抛10次硬币都是正面,那第11次呢?

作者: Ent

来源: 果壳网

发布日期: 2016-05-09

本文讨论了抛硬币的独立事件性质,解释了即使前10次都是正面,第11次出现正面的概率仍然是1/2。同时,文章也提到了贝叶斯主义者的观点,认为如果硬币有偏向性,第11次出现正面的概率可能大于1/2。

抛10次硬币都是正面,那第11次还出正面的概率是多少?标准的回答是,当然还是二分之一。每次硬币是一个独立事件。硬币没有记忆,不会记得之前发生了什么事情。如果你站在第一次扔出来之前,连续11次的概率是1/2048。但现在已经扔了10次了。前10次扔出任何一个特定结果(比如全是正面)的概率,已经是1/1024了。接下来这一次是正面的概率还是正常的1/2,乘起来正好是1/2048。

前方是一片分岔的小路,一共分岔了11轮,通向2048种不同的可能性。一开始,你面前的所有可能性都真的是可能的。但是你经过第一个分岔,就有1024种对你关闭了;经过第二个,又有512种关闭了……等到你已经经过第10个的时候,面前只剩下最后一个分岔的两条路。那么这两条路,对于此刻的你而言,左的概率也是1/2,右的概率也是1/2。虽然任何特定结果都是等概率的,但是不同的结果有不同的模式。

连续11次正面,这个模式在直觉上是不对劲的,而譬如说5正6反这个模式在直觉上没有问题。因为直觉的不对劲,让我们难以老老实实接受1/2这个结果。那就是直觉错了呗?也不一定——如果你是个贝叶斯主义者的话。以上全部计算都依赖于一个前提:这是一枚“标准硬币”,它没有记忆,正反概率都是1/2。在这个案例里,我已经见到了连续10次正面。当然,一个标准硬币可以产出这样的结果,只不过概率是1/2048而已。

但是,有另外一种可能的解释,那就是这个硬币作弊了。或者它的两面都是正面,或者它的反面那边比正面那边重很多。如果它是一枚作弊的、必定正面的硬币,那么它就会以1的概率出产连续10正,这可比标准硬币更有解释力啊!那么在这里我们可以说,这10次观察得到了一个后验知识——该硬币有偏向于正面的倾向性。这倾向性有多大?可以算但很麻烦,这里暂且忽略。

但无论如何,如果你是一个贝叶斯主义者,相信直觉,不愿意接受“标准硬币”那个先验知识,那么你应当得出的结论是:下一次硬币为正面的概率大于1/2。对,是大于。这才是直觉的正确用法。无论你是哪一派的,都不会得出小于1/2的结果。

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