会议上的矛盾
的会议上的矛盾在这个场景中,玩家有两个信封,每个信封里都装着未知的钱,在被告知一个信封里装的钱是另一个信封的两倍之后,玩家被要求选择一个信封。
不正确,但令人信服的推理是否可以得出结论,如果允许的话,玩家改变他的选择总是最优的:假设玩家目前持有的信封包含什么 美元。那么另一个信封里就会装着任何一个 或 美元,显然概率相等。这就得到了转换的期望值
这比预期的停留价值要大, .因此,转换总是有益的。但这在直觉上是没有意义的,因为对称这就是为什么这有时被称为悖论。
这种明显的矛盾是值得注意的,因为推理上的失败说明了应用上的失败贝叶斯定理和条件概率,以及形式逻辑.对悖论稍加修改,问题就变成了一个重要的问题哲学尤其是在检测隐式推理方面。
正式的描述
假设一个玩家有两个信封 ,然后告诉他其中一个的钱是另一个的两倍。在选择一个信封后,玩家有机会保留这个信封(以及里面的钱),或者切换到另一个信封。
的切换参数通过以下推理得出结论,切换总是有益的:假设玩家当前持有的信封包含 美元。那么另一个信封里就会装着任何一个 或 美元,所以转换的期望值是
这比预期的停留价值要大, .显然,这种推理肯定在某些地方有错误(从两个有限的信封中获得无限的期望值是荒谬的!),但缺陷不是立即明显的。
决议
最简单的解决办法是仔细重新检查期望值计算:
这种计算的错误在于一个微妙的误解: 的值实际上代表了不同的值,这些值被错误地等同了。特别是,' '表示另一个信封中的期望值因为它是更大的一个,而' '表示另一个信封中的期望值假设它是较小的一个.
换句话说,“第二个信封比第一个信封的钱少”这一附加信息意味着玩家应该更新自己对第二个信封的信念,让它比他在没有附加信息的情况下所期望的更小,同样地,第二个信封更大的情况也是如此。正确的计算应该是
如果信封里装的是什么 而且 钱,确实决心要 直觉告诉我们。
另一种更直观的理解方法是考虑游戏中的总金额 ,无论你选择哪个信封,它都是固定的。但现在你信封里的钱因为它是更大的一个是明确的, .还有你信封里的钱假设它是较小的一个是 .他从转换中获得的预期回报是那时
这意味着转换没有优点或缺点,这完全符合预期。
扩展到可见信封
如果情境稍加修改,允许玩家在做出决定之前查看信封内部,显然的悖论仍然存在,因为这个机会不会给玩家新的信息(因为他会选择转换,使用朴素的期望值计算,而不管信封的价值)。
然而,事实证明,这个机会允许玩家选择更大的信封,其概率大于 !这是一个非常令人惊讶的结果,只有使用随机化策略.
首先,玩家选择a连续随机变量 在任何区间上都是正的;发行版本的选择并不重要(例如正态分布会很好的)。玩家首先选择一个随机数 根据这个分布,并将它与信封里的数字进行比较 .
- 如果 ,玩家选择留下。凭直觉,玩家发现信封里的数字“很大”,所以他不想换信封。
- 如果 ,玩家选择转换。凭直觉,玩家发现信封里的数字“很小”,所以他想换信封。
这种策略的分析相对简单。有三种情况需要考虑:
- 案例1:
都小于两个信封里的数字。
在这种情况下,玩家会选择保留他的信封,不管1.a.是否有。玩家拥有更大的金额,即1.b。玩家拿的是小一点的。随机化在这里既不会帮助也不会伤害玩家;玩家仍然有均等的机会获得更大或更小的信封。 - 案例2:
都大于信封里的数字。
在这种情况下,玩家会选择换信封,不管2.a。玩家拥有更多的钱,即2。b。玩家拿着小一点的。再一次地,随机化在这里既不会帮助也不会伤害玩家;切换到更大或更小信封的机会是均等的。 - 案例3:
在每个信封的数字之间。
在本例中,如果3.a。玩家从较小的信封开始,他们会选择转换,最终得到较大的信封。如果3. b。如果玩家从更大的信封开始,他们便会选择留下。无论哪种情况,玩家最终都会得到更大的信封!
因此,只要第三种情况的发生概率为正,玩家就会得到更大的信封 .但事实确实如此 在任何间隔上都是正的(因此也是两个信封之间的间隔),所以这个策略保证玩家的期望大于 概率。