Яка ваша улюблена проблема для вступу до ймовірності?


11

Мені подобається вводити ймовірність, обговорюючи парадокс Хлопчика чи Дівчини чи Бертран .

Яка інша (коротка) проблема / гра забезпечує спонукальне введення до ймовірності? ( Один відповідь на відповідь, будь ласка )

PS Це стосується щадного введення до ймовірності, але, на мою думку, це актуально для викладання статистики, оскільки дозволяє надалі обговорювати дискретні події, теорему Байєса, імовірнісний / вимірюваний простір тощо.

Відповіді:


11

Хороший приклад показу, як люди невипадкові - це змусити клас записати число від 1 до 10. Потім ви попросите 1, 2, ... встати.

Що відбувається, що більшість класів обирає 7, а мало хто вибирає 1 і 10. Це призводить до цікавих питань, таких як:

  • Як слід вибрати випадкове число.
  • Проектування експерименту?
  • Що ми маємо на увазі випадково?

1
Чи є пояснення до появи 7?

1
Моє загальне пояснення маханням рукою таке: люди уникають {1, 5, 10} тому, що вони занадто очевидні і тому "не випадкові". Числа менше 5 - ну хто хоче невеликий RN! Потім люди, як правило, переходять на середнє число між 5 і 10. Я зараз пробував цей приклад шість разів (у класах розміром ~ 100), і це працювало кожен раз.
csgillespie

2
І звичайно, 17 - найменше випадкове число. catb.org/~esr/jargon/html/R/random-numbers.html, але моє улюблене випадкове число - 37: jtauber.com/blog/2004/07/09/… (хоча також див. scienceblogs.com/cognitivedaily/ 2007/02 / ... )
Ars

1
Я думаю, що це показує, що "випадковість" неможливо визначити повністю. Якщо ви почнете багато визначати "випадковість", то це стає систематичним. Хороший приклад - перетасування карток - якщо ви робите це систематично, то перетасування нічого не досягає.
ймовірність

8

Стандартний приклад - гра Monty-Hall .

Ось як я підходжу до цього прикладу:

  • Дайте класному набору з трьох карток і змусьте їх грати в ігри в парах.
  • Кожна пара грає в гру, дотримуючись певної стратегії, тобто завжди перемикаючи двері.
  • Після цього я використовую кількість перемог класу, щоб обчислити оцінку виграшу Монте-Карло.

5

Мені дуже подобається будь-яка проблема, яка має певний результат, протилежний тому, що ми хотіли б подумати. Поки що проблеми - це класика в області вірогідності, тому я додам свою улюблену класичну проблему: Проблема дня народження . Мені завжди було дивно, що існує така велика ймовірність мати двох людей з тим самим днем ​​народження з таким невеликим зразком.


4
Я погоджуюся з вами і близько десяти років тому зібрав купу таких проблем для курсу (див. Quantdec.com/envstats/homework/class_03/paradox.htm ). Однак є сильний педагогічний контр-аргумент: сама ймовірність може бути заплутаною, тому, якщо ви почнете з контрінтуїтивних прикладів, ви ризикуєте втратити свою аудиторію назавжди (як Август ДеМорган, новаторський ймовірник, який згодом у житті повністю відмовився на ймовірність як безнадійно складна!). Тож тут дотримується обережність, особливо якщо ви хочете мотивувати людей у вступній обстановці.
whuber

Я думаю, що це викликає поляризацію. Студенти, які не цікавляться математикою / ймовірністю, заплутаються, а допитливі / зацікавлені студенти будуть натхнені дізнаватися більше. Як ви сказали, може бути найкращим проявити обережність. Нічого не може бути гіршим, ніж заплутаний вчитель, що подає заплутаний приклад!
Крістофер Аден

4

Загрожуючи звучати занадто спрощено, я вважаю, що найкраща проблема, яку потрібно запровадити, залежить від того, з ким ви говорите.

Наприклад, мої друзі з мистецтв відлякують, коли я розмовляю з математики та статистикою, але потім я їм кажу, що вони не повинні боятися, бо вони весь час говорять математику. Тож я наводжу їм приклади, такі як "Які шанси на сьогодні буде дощ?" Тож для них я люблю вибирати дуже пов'язані проблеми, пов'язані з погодою та емоціями ("Наприклад, якщо у вас депресія, наскільки це ймовірно, що йде дощ?") І показати їм математику, як ми можемо відповісти на це. Потім пізніше, коли вони виявили інтуїцію для вирішення математичних задач, я їм кажу, що це за термінологія. І так, я змусив своїх друзів з мистецтва бавитись за це!

Я особисто навчився статистиці краще, коли у мене виникли проблеми в моєму домені, я дуже добре зрозумів. Мені здається, коли ти дуже добре розумієш проблему, стає легше зрозуміти математику. Я думаю, що надто часто люди просто вчаться за допомогою «рота» і намагаються відповідати проблемам, які вони вже бачили, на нові, а не намагаються зрозуміти кожну проблему.


3

Прогулянка "П'яниця" Леонарда Млодінова наповнена такими прикладами, зокрема, про значення позитивного тесту на ВІЛ, що має 99,9% точності. Використовуючи байєсівську статистику, фактичні шанси на позитивний тест становлять менше 10% (подібний приклад детально описаний у другій главі "Введення Агрешті" у категоричний аналіз даних). Інший приклад (я розбиваю один приклад на відповідь, але це, по суті, та сама проблема з умовної ймовірності), - з судового процесу Сімпсона, де один з адвокатів Сімпсона, Алан Дершовіц, зазначив, що, хоча Сімпсон побив дружину, це навряд чи має значення, оскільки у Сполучених Штатах чотири мільйони жінок щороку страждають від своїх партнерів-чоловіків, але лише одна з 2500 в кінцевому рахунку вбивається її партнером (1 на 1000), тому, за критерієм "розумного сумніву", це не має значення. Журі визнало цей аргумент переконливим, але він був помилковим. Відповідне питання полягав у тому, який відсоток усіх побитих жінок, які вбиваються, вбивають їхні кривдники, що не 1 на 1000, а швидше 9 на 10.


1
Це теж мій улюблений приклад (тест на ВІЛ), але не впевнений, що умовна ймовірність занадто "просунута" з огляду на вступний характер (велика кількість досліджень, що показують, що це не надто інтуїтивно). Якщо ви навчити цьому, я рекомендую переглядав Гігеренцер і частотний метод: library.mpib-berlin.mpg.de/ft/gg/GG_How_1995.pdf
Ars

@ars:> можливо, спочатку ви викладете їм усю відповідну інформацію у вигляді таблиці, потім проблема "як ви думаєте, p (СНІД | тест = 1)?", потім лічильник інтуїтивно зрозумілого пунктину, тільки потім ви показуєте їм проблему повторно зазначається як "дерево" (де останні 4 вузли - всі можливі випадки), а гілки показують відповідну ймовірність. На мій досвід, останній етап не повинен розуміти всі, але він повинен передати важливість принципового способу мислення з цих питань.
user603

1

Для легкого вступу мені подобаються приклади, які використовують 2x2 таблиці надзвичайних ситуацій. Приклад діагностичного тестування, як згадувалося вище, коли ймовірність позитивного результату тесту для даного захворювання не дорівнює ймовірності захворювання, даного позитивного результату тесту. Також можна використовувати конструкції з різними схемами вибірки, такими як когортне дослідження порівняно з контрольним випадком, щоб проілюструвати, як це впливає на те, які ймовірності можна оцінити.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.