★梦想★ 2008-5-3 10:34
赌博、愛情、生活的獲勝機率(3)
寫給年輕賭鬼的信
機率的數學理論精髓在一次賭徒和數學家不尋常的合作下,於1600年代的法國出現。這位賭徒是謝瓦利埃‧德米爾(Chevalier de Mere),他希望找到能在歐洲賭場贏錢的方法。而這位數學家則是大名鼎鼎的哲學、物理學與數學大師巴斯卡。德米爾求助巴斯卡,詢問當時歐洲流行的兩種不同複雜賭博(稍後再討論)之獲勝機率。巴斯卡寫信給較年長的數學家──著名的費馬,透過他們兩人之間的魚雁往返,機率的數學原理於是誕生。這些原理在經過數個世紀的擴充後,即為本書的主題。
1 機率是什麼?
機率是人類想了解宇宙的不確定性,定義難下定義之事物的嘗試。機率是特定事件發生可能性的定量衡量指標。若我們確定某事件將發生,那就指定其機率為百分之百(100%)。如果我們確定某事件不會發生,那就指定其機率為百分之零(0%)。其他無法確定是否會發生的事件,指定的機率介於百分之零到百分之一百(或者,相當於0.00和1.00之間,這是機率嚴格的數學數值範圍)。若某事件的機率為0.5(也就是50%),那不發生的可能性也相同。機率為0.1的事件(10%),不太可能發生;而機率為0.9的事件(90%)則很有可能發生。當然,這些數字也可以用分數表示,於是0.1就成了1/10,而0.5則是1/2,依此類推。
以零到百分之百(也就是0.00和1.00)之間的數字指定機率,必須符合特定的邏輯法則和數學原理才算正確。這些原理與法則是由巴斯卡與費馬及其他人所推導出的原理。我們希望指定事件的機率正確;也就是說,經過時間的考驗,若對某事件進行多次試驗(例如,擲骰子後記錄結果),其機率應該要吻合結果。例如,我們指定骰子擲出「5」的機率為數字1/6。事實上,時間一久,公平骰子擲出的結果就有1/6會出現「5」。當早期人類在史前擲出骨骰時,他們可能就已發現所有次數中,約1/6會出現「5」。除非被長毛象追著到處跑,否則他們至少應該會注意到此現象。其他點數的情況亦然。不過我們是以其他方法導出機率理論,並非擲一百萬次骰子。機率的演進已是源遠流長。
你會發現了解機率理論非常實用。日常生活上早就應用基礎機率(是要花錢招計程車還是試試運氣乘地鐵?現在下高速公路去加油還是等看看有沒有更便宜的油價?);不過更深入的了解,還可助你在商業、戀愛與生活的其他領域中,做出更佳決定。機率大師古德(I.J. Good)宣稱機率理論比人類還早出現。他的立論是動物具有機率的概念,掠食者在本能上能對獵物選擇哪一條脫逃路線,進行機率評估,然後往最可能的路線追下去。
2 就是這樣算:測量機率
我告訴你一個秘密:測量機率就和算數一樣簡單。只要計算某事件可能發生的次數,再將它除以所有可能發生的次數(當然我們計算的所有可能,發生的可能性都要相同──若某種可能性比其他更容易發生,那就必須再加計適當的權重,這部分稍後詳述)。例如,在擲公平骰子的過程中,有六種可能性相同的結果:1、2、3、4、5和6。怎麼知道呢?嗯,這是直覺,可能早期玩骨骰的人類也有相同的直覺。骰子的外型完全對稱(或至少理想狀況下是如此);它有六個面;因此每個面出現的可能性都相同。
所有結果出現的可能性都相同的話,某種事件出現的機率,就是這種事件的結果總數與所有結果總數的比值。
例如,骰子擲出偶數的機率為何?在六個出現機會相同的數字(1、2、3、4、5、6)中,有三個偶數(2、4、6),因此答案為3/6=1/2,也就是50%。拉斯維加斯的人會說這叫做機會均等(even odds)。
現在讓我們來看紙牌遊戲。如果有副徹底洗過的牌,總共52張,那麼抽出「A」的機率為何?假設牌徹底洗過,因此從這副牌52張抽出任一張牌的機率都相同。因為在52張牌中,有四張「A」(紅心A、方塊A、梅花A與黑桃A)被選中的機會相同,其機率為4/52=1/13=0.0769 ,大約為8%。
3 隨便哪個都好:聯集定律
當我們想知道兩事件至少發生其中之一的機率時,可以應用一種定律加以計算,那就是「聯集定律」。聯集定律是這麼說的:
兩事件至少發生一個的機率,為這兩事件發生的機率總合,減去兩事件同時發生的機率。
一開始,你可能覺得唸起來拗口,不過很快地舉個例子,你就會明白這其實是很簡單的道理:我們從徹底洗過的一副牌中抽一張,它是紅心或A(或兩者皆是)的機率為何?按照上述的定律,答案為:紅心的機率+A的機率-紅心A的機率。這麼做的理由是因為紅心A既是紅心又是A,因此必須將它的機率減去(不然就會因為重複計算而高估抽取紅心或A的機率)。