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囚犯抽卡问题---概述

2020年09月05日 519阅读 0评论 0点赞

*大家好,我是柯北。
很久不见甚是想念啊,最近柯北刚刚考完了驾照,于是就来更新啦!!!
话不多说,从今天起柯北将来给大家谈点“正经”的事情。
什么是正经的事情?那就是柯北想要试着来和大家真的聊聊数学和统计的建模啦。
没错,作为一个大二统计学在读的小狼狗,安利一波数理建模是必须的哦;当然这也只是一点,最近柯北同学也是想要借着一个个小小的问题来给大家科普科普一些比较有意思的统计知识。
这个系列不长但也不短哦,这也只是柯北的尝试性分享,大家视个人情况看喽~~~
那么这次的问题是什么呢?
有人说柯北同学总是谈一些无聊的问题,比如说什么三门问题啦,什么生日悖论啦,但是这次的问题柯北看到并没有太多的人来解说,于是柯北就来啦。
OK,我们开始。

有那么一个监狱,里面住着100个死囚犯,他们本来是都是难逃一死的。但是呢,我们整天无所事事的典狱长在某天突发奇想,杀人多无聊啊,不如让这些囚犯来玩游戏吧。

于是他将这100个囚犯喊了出来,并为他们从1到100编号,现在我们有1号囚犯到100号囚犯,
然后我们的典狱长掏出100张卡牌,他们也是按照1到100编号,
并将它们随机排列背面摆放在桌面上,他告诉这些囚犯,你们每个人都有50次机会从100张卡牌中抽,就是说你们每个人都可以抽50张牌,如果每个人都在50次机会中抽到了自己对应的编号,那么你们所有人都可以被赦免,或者走出去,但是如果有至少一个人没有在50次机会中抽到自己的编号卡牌,那么所有人都不会被赦免,啧啧啧那就是妥妥的死刑~~~

对于所有的囚犯而言,每个人抽卡的时候是不可以与后面和前面的人交流的,互相独立;虽然游戏过程中不会一直洗牌,但是前面的人翻出的50张卡都在他结束轮次后被翻回去。现在典狱长给了囚犯互相讨论研究策略的机会,研究完了,游戏就会开始~~~
那么,有没有什么策略是能让所有囚犯被赦免的概率最大呢?

如果让所有的囚犯都随缘抽卡的话,每个囚犯都有一半的概率能抽到,但是出现一个例外就全员凉凉了,“随缘抽卡“策略的获胜概率就是 (0.5)^100,二分之一的100次方,呃呃这个概率太小了,甚至小于了千分之一,所以使用这个策略最后获胜了,典狱长估计就得气死在厕所里了~~~

这个问题是柯北同学有一节数学课的时候一个色迷迷的老教授来给大家出的课后问题,虽然最后被告知了最优解,但是柯北当时并不能理解这个最优解的原理,那么你们针对这个游戏有什么策略吗?*

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