生日悖论是什么?

由:劳里·l·德芙|
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五个朋友中有两个人同一天生日的可能性极低。18新利最新登入你的团队需要包括多少人,才能有50%的几率发生这种情况?彼得·凯德/盖蒂图片社

18新利最新登入你和多少人同一天生日?多年来,我不认识任何和我同一天生日的人,但随着我的熟人圈子扩大,他们中至少有一些人在同一天生日的可能性也在增加出生.现在我知道至少有五个人的生日和我一样。什么是几率?

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18新利最新登入生日悖论是如何起作用的?

答案就在生日悖论:至18新利最新登入少有两个人同一天生日的概率是50%,那么随机的一群人要有多大?

以一间学生教室为例。假设班上有30个孩子,他们在一年中有365个可能的出生日期。任何一个学生愿意的几率同一天生日看起来很低,对吧?毕竟,在一个只有30个孩子的小组中,他们的出生时间随机分布在一年中10倍的时间里,没有一个孩子可能会有相同的出生日期,对吧?

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那么,一群随机的人18新利最新登入需要多大才能让其中两个人同一天生日呢?大多数心算过的人会认为182是正确答案,大约是一年天数的一半。但你真的需要182个人组成一个团队,让其中两个人的出生日期相同吗?

不,并没有那么简单:生日悖论涉及指数。

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生日悖论的概率是指数级的

“最重要的是,人们严重低估了概率随着群体规模的增长而增长的速度。18新利最新登入可能的配对数量随着群体规模呈指数增长。在理解指数增长方面,人类是很糟糕的。”吉姆霜美国质量协会统计文摘的统计学家和专栏作家说生活科学

我们只是不太擅长猜测可能性,尤其是当它们像生日悖论这样违反直觉的时候。

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弗罗斯特说:“我喜欢这类问题,因为它们说明了人类通常不擅长概率,导致他们做出错误的决定或得出错误的结论。”18新利最新登入

为了了解可能有多少人是双胞胎,我们必须计算一下开始一个淘汰的过程

例如,对于两个人的小组,其中一人与另一人同一天生日的几率是365天中的364天。这一概率约为0.27%。如果再多一个人加入这个群体,那么在365天里,两人同一天生日的概率就变成了363天,这一概率约为0.82%。

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生日悖论的答案

正如你可能已经猜到的那样,群体越大,两个人同一天出生的几率就越大。那么生日悖论的正确答案是什么呢?如果我们继续计算,我们会发现当人数达到23人时,会有大约50%的可能性他们俩的生日是同一天。

为什么23看起来是一个违反直觉的答案?这都和指数有关。我们的大脑通常不会计算指数的复利幂当我们心算的时候。我们倾向于认为计算概率是一个线性练习,这与事实相去甚远。

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在一个房间里22个人如果你把你的生日和另外22个人的生日进行比较,结果只有22个比较。

但如果你把这23个生日相互比较,你会发现比较的次数远远不止22次。18新利最新登入还有多少?第一个人要做22个比较,但是第二个人已经和第一个人做了比较,所以这个人只有21个比较。第三个人有20次比较,第四个人有19次,以此类推。如果将所有可能的比较相加,总数为253个比较或比较组合。因此,一个23人的组合涉及253个比较组合,也就是说两个生日匹配的机会有253个。

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这张图显示了在一定人数中18新利最新登入至少有一对生日相同的人的概率。
维基共享资源(CC BY SA 3.0)

这是另一个类似于生日悖论的指数增长问题。弗罗斯特说:“为了换取一些服务,假设你第一天得到1美分,第二天2美分,第三天4美分,8美分,16美分,以此类推,持续30天。”“这是个好交易吗?”大多数人认为这是一笔糟糕的交易,但由于指数级的增长,你将在第30天获得1070万美元。”

弗罗斯特说,像这样的数学概率问题“表明数学在改善我们的生活方面是多么有益”。18新利最新登入“所以,这些问题的反直觉结果很有趣,但它们也有一个目的。”

下次当你是23个人中的一员时,你可以自信地认为你有50%的机会和某人同一天生日。

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