孩子与狼故事
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分析“孩子与狼”的故事
伊索寓言“孩子与狼”讲的是一个小孩每天到山上放羊,
山里有狼出没,第一天,他在山上喊:“狼来了!狼来了!”,
山下的村民闻声便去打狼,可到山上,发现狼没有来;第二天
仍是如此;第三天,狼真的来了,可无论小孩怎么喊叫,也没
有人来救他,因为前二次他说了慌,人们不再相信他了。
现在用贝叶斯公式来分析此寓言中村民对这个孩子的可
信程度是如何下降的。
首先记事件A 为“小孩说谎”,记事件B 为“小孩可信”,
不妨设村民过去对这个小孩的印象为()0.8P B =,0.2-⎛⎫P B = ⎪⎝⎭
(2.1.3) 我们现在用贝叶斯公式来求()P B A ,亦即这个小孩说了一
次慌后,村民对他的可信度的改变。 我们现在用贝叶斯公式来求()P B A 和-⎛⎫P A B ⎪⎝⎭
,这个两个概率的含义是:前者为“可信()B 的孩子”说谎()A 的可能性,后者为“不
可信”-⎛⎫B ⎪⎝⎭
的孩子“说谎”()A 的可能性。在此不妨设:()0.1P A B =,0.5-⎛⎫P A B = ⎪⎝⎭
第一次村民上山打猎,发现狼没有来,即小孩说了慌()A ,
村民根据这饿信息,对小孩的可信程度改变为:
()()()
()()--P B P A B P B A =⎛⎫⎛⎫P B P A B +P B P A B ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
0.80.10.4440.80.10.20.5
⨯==⨯+⨯ 这表明村民上了一次当后,对这个小孩的可信程度由原来
0.8调整为0.444,也就是(3.1.2)调整为:()0.444P B =,0.556-⎛⎫P B = ⎪⎝⎭
(3.1.3)
在次基础上,我们再一次用贝叶斯公式来计算()P B A ,亦
即这个小孩第二次说慌后,村民对他的可信度的改变为:
()()()
()()--P B P A B P B A =⎛⎫⎛⎫P B P A B +P B P A B ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
0.4440.10.1380.4440.10.5560.5
⨯==⨯+⨯ 这表明村民们经过两次上当,对这个小孩的可信程度已经
从0.8下降到了0.138,如此低的可信度,村民听到第三次呼叫时
怎么再会上山打狼呢?
分析曹刿论战的故事
相信大家都很清楚春秋末鲁国史官左丘明所著《作传》中
精彩绝伦的故事——“曹刿论战”。曹刿这次的战略思想就是
“一鼓作气,再而衰,三而竭”。当鲁庄公问曹刿时,他是这
样解释的:“打仗是靠勇气的,第一次击崐鼓,能够振作士兵
的勇气,第二次击鼓,士兵的勇气就减弱了,第三次击鼓后士
兵的勇气就消耗完了。他们的勇气已经完了,我们的勇气正旺
盛,所以战胜了他们。
这听来的确很有道理,但如果叫曹刿用数学知识来论证此
事,那就强人所难了吧。而有了贝叶斯公式,那可就很容易用
数学的理论来论证了。
现在让我们用贝叶斯公式来分析齐国士兵勇气变化的过
程:
我们先记事件A 为“击鼓后鲁国进攻”:记事件B 为“齐国
士兵勇气高涨”则-
B 为“齐国士兵勇气低落”,由以往的经验可
知道对强国士兵的勇气评价为:
()0.9P B =,0.1-⎛⎫P B = ⎪⎝⎭, (2.1.1) 因为在军队里的人很多都是农民,他们是迫于权势和无奈
而被抓去当兵的,心里比较怨恨战争,更怨恨侵略的战争,但
由于自己所在的军队强大,相信对方会采取进攻而为此一拼,
所以士兵的勇士才会有那么高涨,即所谓“一鼓作气”,因而
这个假设是合理的。
现在我们就在第二次击鼓后,鲁国不进攻,齐国当然也不
能进攻(这是古代我国战争的规定),而这是一场强大的齐国
进攻弱小的鲁国的战争,因而在强国士兵的勇气高涨的情况下,弱国进攻的概率是很小的,即假设为()0.09P A B =,而一般
情况下,在强国的士兵的勇气低落的情况下,而弱国就会冒死一拼,进攻的概率就大大提高了,即0.7-⎛⎫P A B = ⎪⎝⎭。
第二次击鼓后,鲁国不进攻-
A ,则运用贝叶斯公式对齐国
士兵勇气高涨的改变:
()()()
()()--P B P A B P B A =⎛⎫⎛⎫P B P A B +P B P A B ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
0.90.090.5360.90.090.10.7⨯==⨯+⨯
这说明鲁国不进攻后,齐国士兵勇气高涨有原来的0.9降到
0.536,即(2.1.1)调整为:()0.536P B =,0.464-⎛⎫P B = ⎪⎝⎭ (2.1.2)
可见这就是曹刿所说的“再而衰”。
那在此基础上,当第三次击鼓时,那齐国士兵勇气改变为 ()()()
()()--P B P A B P B A =⎛⎫⎛⎫P B P A B +P B P A B ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
0.5360.090.1290.5360.090.4640.7⨯==⨯+⨯
也就是说第三次击鼓时,以为鲁国更不敢进攻,齐国士兵勇气就正如曹刿所说的“三而竭”了,但此时此刻,鲁国却突然进攻,那可就令齐国将士们防不胜防,必遭大败。