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三扇门

在浏览器里玩蒙提霍尔:选门、指定主持人打开哪一扇、切换无知策略,看换门胜率从 2/3 塌到 1/2。

2026-09-13Lingming约 1 分钟 https://lingming.blog/labs/monty-hall/

如何使用

三扇门后面是一辆汽车和两只山羊。汽车的位置均匀随机。你的任务是最后停在有汽车的那扇门前。

  1. 当选手(默认)。点一扇门。经典主持人会打开另外一扇山羊,再问你:坚持原来的选择,还是换到剩下那扇?
  2. 当主持人。打开「我来指定开门」。若你第一选就中了汽车,两扇都是山羊,这时才轮到你决定打开哪一扇;若你第一选中了山羊,主持人没有选择,那扇剩下的山羊会被直接打开。
  3. 改规则 + 大数。把策略切到「无知主持人」:他不知道汽车在哪,另外两扇里随机开一扇,有可能直接开出汽车——那一局作废,坚持和换门都没有定义。再用「模拟 100 / 1 000 / 10 000 局」把频率养出来。

每一局,无论你点的是坚持还是换门,累计表都会同时记下两种策略在这一局里的输赢。柱子按已揭晓局里的胜率划分,不按你碰巧选了哪条。门上的剪影是示意图,数字以后验表和累计表为准。

它展示了什么

这件事有一个广为流传的名字:蒙提霍尔问题(Monty Hall problem),出自美国电视节目 Let’s Make a Deal 的主持人。1975 年 Steve Selvin 把它写成一封给《美国统计学家》的信;1990 年 Marilyn vos Savant 在 Parade 专栏里给出「换门,胜率是 2/3」,随后收到上万封来信,其中不少署名 PhD,坚持答案是 1/2。

双方都看见了三扇门,但对主持人做了不同的假设。

先把经典规则写死:主持人总知道汽车在哪,总要打开一扇门,这扇门既不是你已经选的,也不是汽车。 在这些约束下,你的第一选中奖概率是 1/3,而且开门之后这个 1/3 不会变——主持人没有提供关于你已选那扇门的新信息,他无论如何都会打开一扇山羊。另外两扇合在一起原来有 2/3;其中一扇被当众打开并排除之后,这 2/3 全部转移到剩下那一扇上。换门不是让原来那扇变差,是把那堆还没被排除的质量收过来。

页面上的概率树就是这个计数。三个奖品假说各占 1/3。你选了 1 号、主持人开了 2 号时,只有「汽车在 1 号」(主持人两扇里随机开一扇,这条枝质量 1/6)和「汽车在 3 号」(主持人没有选择,质量 1/3)还活着,归一化之后就是 1/3 对 2/3。

vos Savant 没有错。写 1/2 的那些信,多半在脑子里把主持人换成了「随便开一扇」——那正是本页的无知策略。无知主持人有 1/3 的机会直接开出汽车;条件于他开出的是山羊,你最初的选择和剩下那扇对称,换门胜率落到 1/2。2/3 不是三扇门的性质,是经典主持人那组约束的性质。

这个模型的边界

2/3 依赖三条假设同时成立。 主持人总知道奖品、总开门、从不打开奖品(也不打开你已选的门)。少一条,后验就会变。本页用无知策略把其中两条拆掉:他不知道,所以可能打开汽车。

这里的「作废」是有意的。 无知主持人开出汽车时,坚持和换门都没有定义,不能把这一局算进任何一种策略的胜率里。累计表把它们单独记为作废,胜率的分母是已揭晓的局数。

三扇门不是 n 扇门。 经典规则推到一百扇门、主持人打开 98 扇山羊,换门的胜率是 99/100。那是同一条论证,不是这一页上的旋钮。

指定开门不会改变无条件的 2/3。 你在两扇山羊里选哪一扇,只改变「条件于打开了某一扇」的路径,不改变「事先决定换门」的胜率。偏心主持人(有选择时总开编号最小的那扇)会改条件后验,不改这个无条件数字;v1 没有把它做成第三条策略。

这个演示不是定理证明。 模拟里换门赢大约 2/3,是因为抽样服从上面的规则。真正的论证是全概率公式,树和表只是把同一组数字画出来。门后的剪影、柱子的颜色、单局的输赢,都不构成证明。

延伸阅读

  • Selvin, S. (1975). A problem in probability (letter). The American Statistician 29(1), 67.
  • vos Savant, M. (1990). Ask Marilyn. Parade, 9 September 1990 — Game Show Problem
  • Morgan, J. P., Chaganty, N. R., Dahiya, R. C. & Doviak, M. J. (1991). Let’s make a deal: The player’s dilemma. The American Statistician 45(4), 284–287.
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