29 de Agosto de 2015

Porta dos Desesperados

  • Atrás de uma delas há um bom prêmio e atrás das outras duas não há nada.
  • O apresentador pede que você escolha uma das 3 portas.
  • Após a sua escolha, ele mostra uma porta que está vazia pra você. Então ele pergunta se você quer trocar a sua porta pela outra que restou.

Porta dos Desesperados

Qual a melhor estratégia?

Trocar ou ficar com a primeira escolha?

Há alguma diferença?

Comparando as duas estratégia: trocar ou não trocar

Comparando as duas estratégias: Teoria da Probabilidade

Experimentos UPA 2015

A seguir apresentamos os resultados obtidos durante a UPA 2015:

Trocou?/Ganhou? n s
n 92 47
s 28 33

\[ P(ganhou|troucou) = 0.54\]

\[ P(ganhou|naotrocou) = 0.34\]

Entre os participantes que escolheram a estratégia de trocar de porta, temos que 54% saíram vencedores.

Já entre os que escolheram não trocar, temos que 34% venceram.

Simulação computacional: comparando as duas estratégias

O experimento foi repetido poucas vezes.

O ideal seria repetirmos muitas vezes e observarmos a proporção de vencedores para cada estratégia ao final das repetições. Quanto seria "muitas vezes"?

Algo perto de infinito!

Como temos tempo e bombons finitos, podemos fazer uma simulação da "Porta dos Desesperados", através de um programa de computador.

O código a seguir apresenta a simulação de 1000 programas da "Porta dos Desesperados".

n=10000
resultadoQuandoNaoTroca <- c()
resultadoQuandoTroca <- c()
portas <- c("A","B","C")
for (i in 1:n)
  {
  portapremio <- sample(portas,size=1) # número da porta com o prêmio, escolhida ao acaso pela produção do programa
  portaescolhida <- sample(portas,size=1) # número da porta escolhida ao acaso pelo participante
  portaslivres <- portas[portas != portaescolhida & portas !=portapremio]
  ApresentadorMostra <- sample(portaslivres,size=1) # porta mostrada pelo apresentador, escolhida ao acaso entre as portas vazias disponíveis.
  trocouPorta <- portas[portas != portaescolhida & portas !=ApresentadorMostra] # indica a porta escolhida após a troca
  resultadoQuandoNaoTroca[i] <- ifelse(portaescolhida==portapremio,"ganhou","perdeu")
  resultadoQuandoTroca[i] <- ifelse(trocouPorta==portapremio,"ganhou","perdeu")
  }

proporcaoManteveGanhou <- mean(resultadoQuandoNaoTroca=="ganhou")
proporcaoTrocouGanhou <- mean(resultadoQuandoTroca=="ganhou")

Resultados da simulação

Em 10^{4} vezes:

Estratégia não trocar de porta: ganha 33.77% das vezes.

Estratégia trocar de porta: ganha 66.23% das vezes.

Portanto, a estratégia trocar de porta é a que tem maior chance de ganhar.