[personal profile] a_shen
итоги эксперимента:

0) решение: при одном выборе вероятность выбрать простое равна p (доле простых чисел среди 1000-битовых), а вероятность выбрать составное равна (1-p)*0.1^2. Дальше можно суммировать геометрическую прогрессию или сослаться на общий факт: если мы вибираем из урны носок, пока не выберем красный или зелёный, и таковые вообще есть, то вероятность выбрать в итоге выбрать красный равна доле красных среди красных-или-зелёных: отношение вероятностей выбрать красный и выбрать зеленый на любом шаге одно и то же, поэтому и в сумме одно и то же. Чтобы оценить p, можно воспользоваться теоремой о распределении простых чисел (это примерно 1/ln 2^{1000}).


1) большинство комментаторов в ловушку не попалось, я всё-таки подозреваю, что отчасти потому, что они были настороже - к чему бы такое спрашивают? Наверно, более провокационный вариант был бы такой: Вася выбрал наугад 1000-битовое число, проверил его вероятностным алгоритмом дважды и теперь спорит, что оно простое, ставя 10 против 1. Выгоден ли для него этот спор?

2) в условии вызывает трудность сама формулировка о вероятности разоблачить непростоту с помощью вероятностного алгоритма: хотя я и пытался написать яснее, но всё равно это можно понимать как то, что вероятность берётся не по случайным битам алгоритма для любого входа, а по случайным входам.

3) интересно, что многие решавшие суммируют геометрическую прогрессию, а не говорят (интуитивно или обоснованно), что это просто условная вероятность получить простое число при условии получить что-то при одном испытании
From: [identity profile] alexey muranov (from livejournal.com)
Я видел в интернете научно-популяное выступление какого-то Петера Доннели про то, как можно ошибочно пользоваться статистикой. Кажется, это на ту же тему.

Peter Donnelly: How juries are fooled by statistics
http://www.ted.com/talks/peter_donnelly_shows_how_stats_fool_juries
(Надо где-то с середины смотреть.)

Date: 2015-12-01 10:53 am (UTC)
From: [identity profile] bigturtle.livejournal.com
Чтобы оценить p, можно воспользоваться теоремой о распределении простых чисел (это примерно 1/ln 2^{1000}).

Зная последовательность проб и ошибок можно применить правило Байеса и посчитать вероятность числа оказаться простым как матожидание. Я почему-то думал, что задача именно об этом.

без сведений

Date: 2015-12-01 10:54 am (UTC)
From: [identity profile] a-shen.livejournal.com
о количестве простых в принципе нельзя дать ответ, как многие отмечали (если бы их не было, ответ был бы 0, а если бы все были простыми, то 1)

Re: без сведений

Date: 2015-12-01 11:26 am (UTC)
From: [identity profile] bigturtle.livejournal.com
Я имел в виду оценку вероятности, как в более известной задаче: бросили монету n раз и получили k орлов. Оценить вероятность выпадения орла.

Date: 2015-12-01 11:35 am (UTC)
From: [identity profile] cross-join.livejournal.com
Ага, значит я не зря попросил уточнить смысл упоминания 1000-битного числа в "простой" задаче на вероятность, и задача не столь простая и не только на вероятность.
From: [identity profile] a-shen.livejournal.com
Есть даже целая (хорошая) книга Kimble: How to use and misuse statistics - она была бы полезнее курсов матстата в большинстве технических вузов, я думаю...

Date: 2015-12-01 05:09 pm (UTC)
From: [identity profile] chaource.livejournal.com
Для меня не очевидно, что можно не вычислять сумму прогрессiи. Я не довѣряю своей интуицiи въ этомъ случаѣ, въ разсужденiи о независимости событiй я могу легко ошибиться. Легче и надежнѣе суммировать.

Date: 2015-12-01 09:28 pm (UTC)
From: [identity profile] atlmrf.livejournal.com
Если нужен абсолютно точный ответ, то надо еще учитывать например такой вариант, что в первый раз алгоритм опознал выпавшее число как составное, а второй раз выпало ровно оно же, и на этот раз он его в таком качестве не опознал. Но мы же уже знаем, что оно составное?

Date: 2015-12-02 03:09 am (UTC)
From: [identity profile] bravchick.livejournal.com
Я задачу увидел после решения :( Может быть поэтому не понял, в чем была ловушка. А в чем?

Date: 2015-12-02 06:42 am (UTC)
From: [identity profile] ile-eli.livejournal.com
Если нужен абсолютно точный ответ, то надо абсолютно точно знать, какая часть 1000-битных чисел - простые. Боюсь, что для этого придется абсолютно точно знать их все, тогда и алгоритм никакой не нужен.

Date: 2015-12-02 06:44 am (UTC)
From: [identity profile] a-konst.livejournal.com
Да, по видимому, погрешность от этой неточности меньше, чем погрешность в асимптотике распределения простых чисел.

Date: 2015-12-02 06:45 am (UTC)
From: [identity profile] a-konst.livejournal.com
Присоединюсь к вопросу - а в чем собственно ловушка?

(frozen)

Date: 2015-12-02 07:21 am (UTC)
From: (Anonymous)
Да, про ловушку интересно. Кажется, что задачка только на понимание, что такое вероятность.

Объяснения про красное-зеленое слегка запутывают: про числа понятно, что если мы каждый раз генерим биты, то вероятность, что из ста бит мы сгенерим что-то(например, простое) = const. А алгоритм действует всегда одинаково и не учитывает резутьтаты наших прошлых проверок.
А с носками можно обходиться по-разному, складывать уже вытащенные в карман, либо обратно в урну, и тогда соотношение оставшихся в урне цветов будет меняться со временем (пока там есть носки разных цветов). Ну, и если мы будем оценивать цвет носков, которые складываем в карман вероятностно, то сможем запутать задачу еще сильнее.

собственно,

Date: 2015-12-02 08:40 am (UTC)
From: [identity profile] a-shen.livejournal.com
такая интуиция - это одна из целей курса теории вероятностей. (Рассуждение без геометрической прогрессии, скажу в порядке уточнения, совершенно строгое: объясняется, что отношение вероятностей выбрать простое и составное число на k-м шаге одно и то же, поэтому и для сумм будет то же отношение.) Но да, иногда интуитивные соображения не так просто сразу заменить строгим рассуждением: допустим, человек пришёл в казино, где бросают монету, и делает k ставок по какому-то правилу (произвольная функция, которая по уже выпавшим монетам говорит, надо ли делать ставку или нет) - вроде бы очевидно, что от этого его шансы выиграть не увеличиваются по сравнению со ставками подряд, но строгое обоснование этого уже требует некоторой аккуратности...

ну да,

Date: 2015-12-02 08:41 am (UTC)
From: [identity profile] a-shen.livejournal.com
тут есть неточность - не описано, что делается, когда второй раз выпадает число, уже объявленное составным. (Имелось в виду, что оно рассматривается на общих основаниях, независимо от предыдущего.)

думаю, что

Date: 2015-12-02 08:43 am (UTC)
From: [identity profile] a-shen.livejournal.com
если спросить человека - вот мы выбрали наугад 1000-битовое число, дважды проверили его простоту вероятностным алгоритмом, который выявляет составные числа с вероятностью 90%, и теперь готовы держать пари на то, что оно простое - каковы "честные" пропорции этого пари? думаю, что многие скажут, что 99 к 1...

см выше

Date: 2015-12-02 08:44 am (UTC)
From: [identity profile] a-shen.livejournal.com
ответ на предыдущий комментарий

(frozen) если носки

Date: 2015-12-02 08:45 am (UTC)
From: [identity profile] a-shen.livejournal.com
не возвращать в урну, то действительно, распределение вероятностей будет другим (больше вероятность вытащить красный-или-зелёный), но на результат это не повлияет, важно только отношение числа красных и зелёных носков, которое не меняется, если мы вытащили носок третьего цвета.

(frozen) Re: если носки

Date: 2015-12-02 02:56 pm (UTC)
From: (Anonymous)
Про третий цвет непонятно:
например, мы знаем, что в урне было 2 носка, красный(простой) и зеленый(сложный). Мы вытащили зеленый, применили к нему алгоритм(нам повезло, алгоритм не записал его в "простые") и мы знаем, что он сложный, и убрали его в карман. Тогда, после такой процедуры, первый же носок(в урне остался один простой носок и мы знаем это наверняка), прошедий две проверки, окажется простым с вероятностью 100%.
Если бы первый же вытащенный носок прошел обе проверки, то вероятность, что он простой, была бы меньше, чем 100%.
А тк мы играем до первого носка, прошедшего обе проверки, то получается, что результат будет зависеть от правил игры: если возвращать носки в урну, то каким бы по счету не был первый-носок-прошедший-2-проверки, мы никогда не сможем сказать что "он простой с вер-ю 100%".

(frozen) Re: если носки

Date: 2015-12-02 04:33 pm (UTC)
From: [identity profile] a-shen.livejournal.com
если мы вытаскиваем до тех пор, пока не появится зеленый-или-красный, то количество и тех, и других не меняется, соответственно, и отношение не меняется

(frozen) Re: если носки

Date: 2015-12-04 08:19 pm (UTC)
From: [identity profile] alexey muranov (from livejournal.com)
Мне кажется, проще объяснить так: независимо от того, возвращаются носки в урну или нет, в конце концов мы останемся с со случайным красным-или-зелёным носком в руках. То, что у всех красных-или-зелёных носков есть одинаковый шанс оказаться в руках, очевидно из симметрии.

(frozen) Re: если носки

Date: 2015-12-05 09:02 am (UTC)
From: (Anonymous)
асимметрия, как мне кажется, получается из того, что про один тип носков мы можем знать то-то наверняка (если алгоритм говорит, что число составное -- то оно точно составное. с простыми числами алг. может ошибаться -- исключениями являются случаи, когда мы точно знаем, что составных чисел(зеленых носков в урне) не было ) , а про другой не можем. И то, учитывем мы эти знания или нет, должно бы влиять на результат. Разве нет?

(frozen) Re: если носки

Date: 2015-12-05 09:09 am (UTC)
From: [identity profile] alexey muranov (from livejournal.com)
Согласен, что ситуация немного сложнее, чем с разноцветными носками.

Кстати, я как-то не задумался раньше, что это за "вероятностный алгоритм" в условии задачи. @a_shen, этот алгоритнм одно и то же число может определить в один день, как простое, а в другой, как составное?

(frozen) Re: если носки

Date: 2015-12-05 09:13 am (UTC)
From: [identity profile] a-shen.livejournal.com
1) Про вероятностный алгоритм - он имеет внутренний датчик случайных битов, соответственно, в разные дни он может давать разные результаты, при этом эти события независимы. (Именно благодаря этому имеет смысл повторять тест дважды!)

2) В аналогии с красными и зелёными носками нельзя сказать, что красные носки соответствуют составным числам, а зелёные простым. Более формально надо говорить так, что у нас есть эксперимент с тремя исходами - a,b,c. Мы повторяем его независимо столько раз, пока не получится а или b. Какова вероятность, что получится a, а не b? Ответ: отношение вероятностей a и b. Исходы: выдано простое число, выдано составное, ошибочно объявленное простым, и ничего не выдано.

(frozen) Re: если носки

Date: 2015-12-05 09:20 am (UTC)
From: [identity profile] alexey muranov (from livejournal.com)
Ну это понятно, что "красные носки" -- это простые числа, а "зелёные носки" -- это "ложные простые" числа. Отличие от ситуации с носками, которое мешает полной аналогии, -- это то, что быть "ложным простым" не является внутренним свойством числа.

То есть, в ситуации с носками, за "базовое" вероятностное пространство можно взять множество носков, а в случае с числами, надо брать декартово произведение множества чисел и множество возможных наборов "случайных битов", которые использует алгоритм.

(frozen) Re: если носки

Date: 2015-12-05 09:21 am (UTC)
From: (Anonymous)
этот алгоритм может давать разные резутьтаты только для простых чисел.
Если число составное -- алгоритм всегда говорит "составное"

(если мы нашли делитель -- оно составное, а если хорошо поискали и не нашли -- то, вероятно, что простое)

(frozen) Re: если носки

Date: 2015-12-05 09:22 am (UTC)
From: [identity profile] a-shen.livejournal.com
Конечно, тут вероятностное пространство есть произведение всех 1000-битовых чисел и всех последовательностей от датчика. Даже и красные носки лучше сравнивать с такими парами, чтобы пространство было яснее.

(frozen) Re: если носки

Date: 2015-12-05 09:24 am (UTC)
From: [identity profile] a-shen.livejournal.com
наоборот - простые числа всегда объявляются простыми, а составные иногда (в 10% случаев)

ps: просьба подписывать сообщения, следуя традиции этого журнала

(frozen) Re: если носки

Date: 2015-12-05 09:25 am (UTC)
From: [identity profile] alexey muranov (from livejournal.com)
Примерно так, только наоборот: по условию, для простого он всегда говорит "простое", а для составного может сказать "простое" или "составное".

(frozen) Re: если носки

Date: 2015-12-05 09:27 am (UTC)
From: (Anonymous)
мне вначале показалось, что пример про красные зеленые носки был приведен для того, чтобы прояснить задачку.

Если "красный" и "зеленый" это не то же самое, что "простое" и "составное", а какие-то внутренние состояния -- тогда я совсем не понимаю, в чем смысл этого примера, и для чего он нужен, тк лично меня запутывает больше, чем условие задачи (пример с простыми/сложными числами, как минимум, не требует уточнений для решения)

(frozen) Re: если носки

Date: 2015-12-05 09:30 am (UTC)
From: (Anonymous)
почему же наоборот? я говорю то же самое:

если алгоритм говорит, что число составное -- то оно составное.
если говорит, что число простое -- то оно может быть как простым, так и составным.

(frozen) Re: если носки

Date: 2015-12-05 09:32 am (UTC)
From: (Anonymous)
почему же наоборот? я говорю то же самое:

если алгоритм говорит, что число составное -- то оно составное.
если говорит, что число простое -- то оно может быть как простым, так и составным.

(frozen) Re: если носки

Date: 2015-12-05 09:34 am (UTC)
From: [identity profile] alexey muranov (from livejournal.com)
> этот алгоритм может давать разные резутьтаты только для простых чисел.

(frozen) Re: если носки

Date: 2015-12-05 09:37 am (UTC)
From: [identity profile] a-shen.livejournal.com
Если число составное -- алгоритм всегда говорит "составное"

если алгоритм говорит, что число составное -- то оно составное.

Это два разных утверждения.

Повторяю просьбу подписывать сообщения - на анонимные сообщения отвечать здесь не принято...

(frozen) Re: если носки

Date: 2015-12-05 09:40 am (UTC)
From: (Anonymous)
да, имелось ввиду, что ответ алгоритма "простое" может быть верным либо не верным

Извиняюсь, не подумал, что это можно понять в другую сторону -- вроде идея про определение простоты совсем очевидная.

Re: думаю, что

Date: 2015-12-05 10:52 pm (UTC)
From: [identity profile] bravchick.livejournal.com
Так ты же специально просил отвечать людей, изучавших теорию вероятностей. А такая задачка обычно бывает в любом, даже самом базовом курсе.

Re: думаю, что

Date: 2015-12-06 08:57 am (UTC)
From: [identity profile] a-shen.livejournal.com
ну я видел обсуждения, где вроде бы грамотные люди такое говорили...

(frozen) Саша,

Date: 2015-12-07 02:31 pm (UTC)
From: (Anonymous)
>ps: просьба подписывать сообщения, следуя традиции этого журнала
у вас традиция требовать подпись под анонимным комментарием, читателям это требование безразлично. Было бы логично запретить анонимные комментарии.

Исключительно из уважения к вам, подписываю комментарий

Подпись: без подписи.

Profile

a_shen

August 2024

S M T W T F S
    123
45678910
111213141516 17
18192021222324
25262728293031

Most Popular Tags

Page Summary

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags
Page generated Mar. 22nd, 2026 06:12 am
Powered by Dreamwidth Studios