Autor Tema: Bolas y probabilidad

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10 Noviembre, 2024, 06:54 pm
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Quart

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Hola! En el libro de Kahneman Pensar rápido, pensar despacio sale el siguiente ejemplo:

En una urna llena de bolas ( 2/3 de un color y 1/3 de otro ), se sacan 5 bolas, de las cuáles 4 son rojas y 1 es blanca. Luego se sacan 20 bolas, 12 rojas y 8 blancas.

Se dice que las posibilidades para lo primero son de 8 a 1 y de lo segundo de 16 a 1. Mi pregunta es: De dónde sale esto?

Gracias de antemano.

10 Noviembre, 2024, 07:52 pm
Respuesta #1

Luis Fuentes

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Hola

En una urna llena de bolas ( 2/3 de un color y 1/3 de otro ), se sacan 5 bolas, de las cuáles 4 son rojas y 1 es blanca. Luego se sacan 20 bolas, 12 rojas y 8 blancas.

Se dice que las posibilidades para lo primero son de 8 a 1 y de lo segundo de 16 a 1. Mi pregunta es: De dónde sale esto?

Creo que no estás interpretando bien lo que dice. Exactamente lo que aparece en el libro es:

Citar
Imagine una urna llena de bolas, de las cuales 2/3 son de un color y 1/3 de otro distinto. Un individuo ha sacado 5 bolas de la urna, y ha encontrado que 4 son rojas y 1 blanca. Otro individuo ha sacado 20 bolas, y ha encontrado que 12 son rojas y 8 blancas. ¿Cuál de los dos individuos confiará más en que la urna contenga 2/3 de bolas rojas y 1/3 de bolas blancas, y no al revés? ¿Qué posibilidades apreciará cada individuo?

En este problema, las posibilidades posteriores correctas son de 8 a 1 para la muestra de 4:1 y de 16 a 1 para la muestra de 12:8, supuestas iguales las probabilidades previas.

 Se está planteando si con la información que le da la extracción de bolas es más probable que la urna este compuesto de 2/3 de rojas y 1/3 de blancas o es más probable que este compuesta de 1/3 de rojas y 2/3 de blancas.

 Lo que dices es que supuesto que las dos configuraciones de urnas son equiprobables a priori y si hemos obtenido 4 bolas rojas y 1 blanca al sacar 5, entonces es 8 veces mas probable que la urna tenga 2/3 de rojas y 1/3 de blancas que 1/3 de rojas y 2/3 de blancas.

 En términos de probabilidad si llamamos:

 \( A= \) urna con 2/3 de rojas y 1/3 de blancas
 \( B= \) urna con 1/3 de rojas y 2/3 de blancas
 \( X= \) de cinco bolas extraídas 4 son rojas y 1 blanca

 Lo que nos está diciendo es que si suponemos \( P(A)=P(B)=1/2 \) entonces \( P(A|X)=8P(B|X) \) (donde \( P(A|X) \) es la probabilidad de \( A \) condicionada a \( X \)).

 Efectivamente

\(  P(X|A)=\dfrac{5\cdot 2^4\cdot 1}{3^5} \)
\(  P(X|B)=\dfrac{5\cdot 1^4\cdot 2}{3^5} \)

\( P(A|X)=\dfrac{P(X\cap A)}{P(X)}=\dfrac{P(X|A)P(A)}{P(X)} \)
\( P(B|X)=\dfrac{P(X\cap B)}{P(X)}=\dfrac{P(X|B)P(B)}{P(X)} \)

de donde:

\( \dfrac{P(A|X)}{P(B|X)}=\ldots=\dfrac{P(X|A)}{P(X|B)}=\dfrac{8}{1} \)

Saludos.

10 Noviembre, 2024, 09:20 pm
Respuesta #2

Quart

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Disculpa pero los números que has puesto de dónde salen? Es decir, entiendo que son las 5 bolas multiplicados por 2 elevado al número de bolas rojas ( Por los dos tercios ) multiplicado por 1 elevado al número de bolas blancas ( 1 ), dividido por el denominador 3 elevado al numero total de bolas sacadas. Pero como se liga esto con la formula de probabilidad condicional, es decir cómo sustituyes exactamente esos números en la fórmula?

Sobre lo de mi interpretación, si que parece que en el mensaje diga algo que no es, la verdad es que no esta bien definido y reconozco que lo he escrito bastante deprisa, gracias por tu apreciación.

Por cierto, otra del mismo libro y espero no molestar más: Extraer una bola roja 7 veces sucesivas con devolución y un 90 por ciento de bolas rojas y un 10 por ciento de blancas. Se dice que la probabilidad es .48, que entiendo que es 48 por ciento. De dónde sale esto?

Y muchas gracias por tu atención y por contestar.

10 Noviembre, 2024, 10:17 pm
Respuesta #3

Luis Fuentes

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Hola

Disculpa pero los números que has puesto de dónde salen? Es decir, entiendo que son las 5 bolas multiplicados por 2 elevado al número de bolas rojas ( Por los dos tercios ) multiplicado por 1 elevado al número de bolas blancas ( 1 ), dividido por el denominador 3 elevado al numero total de bolas sacadas. Pero como se liga esto con la formula de probabilidad condicional, es decir cómo sustituyes exactamente esos números en la fórmula?

 \( P(X|A) \) es la probabilidad de sacar 4 bolas rojas y 1 blanca suponiendo que en la urna hay \( 2/3 \) de bolas rojas y \( 1/3 \) de bolas blancas.

 Entonces las posibilidades son:
- la primera blanca y las cuatro siguientes rojas. Probabilidad:\(  (1/3)\cdot (2/3)\cdot (2/3)\cdot (2/3)\cdot (2/3)=2^4/3^5 \).
- la segunda blanca y el resto  rojas. Probabilidad:\(  (2/3)\cdot (1/3)\cdot (2/3)\cdot (2/3)\cdot (2/3)=2^4/3^5 \).
- la tercera blanca y el resto  rojas. Probabilidad:\(  (2/3)\cdot (2/3)\cdot (1/3)\cdot (2/3)\cdot (2/3)=2^4/3^5 \).

 Y los mismo si la blanca es la cuarta o la quinta. En total: \( 5\cdot \dfrac{2^4}{3^5} \).

 Lo análogo intercambiando las probabilidades de rojas y blancas para la otra configuración de urna y así llegas a \( P(X|B)=5\cdot 2/3^5 \).

 También se llega a los mismo usando una distribución binomial.

Sobre lo de mi interpretación, si que parece que en el mensaje diga algo que no es, la verdad es que no esta bien definido y reconozco que lo he escrito bastante deprisa, gracias por tu apreciación.

Citar
Por cierto, otra del mismo libro y espero no molestar más: Extraer una bola roja 7 veces sucesivas con devolución y un 90 por ciento de bolas rojas y un 10 por ciento de blancas. Se dice que la probabilidad es .48, que entiendo que es 48 por ciento. De dónde sale esto?

Intenta explicarlo mejor o copia al pie de la letra lo que dice el libro. ¿La probabilidad de qué?. Entiendo que dices que en la urna hay un 90 por ciento de bolas rojas. Y se extraen 7. ¿Pero entonces la probabilidad obtener de qué resultado?.

Saludos.

10 Noviembre, 2024, 11:22 pm
Respuesta #4

Quart

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Si, pero lo que no acabo de ver es como corresponde eso con \( P(A|X)=P(X\cap A)/P(X) \). Es decir, ¿ Como corresponde el cálculo que usted ha hecho con la formula expresada ? Como se sustituye \( P(A|X)=P(X\cap A)/P(X) \) por \( 5·(2^4/3^5) \) ? El cálculo tiene su lógica, pero no acabo de ver como pueden reemplazarse esos datos en la fórmula general, del mismo modo que reemplazamos una x en en una ecuación cuándo sabemos que x corresponde a 5, por ejemplo.

En relación a lo segundo, el párrafo está en el apéndice A, apartado Ajuste y anclaje. Lo digo porque antes ha citado el libro específicamente ( Y de hecho, es ese mismo apéndice, en este caso pág 559 edición Debate. )

Sesgos en la evaluación de eventos conjuntivos y disjuntivos. "En un estudio reciente realizado por Bar Hilel, se dio a los sujetos la oportunidad de apostar por uno de dos eventos". Se habla de tres eventos, el primero, catalogado como evento simple, trata de extraer una bola roja de un saco de 50 bolas rojas y 50 blancas. En el segundo, que es al que me refiero, dice, tratándose de un evento conjuntivo: Extraer una bola roja siete veces sucesivas con devolución de un saco con el 90 por ciento de bolas rojas y un 10 por ciento de bolas blancas. El tercero, que es un evento disjuntivo dice: Extraer una bola roja al menos una vez en siete intentos sucesivos con devolución, de un saco con 10 por ciento de bolas rojas y 90 por ciento de blancas.
Luego sigue: "... Una notable mayoría de sujetos prefirieron apostar por el evento conjuntivo ( Cuya probabilidad es de .48 ) Antes que por el evento simple ( cuya probabilidad es .50). Los sujetos prefirieron asimismo apostar por el evento simple antes que por el disjuntivo, cuya probabilidad es de .52".

Quizá tampoco ha quedado claro ya que no había especificado lo de la apuesta, ya que supongo que se refiere la probabilidad de conseguir esas 7 bolas rojas consecutivas en un saco de esas características, pido disculpas.

Muchas gracias y agradezco la paciencia.

11 Noviembre, 2024, 09:01 am
Respuesta #5

Luis Fuentes

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Hola

Si, pero lo que no acabo de ver es como corresponde eso con \( P(A|X)=P(X\cap A)/P(X) \). Es decir, ¿ Como corresponde el cálculo que usted ha hecho con la formula expresada ? Como se sustituye \( P(A|X)=P(X\cap A)/P(X) \) por \( 5·(2^4/3^5) \) ? El cálculo tiene su lógica, pero no acabo de ver como pueden reemplazarse esos datos en la fórmula general, del mismo modo que reemplazamos una x en en una ecuación cuándo sabemos que x corresponde a 5, por ejemplo.

No se que cosas conoces y no conoces de probabilidad condicionada:

\( P(A|X) \) significa la probabilidad de \( A \) (en este caso que la urna tenga un \( 2/3 \) de rojas y \( 1/3 \) de blancas) condicionada a \( X \), en este caso, a que de cinco bolas extraídas \( 4 \) han sido rojas y \( 1 \) blanca.

\( P(A|X)=\dfrac{P(A\cap X)}{P(X)} \) es por definición de probabilidad condicionada. De manera intuitiva es la proporción entre las probabilidades de que se de el suceso cuya probabilidad analizamos y también el suceso respecto al cuál condicionamos sobre la probabilidad de que ocurra el suceso condicionante, que es nuestro supuesto.

Entonces también por definición de probabilidad condicionada:

\( P(A\cap X)=P(X|A)P(A) \)

Por tanto tenemos:

\( P(A|X)=\dfrac{P(X|A)P(A)}{P(X)} \)
\( P(B|X)=\dfrac{P(X|B)P(B)}{P(X)} \)

Dividiendo una por otra y teniendo en cuenta que \( P(A)=P(B)=1/2 \).

\( \dfrac{P(A|X)}{P(B|X)}=\dfrac{\dfrac{P(X|A)P(A)}{P(X)}}{\dfrac{P(X|B)P(B)}{P(X)}}=\dfrac{P(X|A)}{P(X|B)}=\dfrac{5\cdot 2^4/3^5}{5\cdot 2/3^5}=2^3=8 \)

Si sigues sin entenderlo indica EXACTAMENTE hasta donde comprendes, y cuál es la primera fórmula o expresión que no entiendes.

Por cierto, no he hallado \( P(X) \) porque no hace falta, pero si hubiese que hallarlo sería:

\( P(X)=P(X\cap A)+P(X\cap B)=P(X|A)P(A)+P(X|B)P(B) \)

Citar
Sesgos en la evaluación de eventos conjuntivos y disjuntivos. "En un estudio reciente realizado por Bar Hilel, se dio a los sujetos la oportunidad de apostar por uno de dos eventos". Se habla de tres eventos, el primero, catalogado como evento simple, trata de extraer una bola roja de un saco de 50 bolas rojas y 50 blancas. En el segundo, que es al que me refiero, dice, tratándose de un evento conjuntivo: Extraer una bola roja siete veces sucesivas con devolución de un saco con el 90 por ciento de bolas rojas y un 10 por ciento de bolas blancas. El tercero, que es un evento disjuntivo dice: Extraer una bola roja al menos una vez en siete intentos sucesivos con devolución, de un saco con 10 por ciento de bolas rojas y 90 por ciento de blancas.
Luego sigue: "... Una notable mayoría de sujetos prefirieron apostar por el evento conjuntivo ( Cuya probabilidad es de .48 ) Antes que por el evento simple ( cuya probabilidad es .50). Los sujetos prefirieron asimismo apostar por el evento simple antes que por el disjuntivo, cuya probabilidad es de .52".

Quizá tampoco ha quedado claro ya que no había especificado lo de la apuesta, ya que supongo que se refiere la probabilidad de conseguir esas 7 bolas rojas consecutivas en un saco de esas características, pido disculpas.

De acuerdo: se trata de la probabilidad de obtener \( 7 \) bolas rojas seguidas, si la probabilidad de obtener una roja es \( 0.9 \). Pues dado que cada extracción es independiente de la otra es simplemente:

\( \underbrace{0.9\cdot 0.9\cdot \ldots \cdot 0.9}_{7\text{ veces}}=0.9^7=0.4782969\approx 0.48=48 \)%

Saludos.

11 Noviembre, 2024, 11:41 pm
Respuesta #6

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Lo primero creo que me queda más claro, muchas gracias.

En relación a lo del \( 0,9^7 \), efectivamente ayer acabé pensando que debería ser como usted dice.

Pues muchas gracias por su ayuda y atención!!