Ziegenproblem Bedingte Wahrscheinlichkeit

Ziegenproblem Bedingte Wahrscheinlichkeit Vorwissen und Voraussetzungen

Das Ziegenproblem, Drei-Türen-Problem, Monty-Hall-Problem oder Monty-Hall-​Dilemma ist Für die bedingte Wahrscheinlichkeit, dass sich das Auto tatsächlich hinter Tor 1 befindet, gilt aber ebenfalls. P (G 1 | M 3) = 1 2. {\​displaystyle. Thema: Bedingte Wahrscheinlichkeit - Ziegenproblem; Schulstufe, 6. Klasse AHS Oberstufe, Mathematik; Dauer: Stunden; SchülerInnenmaterial. Paradoxien bei bedingten Wahrscheinlichkeiten -. Das Ziegenproblem. Ein Referat von. Maren Hornischer. &. Anna Spitz. Wuppertal, den In der Wahrscheinlichkeitsrechnung existiert mit dem Satz von Bayes eine Formel zum Rechnen mit bedingten Wahrscheinlichkeiten. Um diese. Um die bedingte Wahrscheinlichkeit zu berechnen, müssen zunächst die einzelnen bedingten Wahrscheinlich- keiten bestimmt werden.

Ziegenproblem Bedingte Wahrscheinlichkeit

Beim Ziegenproblem geht es um die folgende Anordnung. Bei einer Fernsehshow kann ein Kandidat aus drei Türen wählen, wobei hinter einer. Um die bedingte Wahrscheinlichkeit zu berechnen, müssen zunächst die einzelnen bedingten Wahrscheinlich- keiten bestimmt werden. In diesem Kurs lernst du spielerisch die bedingte Wahrscheinlichkeit kennen. Das Ziegenproblem. Herzlich willkommen in der Serlo-Gameshow. Du bist zu. Tor B. In Paysafe Kreditkarte später veröffentlichten Buch [9] schreibt sie, dass sie auch Briefe von Lesern erhalten habe, die auf diese Unklarheit hingewiesen hatten. Abtauchen - Wer ist an der Reihe? Genauso kann aus der Tabelle 1000 Games werden, dass dann, wenn der Moderator anstelle von Tor 3 das Tor 2 öffnet, der Kandidat durch Wechseln auf Tor 3 ebenfalls in zwei von drei Fällen das Auto Eve Online Ice Mining. Diese als Monty-Hall-Standard-Problem bezeichnete Umformulierung, die zur gleichen Lösung wie der von Marilyn vos Savant führen soll, stellt bestimmte Zusatzinformationen bereit, welche die erfahrungsbezogene Antwort ungültig machen, und berücksichtigt im Unterschied zur Interpretation von vos Savant auch die konkrete Spielsituation: [8]. Spielkarten Sugar Deutsche Гјbersetzung Ausschneiden sind für die Lehrkraft Beste Spielothek in Gragetopshof finden Vorbereitung der Stunde in der Datei enthalten. Tor A.

Aufgabenzettel 1. Simulation des Ziegenproblems 25 min Nachdem sich die SchülerInnen mit der ersten Aufgabe beschäftigt haben und sich auch Gedanken dazu gemacht haben, werden Gruppen zu drei oder zwei Personen gebildet.

Die SchülerInnen spielen dann in den Gruppen die Aufgabe nach und notieren mit, wie oft sie gewinnen und verlieren und welche Strategie sie dabei angewendet haben Wechsel oder Nichtwechsel der Karte.

Aufgabenzettel 2. Leserbriefe 15 min Nach der ersten Spielrunde erhalten die Gruppen zwei Leserbriefe zu lesen. Die beiden Leserbriefe beziehen sich dabei auf die vorgeschlagene Lösung von Marilyn vos Savant, die dieses Problem publik machte.

DIe SchülerInnen in den Gruppen sollen sich kritisch mit den beiden Leserbriefen auseinandersetzen und ihre Einschätzung dazu abgeben.

Aufgabenzettel 3. Spielrunde 20 min Mit den hoffentlich gewonnen Erkenntnissen und dem Auseinandersetzen mit der vermeintlichen Lösung, spielen die SchülerInnen eine weitere Runde.

Ziel wäre es, dass die SchülerInnen jetzt öfters die Ass Karte erwischen, als wie noch zuvor in der ersten Runde.

Aufgabenzettel 4. Mit Hilfe der Ergebnisse sollen die relativen Häufigkeiten berechnet werden, dass man gewinnt oder verliert wenn man die Karte wechselt.

Aufgabenzettel 5. Zusammenfassung der Ergebnisse aller Gruppen 5 min Um noch aussagekräftigere Ergebnisse zu bekommen, werden die Ergebnisse aller Gruppen zusammengefasst.

Aufgabenzettel 6. Wenn die SchülerInnen Fall für Fall durchgehen, sollte es ihnen meiner Meinung nach gut gelingen, das Ziegenproblem zu verstehen und auf die Lösung zu kommen.

Aufgabenzettel 7. Aufgabenzettel 8. Die SchülerInnen sollen dies hier tun, wobei ihnen eine bereits vorgefertigte Skizze angeben ist.

Für schnelle Gruppen ist noch die Zusatzaufgabe gedacht. Auch hier sollen die SchülerInnen mit einem Baumdiagramm arbeiten, jedoch ein etwas anderes als zuvor.

Mit diesem Baumdiagramm ist es möglich, die Gewinnwahrscheinlichkeit mit Hilfe des Satzes von Bayes zu berechnen, das sollen sie SchülerInnen hier tun.

Wegen der Symmetrie im Regelwerk, insbesondere wegen der Spielregeln 4 und 5, wird diese Wahrscheinlichkeit durch das Öffnen eines anderen Tors mit einer Ziege dahinter nicht beeinflusst.

Für die Situationen, in denen der Kandidat die Tore 2 oder 3 gewählt hat und der Moderator dementsprechend andere Tore öffnet, gilt eine analoge Erklärung.

Das entspricht einem Zufallsexperiment, bei dem die beiden Ziegen voneinander unterschieden werden können und jede Verteilung von Auto und Ziegen hinter den drei Toren gleich wahrscheinlich ist Laplace-Experiment.

Zur Auswertung der Tabelle müssen nun die Fälle betrachtet werden, in denen der Moderator das Tor 3 öffnet das ist die Bedingung. Das sind die Fälle 2, 4 und 5.

Man sieht, dass in zwei dieser drei Fälle der Kandidat durch Wechseln gewinnt. Unter den Voraussetzungen, dass der Kandidat zunächst Tor 1 gewählt hat und der Moderator Tor 3 mit einer Ziege dahinter öffnet, befindet sich das Auto also in zwei Drittel der Fälle hinter Tor 2.

Der Kandidat sollte also seine Wahl zugunsten von Tor 2 ändern. Genauso kann aus der Tabelle abgelesen werden, dass dann, wenn der Moderator anstelle von Tor 3 das Tor 2 öffnet, der Kandidat durch Wechseln auf Tor 3 ebenfalls in zwei von drei Fällen das Auto gewinnt.

Lohnt es sich für den Kandidaten zu wechseln? Man kann diese Wahrscheinlichkeit mit dem Satz von Bayes ermitteln. Für die folgende Erklärung wird angenommen, dass der Kandidat zu Anfang Tor 1 gewählt hat.

Für die Situationen, in denen der Kandidat die Tore 2 bzw. Obwohl es hier ausreichen würde, die drei ersten Spielsituationen zu betrachten, werden sechs Fälle unterschieden, um die Problemstellung vergleichbar mit der obigen tabellarischen Lösung beim ausgeglichenen Moderator modellieren zu können.

Jede Spielsituation wird also zweimal betrachtet. Das sind die Fälle 1, 2, 4 und 5. Man sieht, dass nur in zwei von vier dieser Fälle der Kandidat durch Wechseln gewinnt.

Es kann ebenso leicht aus der Tabelle abgelesen werden, dass, wenn der Moderator Tor 2 öffnet, der Kandidat sicher gewinnt, wenn er zu Tor 3 wechselt.

Es liegt die folgende Situation vor: Der Kandidat hat Tor 1 gewählt, und der Moderator hat daraufhin das Tor 3 geöffnet. Es gelten dann folgende mathematische Beziehungen unter Berücksichtigung der oben definierten Ereignismengen:.

Die Anwendung des Satzes von Bayes ergibt dann für die bedingte Wahrscheinlichkeit, dass sich das Auto hinter Tor 2 befindet:.

Für die bedingte Wahrscheinlichkeit, dass sich das Auto tatsächlich hinter Tor 1 befindet, gilt aber ebenfalls.

Der Gewinn hinter Tor 2 ist genauso wahrscheinlich wie der Gewinn hinter Tor 1. Der Kandidat kann demnach in diesem Fall also ebenso gut bei Tor 1 bleiben wie zu Tor 2 wechseln.

Dann gelten folgende mathematische Beziehungen unter Berücksichtigung der oben definierten Ereignismengen:.

Nachdem Monty Hall die Aufgabenstellung genau gelesen hatte, spielte er mit einem Versuchskandidaten das Spiel so, dass dieser bei einem Wechsel stets verlor, indem er den Wechsel immer nur dann anbot, wenn der Kandidat im ersten Schritt das Gewinn-Tor gewählt hatte.

Diese Unklarheit könne beseitigt werden, indem der Moderator vorher verspreche, eine andere Tür zu öffnen und danach einen Wechsel anzubieten.

Vos Savant bestätigte diese Unklarheit in ihrer ursprünglichen Problemstellung und dass dieser Einwand, wenn er von ihren Kritikern gebracht worden wäre, gezeigt hätte, dass sie das Problem wirklich verstanden haben; aber sie hätten nie ihre erste falsche Auffassung aufgegeben.

In ihrem später veröffentlichten Buch [9] schreibt sie, dass sie auch Briefe von Lesern erhalten habe, die auf diese Unklarheit hingewiesen hatten.

Diese Briefe seien aber nicht veröffentlicht worden. Alles hängt von seiner Laune ab. Da besteht kein Unterschied. Er wollte eine einfache Lösung ohne Entscheidungsbäume.

Ich gab an diesem Punkt auf, weil ich keine Erklärung auf der Basis des gesunden Menschenverstands habe. Das gehört zu den Spielregeln und muss in die Betrachtungen einbezogen werden.

Er fügte hinzu, dass seine Berechnungen auf bestimmten, nicht expliziten, Annahmen bzgl. In den Publikationen zum Ziegenproblem Monty-Hall-Problem werden, manchmal sogar innerhalb einer Publikation, unterschiedliche Fragestellungen und Modelle untersucht.

Dabei wird die Korrektheit von vos Savants Lösung, die die heftigen Kontroversen ausgelöst hatte, ausdrücklich herausgestellt. Darunter befindet sich die Annahme, dass der Moderator verpflichtet ist, nach der ersten Wahl eine nichtgewählte Ziegentür zu öffnen, sowie die Annahme, dass der Moderator ehrlich ist.

Auch Henze [22] lässt in seiner Aufgabenformulierung den Moderator, bevor er die Ziegentür öffnet, sagen Soll ich Ihnen mal was zeigen? In einer Vorlesung im Sommersemester [23] schreibt er diesen Zusatz zu Beginn in die Aufgabenstellung und stellt ausführlich heraus, dass vos Savant recht hatte.

Lucas [19] verwendet eine Problemformulierung, die dem Moderator von vornherein gewisse Verhaltensregeln vorschreibt. Bei der Beurteilung der heftigen Reaktionen auf vos Savants Lösung spielt es für Lucas [19] jedoch keine Rolle, dass diese Verhaltensregeln in dem von vos Savant vorgelegten Problem nicht formuliert worden waren.

Morgan et al. Den einzigen Fehler in vos Savants Lösung sehen Morgan et al. Erst nach ihren Ausführungen zu Aufgabe und Lösung erwähnen Morgan et al.

Der Spielleiter fragt die Kandidatin, ob sie bei ihrer ursprünglichen Wahl der Türe bleiben möchte oder auf die andere, noch geschlossene Türe wechseln möchte.

Dabei geht er von Gero von Randows [16] Problemformulierung aus. Entsprechend der Bemerkung von Morgan et al. Der Moderator kann also auch die vom Spieler gewählte Ziegentüre öffnen.

Nach diesen Ausführungen zieht er folgenden Schluss: Ähnlich wie beim Bertrand-Paradoxon beruhen die verschiedenen Antworten auf einer unterschiedlichen Interpretation einer unscharf gestellten Aufgabe.

Die meisten Lehrbuchautoren verzichten allerdings auf die Berücksichtigung einer solchen subjektiven Einschätzung des Moderatorverhaltens.

Untersuchungen, bei denen der Kandidat den Moderator auch dahingehend einschätzt, seine Torauswahl nicht gleichwahrscheinlich vorzunehmen, wurden erstmals von Morgan et al.

Dabei haben Morgan et al. Die Anwendung des Verfahrens von Morgan et al. In ihrer Erwiderung [31] auf Morgan et al. Wie soll sich die Kandidatin hic et nunc verhalten, nachdem der Spielleiter eine Tür geöffnet hat?

Gute Schätzwerte für den unbekannten Parameter p erhalte man durch Beobachten des Verhaltens des Spielleiters in der passenden Situation, wenn das Auto hinter Tür 1 steht und die Kandidatin ebendiese Tür zunächst erwählt hat.

Bayessche Untersuchungen wurden erstmals von Morgan et al. Soll beispielsweise die für die Variante eines faulen Moderators gefundene Lösung empirisch geprüft werden, so ist dabei zu berücksichtigen, dass sich die auf dieser Basis hergeleitete Aussage auf ein bedingtes Ereignis bezieht.

Konkrete Ursache dafür ist, dass bei einem hinter Tor 3 verborgenen Auto der Moderator gezwungen ist, Tor 2 zu öffnen.

Allerdings können durch einen asymmetrischen Spielverlauf Entscheidungssituationen entstehen, bei denen ein Torwechsel gegenüber dem Durchschnitt aussichtsreicher beziehungsweise weniger aussichtsreich ist.

Solche Effekte sind im Hinblick auf eine asymmetrische Wahrscheinlichkeitsverteilung bei der Auslosung des Gewinntors offensichtlich, [32] aber sie können, wie die Ergebnisse für den faulen Moderator zeigen, auch durch ein asymmetrisches Moderatorverhalten verursacht werden.

Der Umstand, dass beide Ansätze die gleiche Gewinnwahrscheinlichkeit liefern, folgt aus einer Symmetriebetrachtung, die den A-posteriori -Wert aus dem A-priori-Wert herleitet.

Mit unterschiedlichen Annahmen über die Wahrscheinlichkeit, mit der der Moderator eine bestimmte Ziegentür öffnet, wenn der Kandidat die Autotür gewählt hat, lassen sich für den jeweiligen Einzelfall auch unterschiedliche Gewinnwahrscheinlichkeiten errechnen.

Dieser Aspekt wurde von einigen Autoren als Ausgangspunkt spieltheoretischer Untersuchungen des Ziegenproblems genommen.

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Die Anwendung des Satzes von Bayes ergibt dann für die bedingte Beste Spielothek in Lichte finden, dass sich das Auto hinter Tor 2 befindet:. Die Aussage ist insofern bemerkenswert, da sie ohne A-priori-Annahme über das Verhalten des Moderators auskommt und trotzdem Aussagen für jede einzelne im Spiel auftauchende Entscheidungssituation macht. Spielkarten zum Ausschneiden sind für die Lehrkraft zur Vorbereitung der Stunde in der Datei enthalten. Vor allem die Lösung des Problems sollte mit der gesamten Klasse genauer besprochen werden, da es sein kann, dass nicht alle die Lösung verstanden haben bzw. Einbezogen in den sequentiellen Spielablauf wird auch das Verstecken des Autos, das als erster Zug des Moderators gewertet wird. Casino Austria Salzburg Spielleiter Bitcoin Kritik die Kandidatin, ob sie bei ihrer ursprünglichen Wahl der Türe bleiben möchte oder auf die andere, noch geschlossene Türe wechseln möchte. Weil die im Leserbrief von Whitaker formulierte Aufgabe einigen Wissenschaftlern nicht eindeutig lösbar erschien, wurde von ihnen eine Neuformulierung des Ziegenproblems vorgeschlagen. Sie sollen erste Überlegungen anstellen und sich auch einen ersten persönlichen Lösungsvorschlag überlegen.

1 thoughts on “Ziegenproblem Bedingte Wahrscheinlichkeit

  1. Nach meiner Meinung sind Sie nicht recht. Es ich kann beweisen. Schreiben Sie mir in PM, wir werden besprechen.

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