Наличие статистической регулярности в парадоксе Монти Холла на авторских случайных алгоритмах


Просмотры: 10 / Загрузок PDF: 8

Авторы

  • Аксауле Жанбыршиевна Жубанышева Институт теоретической математики и научных вычислений Евразийского национального университета имени Л.Н. Гумилева https://orcid.org/0000-0003-0713-1719
  • Нурлан Жумабаевич Наурызбаев Институт теоретической математики и научных вычислений Евразийского национального университета имени Л.Н. Гумилева https://orcid.org/0000-0003-1924-0576
  • Галия Ерболовна Таугынбаева Институт теоретической математики и научных вычислений Евразийского национального университета имени Л.Н. Гумилева https://orcid.org/0000-0001-6880-2534
  • Карлыгаш Бегахметовна Нуртазина Институт теоретической математики и научных вычислений Евразийского национального университета имени Л.Н. Гумилева https://orcid.org/0000-0002-8086-5631
  • Нурлан Темиргалиев https://orcid.org/0000-0001-6725-621X

DOI:

https://doi.org/10.32523/bulmathenu.2025/3.3

Ключевые слова:

парадокс Монти Холла, интуиция, здравый смысл, парадокс, детерминистическая регулярность, случайность, статистическая регулярность, линейный конгруэнтный генератор, метод квази Монте-Карло

Аннотация

В статье изучается ставшая классической с середины 70-х годов ХХ века задача Теории вероятностей, известная как «Парадокс Монти Холла». Она иллюстрирует различие между субъективным восприятием случайности и объективными математическими доказательствами, подтверждаемыми соответствующими вычислительно-статистическими экспериментами. Проведён подробный логический анализ интуитивного восприятия решения задачи, рассматриваемый как еще один вариант описания когнитивного диссонанса, когда даже научно обоснованные факты не могут изменить точку зрения человека со своим сложившимся естественно-научным восприятием действительности и математическое обоснование оптимального выбора приза игроком, да еще в двух теоретико-вероятностных интерпретациях. Каждая из них присоединяется к известным теоретико-вероятностным выводам, которые, в очередной раз, подверглись статистической проверке при помощи численных экспериментов.

Здесь особенность состояла в том, что в дополнение к известным теоретико-экспериментальным выводам,  полученным применением ставших классическими методов Монте-Карло (Mersenne Twister, PCG), квази Монте-Карло с уточнениями типа Sobel, Halton, Faure, Niederreiter с малыми дискрeпанcами и Линейным конгруэнтным генератором с локальными оптимальностями, вычислительные процедуры выполнены с ранее не использованными генераторами случайных чисел -- авторскими алгоритмами Линейного конгруэнтного генератора в неулучшаемой редакции и метода квази Монте-Карло со сверхэкономными в заданиях сетками Коробова с малыми знаменателями p (в том смысле, что координата ak/p узла сетки мощности $p$ со знаменателем p и есть «малое» в условиях возможного, тогда как в случайных алгоритмах в десятичных дробях нет ограничения длины по отношению к p). Проведенные вычисления показали, что и эти оба алгоритма случайности подтверждают статистическую регулярность в приближении к теоретической вероятности выигрыша как при сохранении игроком своего выбора, так и при переходе на оставленную ведущим закрытую дверь в процессе увеличения числа испытаний -- количества игр (что можно интерпретировать и в обратную сторону как подтверждение качества примененных авторских датчиков случайности). Статья демонстрирует наличие статистической регулярности в игре Монти Холла и служит наглядным примером формирования вероятностных заключений со статистическим подтверждением.

Биографии авторов

Аксауле Жанбыршиевна Жубанышева, Институт теоретической математики и научных вычислений Евразийского национального университета имени Л.Н. Гумилева

Старший научный сотрудник института Теоретической математики и научных вычислений, Евразийский национальный университет имени Л.Н. Гумилева, ул. Кажымукана, 13, 010008, Астана,  Казахстан

Нурлан Жумабаевич Наурызбаев , Институт теоретической математики и научных вычислений Евразийского национального университета имени Л.Н. Гумилева

Старший научный сотрудник института Теоретической математики и научных вычислений, Евразийский национальный университет имени Л.Н. Гумилева, ул. Кажымукана, 13, 010008, Астана,  Казахстан

Галия Ерболовна Таугынбаева, Институт теоретической математики и научных вычислений Евразийского национального университета имени Л.Н. Гумилева

Старший научный сотрудник института Теоретической математики и научных вычислений, Евразийский национальный университет имени Л.Н. Гумилева, ул. Кажымукана, 13, 010008, Астана,  Казахстан

Карлыгаш Бегахметовна Нуртазина , Институт теоретической математики и научных вычислений Евразийского национального университета имени Л.Н. Гумилева

Старший научный сотрудник института Теоретической математики и научных вычислений, Евразийский национальный университет имени Л.Н. Гумилева, ул. Кажымукана, 13, Астана, 010008, Казахстан

Нурлан Темиргалиев

Директор института Теоретической математики и научных вычислений, Евразийский национальный университет имени Л.Н. Гумилева, ул. Кажымукана, 13, 010008, Астана,  Казахстан

Библиографические ссылки

Selvin S. A problem in probability, The American Statistician. 1975. Vol. 29(1). P. 67–71.

Morgan P., Chaganty N.R., Dahiya R.C., Dovi R.L. Let’s Make a Deal: The Player’s Dilemma, The American Statistician. 1991. Vol. 45(4). P. 284–287.

Granberg, D. Brown, T. The Monty Hall dilemma, Personality and Social Psychology Bulletin. 1995. Vol. 21(7). P. 711–723.

Rosenhouse J. The Monty Hall Problem: The Remarkable Story of Math’s Most Contentious Brain Teaser, Oxford University Press, 2009.

Li M. Understanding the Monty Hall Problem Through a Quantum Measurement Analogy. 2025. arXiv:2506.00012.

Alrahili M. Simulation of the Monty Hall Problem, International Journal of Computer Applications. 2016. Vol. 152. № 6. P. 16-19.

Silveira F.L., Velloso W.F., Santos A.P. The Monty Hall problem, information and en- tropy, Revista Brasileira de Ensino de F´ısica. 2023. Vol. 45, №e20230037. Available at: https://dialnet.unirioja.es/descarga/articulo/9468347.pdf (Accessed: 08.12.2025).

Temirgaliyev N. Full spectral testing of linear congruent method with a maximum period, arXiv:1607.00950

Temirgaliyev Н. Elementary construction of the linear congruent Lehmer sequence with the degree of randomness that is required by the spectral test of Coveyou and MacPherson, Bulletin of L.N. Gumilyov Eurasian National University. Mathematics, Computer Science, Mechanics Series. 2018. Vol. 123. №2. P. 8–55.

Temirgaliev N. Application of the divisors theory to numerical integration of periodic functions in several variables, Math. USSR-Sb. 1991. Vol. 69. № 2. P. 527–542

Zhubanysheva A.Zh. Teoriya i praktika realizatsii effektivnykh algoritmov nakhozhdeniya optimal’nykh koeffitsien- tov v smysle Korobova [Theory and Practice of Implementing Efficient Algorithms for Finding Optimal Coefficients in the Sense of Korobov]: PhD dissertation. Astana: L.N. Gumilyov Eurasian National University, 2010.

Temirgaliev N., Bailov E.A., Zhubanysheva A.Zh. General algorithm for the numerical integration of periodic functions of several variables, Dokl. Math. 2007. Vol. 76. P. 681–685.

Zhubanysheva A.Zh., Temirgaliev N., Temirgalieva Zh.N. Application of divisor theory to the construction of tables of optimal coefficients for quadrature formulas, Comput. Math. Math. Phys. 2009. Vol. 49. № 1. P. 12–22.

Bailov E.A., Sikhov M.B., Temirgaliev N. General algorithm for the numerical integration of functions of several variables, Comput. Math. Math. Phys. 2014. Vol. 54. № 7. P. 1061–1078.

Knuth D.E. Iskusstvo programmirovaniya, tom 2. Poluchislennye algoritmy [The Art of Computer Programming, Volume 2: Seminumerical Algorithms]. Moscow: Izdatel’skiy dom Vilyams, 2001. 832 p.[in Russian]

Bergstrom V. Einige Bemerkungen zur. Theorie der diophantischen Approximationen, Eysiogr.Slsk. Land. Furh. 1936. Vol. 66. № 13. P. 1-19.

Van der Corput J.G. Verteilungs funktionen, I-VIII, Proc.Akad. Amsterdam. 1935. Vol. 38. № 8. P. 813-821.

Korobov N.M. Teoretiko-chislovye metody v priblizhennom analize [Theoretical and Number-Theoretic Methods in Approximate Analysis]. Moscow: Izdatel’stvo MCNMO, 2004. 285.

Hlawka E. Zur angendherten Berechnung mehrfacher Integrale, Monatsh. Math. 1962. B. 66. Z. 140-151.

Sikhov M.B., Temirgaliev N. On an Algorithm for Constructing Uniformly Distributed Korobov Grids, Math. Notes. 2010. Vol. 87. № 6. P. 916–917.

Terence T. Almost all Collatz orbits attain almost bounded values. arXiv:1909.03562v5. 15 Feb2022.

Загрузки

Опубликован

2025-09-30

Как цитировать

Жубанышева, А. Ж., Наурызбаев , Н. Ж., Таугынбаева, Г. Е., Нуртазина , К. Б., & Темиргалиев , Н. (2025). Наличие статистической регулярности в парадоксе Монти Холла на авторских случайных алгоритмах. Вестник Евразийского национального университета имени Л.Н. Гумилева. Серия Математика. Компьютерные науки. Механика, 152(3), 30–59. https://doi.org/10.32523/bulmathenu.2025/3.3

Выпуск

Раздел

Статьи