实际上,沙万奇正是基于这个考虑,用更为严谨的表现形式阐明了主观概率的概念,以使其适用于更为复杂的模式。也就是说,“在人的选择行为中,针对事件发生概率的主观期望发挥着重要的作用”。如果这些选择行为满足一系列条件,那么其与数学概率分布的结果之间就不会存在任何矛盾。也就是说,沙万奇并不主张人们有意识地过度运用主观概率,只不过希望阐明人们的行为与使用概率进行计算之间并不存在矛盾。
在前文提到的彩票的例子中,假设价格和奖金额度是相同的。但是,一般来说,彩票的价格和奖金额度是不同的。即使是同一种彩票,也会分为不同的奖金档次。在这种情况下,人们是无法仅凭概率大小就判断究竟该买哪种彩票的。
为了发现应用范围更为广泛的判断标准,“奖金概率的平均值”就显得尤为重要了。在专业领域中,将基于概率计算的平均值称为“期望值”。下面,我们就来介绍一下期望值准则中的“期望值”的具体含义。
期望值究竟意味着什么?
为了简单进行说明,我们默认为这部分中提到的彩票都是免费的,仅考虑奖金的问题。
如果有彩票A和彩票B两种彩票,你很容易就能决定究竟该买哪一种。
彩票A:中奖概率为0。2,奖金2万日元;
彩票B:中奖概率为0。2,奖金3万日元。
由于中奖概率相同,那么购买中奖金额大的彩票B就是一个好的选择。
在下述情况下,你选择起来也不会有任何犹豫。
彩票A:中奖概率为0。3,奖金2万日元;
彩票B:中奖概率为0。2,奖金2万日元。
由于奖金相同,你当然是买中奖概率大的彩票A了。
真正会令人感到犹豫不决的是下述情况:
彩票A:中奖概率为0。2,奖金4万日元;
彩票B:中奖概率为0。3,奖金2万日元。
如果想要中更多奖金,你就应该选择彩票A;如果想要提高中奖概率,你就应该选择彩票B。在这种情况下,你会如何选择呢?
实际上,最自然的选择就是按照“比值”思考。与彩票A相比,彩票B的奖金只有一半。因此,如果想做到真正平衡,彩票B的中奖概率就应该是彩票A的2倍。但是,彩票B的中奖概率只有彩票A的1。5倍(0。3÷0。2=1。5),可以据此判断购买彩票A是合理的。
为了进一步强化判断标准的普适性,需要对比较的方法进行重新解释。在上文中对彩票奖金的比值和中奖概率的比值进行了比较,结果是4÷2>0。3÷0。2,从而推导出了应该购买哪种彩票的结果。根据不等式计算规则,原不等式可以转化为不等号两端最外侧的数值相乘之积>两端内侧数值相乘之积。因此,上述不等式相当于4×0。2>2×0。3。这样一来,该不等式的左侧就变成了彩票A的奖金×彩票A的中奖概率,右侧变成了彩票B的奖金×彩票B的中奖概率。有鉴于此,“彩票奖金×中奖概率”就等于购买彩票有望获得的收益。我们将其称为“彩票奖金的期望值”。如果按照这种方式进行定义,彩票A的奖金期望值就是4万日元×0。2=0。8万日元,彩票B的奖金期望值就是2万日元×0。3=0。6万日元。前者的期望值较大。因此,可以判断购买彩票A是更为合理的选择。
关于期望值的计算,我们还可以从其他视角出发进行合理的解释。
假设一个人连续N次购买彩票A,并且这里的N是个非常大的数字。如果购买同一彩票的次数足够多,那么实际的中奖比例就会相对稳定,与概率基本相同(这种现象被称为“大数法则”)。因此,可以得出实际中奖的次数=N×0。2。此时,赢得的奖金总额=4万日元×N×0。2。如果求取奖金总额的平均值,所得的每次平均奖金金额=4万日元×N×0。2÷N=4万日元×0。2。这与彩票A的奖金期望值完全相同。也就是说,彩票的奖金期望值是多次购买同一彩票时的“单次平均中奖额”。
“期望值”中的“期望”这个词源于英语单词expe,有“预期、展望”的意思,与“期望”在日语中包含的“期待、盼望”的语义之间还有一定的差距,希望广大读者注意。实际上,我认为把expe翻译成“平均预测值”才是比较合理的。
购买彩票究竟是一种多么赔钱的行为呢?
在设置多个奖金金额的彩票中,期望值等于奖金金额乘以中奖概率的总和。
比如彩票C中5万日元的概率为0。2、中2万日元的概率为0。4、不中奖的概率为0。6,其期望值的计算方法如下:
彩票C的期望值=5万日元×0。2+2万日元×0。4+0×0。6
=1。0万日元+0。8万日元+0=1。8万日元
这个期望值相当于多次购买彩票C时赢得的奖金总额的平均值。
我们以某年年终彩票的期望值为例,研究一下期望值的具体运用方法。这一彩票的奖金和中奖概率具体如表2-1所示。
表2-1 某年年终彩票的奖金和中奖概率
分别计算一等奖至六等奖的奖金金额乘以中奖概率,然后将这些数值相加(小数点第四位以后四舍五入):40日元+20日元+0。99日元+9。009日元+10日元+10日元+30日元+30日元=149。999日元。也就是说,如果花300日元购买这种年终彩票,每次平均只能获得接近150日元。当然,由于彩票的结果共计有九种(包括不中奖的情况),因此购买彩票其实是购买“可能发生变动的不确定的未来利润”。但是,彩票奖金的期望值,也是一种衡量“标准”。
如果从这种被称为“期望值”的“标准”来衡量,买彩票明显是非常亏本的行为。那么,为什么还有很多人会热衷于这种行为呢?关于这一点,我将在第五章中进行详细说明。
下面,我们将运用期望值准则,再对第一章中的调查问卷实施检验。
在那个调查问卷中,有一个显著的特征,那就是并未指明“晴”“阴”“雨”“雪”的客观概率,因此只能使用主观概率。那么,又该怎样实施主观概率分布呢?