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使用决策树辅助日常生活中的决策

在学习 Coursera.orgModel Thinking 课程过程中,觉得决策树Decision Tree 特别有趣,可以在日常生活中用以辅助个人的决策。人人都希望用理性指导自己的生活,实际上绝大部分一生中的绝大部分(包括最重要的)决策都是非理性的(至少我是这样)。

设想你在读大学,目前有一个申请奖学金的项目,程序如下:最多200名同学可以申请,申请者需提交2页的小论文一篇;评审会将200名申请者中,根据论文质量择优选择10名申请者入围最终评选。这10名入围者又需要各自提交一篇10页的论文。最终根据论文质量,在10名申请者中确定1名给与奖学金5000元。

很少有人想到,这个问题可以使用数学中概率的决策树来解决。

我们先确定成本:

  • 假设2页的论文成本为:20元。
  • 假设10页的论文成本为:40元。

我们再画出决策树:

决策树1

决策过程:

  • 如果不参加申请,成本为0元
  • 如果参加申请,此时是200名申请者选择10名,入选概率10/200=0.05,被淘汰概率0.95
    • 如果被淘汰,损失20元(2页论文成本)
    • 如果入选,再次提交10页论文,此时入选概率为1/10=0.1,被淘汰概率0.9
      • 如果被淘汰,损失60元(2页论文20元+10页论文40元)
      • 如果再次入选,获得4940元(5000元奖学金-60元论文成本)

那么,申请还是不申请呢?咱们使用概率计算一下。在最终10选1的时候,

  • 入选概率为0.1,获益为4940元,期望收益4940✖0.1=494
  • 落选概率为0.9,获益为-60元,期望收益-60✖0.9=-54

在第二轮的期望收益为:494-54=440元。第一轮200选10的时候,

  • 入选概率为0.05,获益440元,期望收益440✖0.05=22
  • 落选概率为0.95,获益-20元,期望收益-20✖0.95=-19

决策树2

22-19=3元,如果不参加申请成本为0元,3>0,结论是我们应该参加申请。

拓展题:初选阶段如果不是200名而是300名同学申请,还有必要参加吗?