今天,我在博客園看到一篇文章,其中的問題我稍微改動一下:有兩個醫生,甲醫生,男性手術失敗率18.75%,女性手術,失敗率3.9%;乙醫生,男性手術失敗率20%,女性手術失敗率3.92%。問甲乙兩個醫生誰更優秀一些?
當時,我是這樣想的:甲醫生手術失敗率=(18.75%+3.9%)/2,約等於11.33%;乙醫生手術失敗率=(20%+3.92%)/2,約等於11.96%;由於11.33%比11.96%小,所以甲醫生更優秀一些。還有的人甚至不用計算,無論男性手術還是女性手術,甲醫生的失敗率都比乙醫生的小,整體上甲醫生的失敗率還是比乙醫生的小,所以甲醫生相對乙醫生更優秀一些。
看到這個題目,99%的人都會認為甲醫生比乙醫生更優秀一些;剩余的1%乙醫生可能更優秀一些。
先不討論誰對誰錯,我們再看一道題:有兩個醫生,甲醫生,男性手術16次,失敗3次,女性手術1000次,失敗39次;乙醫生,男性手術10次,失敗2次,女性手術1200次,失敗47次。問甲乙兩個醫生誰更優秀?
單獨來看就是就是一道算術題,確實也是。甲醫生手術失敗率=(3+39)/(16+1000),約等於4.1339%;乙醫生手術失敗率=(2+47)/(10+1200),約等於4.0496%。由於4.0496%小於4.1339%,所以這道題的答案是乙醫生更優秀一些。
不知道大家有沒有結合這兩道題來看,甲醫生,男性手術16次,失敗3次,失敗率=3/16,約等於18.75%;女性手術1000次,失敗39次,失敗率=39/1000=3.9%。乙醫生,男性手術10次,失敗2次,失敗率=2/10=20%;女性手術1200次,失敗47次,失敗率=47/1200,約等於3.92%。這時候,大家有沒有察覺到什么?
為什么甲醫生在男女手術失敗率上都比乙醫生的低,但在整體上,甲的手術失敗率卻比乙的高?
對於第一道題,我們習慣性將比較的對象統一。假設甲乙男性手術都是x次,女性手術都是y次(x,y都是大於1),這樣就有18.75%x<20%x,且3.9%y<3.92%y。於是(18.75%x+3.9%)/(x+y)<(20%x+3.92%y)/(x+y)也成立。我們再將情況特殊化,x=y時,就是前面計算的方法。對於甲乙手術次數不相同的情況,我們忽略了。甲在男性手術失敗率比乙的低,並且在女性手術失敗率也比乙的低,潛意識地認為甲整體失敗率肯定比乙低,理所當然是甲比較優秀。在甲乙手術次數不相同的情況下,甲乙誰更優秀就很難說,第二道題就是很好的例子。
對於第二道題,毋庸置疑是乙醫生更優秀。以乙醫生為例,男性手術失敗率為20%,女性手術失敗率為3.92%。肯定的說乙的整體失敗率為大於等於3.92%且小於等於20%。普遍來說,假設乙醫生男性手術失敗率為x(0<x<y<1),手術次數為a(a>=0);女性手術失敗率為y,手術次數為b(b>=0)。那么乙的整體失敗率=(ax+by)/(a+b);(ax+by)/(a+b)=(ax+bx+b(y-x))/(a+b)=x+(b(y-x)/(a+b))>=x;(ax+by)/(a+b)=((a+b)y+a(x-y))/(a+b)=y-(a(y-x)/(a+b))>=y。當a=0或b=0時,等號成立。當a=0且b=0時,乙就沒有手術失敗成功而言。總之,乙的整體失敗率在x和y之間,包含x(當b=0時)和y(當a=0時),當a遠遠大於b時,整體失敗率趨近於x;當a遠遠小於b時,整體失敗率趨近於y。同樣也適合甲醫生,這樣也就解釋了甲醫生在男女手術失敗率上都比乙醫生的低,但在整體上,甲的手術失敗率卻比乙的高。
小結一下,對待把握性大的事情就多做;把握小性的事情就少做,甚至不做,這樣做成功的事情的幾率就很高。這也說明人的潛意識和直覺有時候也不靠譜。
PS:
后來,我發現先前對第一道題的分析確實有誤,對園友們產生的誤導感到抱歉。甲乙兩位醫生誰更優秀,應該在同一條件下進行比較,誰的整體手術失敗率低誰更優秀。這樣在男性(m次)和女性(n次)手術次數相同的情況下,甲醫生的整體手術失敗率=(18.75%m+3.9%n)/(m+n),乙醫生的整體手術失敗率=(20%m+3.92%n)/(m+n)。毋庸置疑,甲醫生的整體手術率比乙的低。因此,甲更優秀。
而就第二道題而言,在不同的手術次數下比較,條件不統一,甲乙醫生兩人之間沒有誰更優秀而言。但還是可以分析出,甲醫生在男女手術失敗率上都比乙醫生的低,但在整體上,甲的手術失敗率卻比乙的高。
總結,之前已經分析出,整體失敗率在男性手術失敗率與女性手術失敗率之間“浮動”,大於等於小者,且小於等於大者。而第二道題中甲醫生在男女手術失敗率上都比乙醫生的低,但在整體上,甲的手術失敗率卻比乙的高。這是手術次數不同產生的特例。