domingo, 8 de diciembre de 2013

El dilema de Monty Hall

Es muy sencillo. Aquí tengo tres cartas, ¿ves? La sota de oros, que eres tú o, mejor dicho, tu vida; la sota de copas, que es nuestro común amigo Pílades y, por ultimo, la sota de bastos que seguro que ya habrás adivinado que me representa a mi.
[…] –Muy sencillo. Si aciertas dónde está la sota de oros, te dejare marchar. Si no, mueres. Elige.
[…] –Esa –indicó el inspector con la mirada.
[…] –Bueno, bueno, bueno, bueno. ¿Y si hago esto?
Manteniendo la teatralidad, destapó la carta del medio, y simuló con ella el despegue de un avión.
-Solo quedamos tú y yo. Mira, voy a darte de nuevo la oportunidad de que cambies de carta. Si quieres, claro. Solo si tu quieres.

Sin duda alguna el Inspector Sancho debe cambiar su elección para mejorar la probabilidad de salvar su vida. Este juego es conocido como el dilema de Monty Hall. Y el trozo del texto que he copiado, es de una magnifica novela policiaca de César Pérez Gellida, que tiene por título “Memento mori”. El dramatismo en el que nos encontramos con el dilema de Monty Hall es mucho mayor que el que se producía en el programa de televisión, y que debe su nombre a aquel entrañable presentador con sus chaquetas de grandes cuadros y sus tres puertas sobre el escenario.
El problema en cuestión se hizo tremendamente conocido porque se creo una gran controversia cuando Marilyn vos Savant contesto a esta cuestión en su columna “Pregúntale a Marilyn” de la revista Parade Magazine en 1990. A la respuesta que es mejor cambiar de puerta (en el concurso televisivo) o de carta (si nuestro inspector quiere conservar su vida), muchos lectores reaccionaron airadamente. La revista recibió más de 10.000 cartas, algunas de profesores de matemáticas que pedían una rectificación al considerar que la respuesta era errónea. Incluso el destacado matemático húngaro Paul Erdös dijo: “Eso es imposible”. Y pensamos que las matemáticas no generan debate público.
Este problema es una cuestión de probabilidad condicionada y existen varias pruebas matemáticas formales, aunque parece que van contra nuestra intuición. La respuesta más habitual es que es indiferente cambiar de puerta o mantener la elección, ya que la probabilidad de que el premio esté detrás de cada una de las puertas es de 0,5; se tiene dos puertas posibles y un solo premio. Sin embargo, cuando se elige la puerta por primera vez la probabilidad de obtener el premio es sólo de un tercio, frente a dos tercios de que esté en las puertas no elegidas. Si se abre una de las puertas no elegidas, y siempre se debe abrir una puerta no premiada, la puerta que permanece cerrada ahora tiene una probabilidad de dos tercios. Es lo mismo que si Monty Hall nos dejase elegir dos puertas, antes de abrir ninguna de las dos puertas, la probabilidad de obtener el premio sería dos tercios.
El problema lo hemos visto explicado en el cine y en la televisión. En la película “21 Blackjack” (2008), Kevin Spacey pone a prueba la inteligencia de uno de sus alumnos con este mismo problema. Ver aquí. En lugar de tres puertas tiene tres enormes pizarras para recrear el plató de televisión del programa “Let’s Make a Deal”.
En el episodio número 13 de la primera temporada (2005) de la serie de televisión “Numb3rs” nos encontramos con una explicación sobre el problema que Charlie Eppes (David Krumholtz) realiza a un grupo de estudiantes. Ver aquí.
Cuando se plantea el problema a los alumnos por primera vez tienden a simplificar la cuestión, ya que piensan que el hecho de que Monty Hall nos haya aportado información no es relevante en nuestra elección. Comprender la probabilidad condicionada y el Teorema de Bayes es de gran utilidad en la conceptualización de la probabilidad.
Algunas veces, la primera respuesta no es la correcta.

Gráfico original del profesor John de Pillis, extraído de su libro 777 Mathematical Conversation Starters.

Por cierto, estoy deseando empezar la lectura de la segunda entrega del Inspector Sancho que lleva por título “Dies irae”, y que es una recomendación que Dolores Redondo (otra magnifica escritora) hizo en los encuentros digitales del diario El Mundo.