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科技 冰桶数学:全世界人都参加冰桶挑战需要多久

Discussion in '新闻聚焦' started by 漂亮的石头, 2014-08-21.

  1. 漂亮的石头

    漂亮的石头 版主 Staff Member

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    热门评论

    匿名人士 | 2014-08-21 10:27:27

    第三,没人会提名你

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    匿名人士 | 2014-08-21 09:41:00

    预计明年高考出现此题,请童鞋们做好笔记

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    匿名人士 | 2014-08-21 09:35:11

    不如发漂流瓶

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    匿名人士 | 2014-08-21 09:48:31

    你应该算全世界都参加冰桶活动需要浪费多少水资源

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    匿名人士 | 2014-08-21 10:00:26

    说错了 总人数约等于70亿。。。

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    匿名人士 | 2014-08-21 09:59:56

    就是个等比数列,第一轮是1,下一轮人数是上一轮的3倍,求第几轮以后,总人数等于70, 弄这么复杂干啥

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    匿名人士 | 2014-08-21 10:12:56

    这是what-if系列的节奏

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    匿名人士 | 2014-08-21 10:19:00

    《传销组织不会告诉你》系列。

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    匿名人士 | 2014-08-21 10:17:15

    5秒钟-,只家伙都不会计算,没有一个桶,一下子不就结束了-哪里需要计算---

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    匿名人士 | 2014-08-21 10:16:21

    对这种弱智活动不敢兴趣,第二,本人没钱

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    匿名人士 | 2014-08-21 10:16:18

    中考出都算送分题

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    匿名人士 | 2014-08-21 10:35:13

    抛开你的环保观念,你的问题没有什么价值和复杂性。

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    匿名人士 | 2014-08-21 10:35:01

    这活动跟强迫捐款有什么区别呢?

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    匿名人士 | 2014-08-21 10:30:00

    模型一就是个等比求和,递归式子都搞错了在这里卖弄。难道1+3+9 = 16

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    匿名人士 | 2014-08-21 10:27:11

    我连一袋冰都买不起

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    匿名人士 | 2014-08-21 10:24:40

    (接上一回)再说第二个模型,建立在一个错误的模型上本身就让它经不起推敲了。记者试图模拟真实情况,但是仍然犯了很多错误。首先是记者忽视了很多人提名之前会先做一下调查,避免提名已经完成挑战的人;其次是没有考虑进去被提名但是拒绝参加挑战的可能性;接下来也没有排除掉不应被考虑进去的人(小孩,老人等);最后也要考虑到关系网络未能达到的情况(比如你的所有朋友已经完成挑战,但是没有叫你)。另外即便是记者这个简单到有问题的模型,求解方法也过于小学生,居然举例子打比方,又想使用随机数,然后还不能得出正确结论。这种概率相关的问题,每一步迭代都可以根据概率得到确定期望的数值的。最后的结论”太迟了“更是记者脑补,完全不符合实际情况。

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    匿名人士 | 2014-08-21 10:16:16

    我觉得要写这样一篇所谓新闻的人,至少起码数学应该不错,知道怎样列出一个正确的模型,并且知道如何求解它。但是很遗憾,这个记者数学无法让人恭维,既不会列出正确的模型,更是无法给出正确的解。那么你不知道答案,乱写个文章骗稿费呀? 首先说第一个模型吧,记者就犯了个简单的错误:第一天完成挑战,并且提名下一轮的人,不会再次提名别人。因此,如果第一天是1个人,第三天(第二轮)是1+3个人,那么第五天(第三轮)是1+3+3^2个人,第四天(第四轮)是1+3+3^2+3^3个人,而不是记者算出来的4^3个人。数学好一些的应该知道这里用的等比数列求和公式是(3^n-1)/2。(待续)

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    匿名人士 | 2014-08-21 10:48:51

    水不会被浪费,因为水是循环的。最大的危害是大量制冰和制作视频导致的全球变暖。

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    匿名人士 | 2014-08-21 10:48:42

    这属于病毒营销的一种

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    匿名人士 | 2014-08-21 10:47:26

    倒掉的水=消失了?

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    虽然有人已经厌倦了ALS冰桶挑战,但是你不得不承认这是一个极为成功的策划。根据维基百科,这项挑战是这样的:挑战者需要将一桶冰水倒在自己头上。如果被提名者不愿意接受挑战,则需向美国肌萎缩性脊髓侧索硬化症协会(ALS Association)捐款。 被提名者需要在24小时之内完成挑战或捐款。挑战者要提名三个人继续参加冰桶挑战。这项活动在不断传播,使得越来越多的人参加挑战,也有越来越多的人被提名。那么全世界所有人都参加冰桶挑战究竟需要多长时间呢?让我们来估计的。

    冰桶挑战模型1
    在第一个模型中,我们遵循如下假设:

    每个人都会参加冰桶挑战。

    挑战者会提名三人继续参加挑战。

    每个人会在被提名后两天时间内完成挑战。

    每个人只会被提名一次。

    挑战会一直持续,直到全世界70亿人全部都参加冰桶挑战。那么,究竟需要多久呢?运用数学方法解决此问题并没有什么困难,事实上十分简单。需要做的事情就是设定一个循环周期,假设起初有n1个人参加挑战,那么一个循环周期之后已挑战人数为n2=n1+3×n1,也就是n1的4倍。接下来就是不断计算,直到参加人数到达70亿。

    经过计算,如果初始人数为1,周期为2天,则需要35天左右便可使全世界所有人都参加冰桶挑战。挑战人数会随时间呈线性增长,这是因为每一周期人数都是前一周期人数的4倍,这是一个指数函数。

    冰桶挑战模型2——更加接近实际情况

    显然,在模型1中存在着一些问题,让我们做一些调整:

    当提名一个人时,有可能此人已经参加过冰桶挑战。

    假设被提名人没有参加挑战的概率等于未参加人数与总人数的比值。

    所以,我们得到了被提名人没有参加挑战的概率公式为:

    P(new)=1-nIBC/npopulation

    其中,nIBC为已参加挑战人数,npopulation为总人数。如此一来,第一个挑战者提名人未参加的概率为100%,而当大多数人已经参加过挑战后,提名未参加人的概率会变得非常低。

    好吧,让我们以此模拟一下。首先做一个总人数的列表,然后使用随机函数对每一位挑战者选出三位提名者,然后检验是否已经全部参加。但是这个方法要处理拥有70亿项的列表,有些过于繁琐。

    我们可以简化一下:举例来说明,假设地球上共有100人,而其中80人已经参加挑战,再次提名时未参加挑战的概率只有20%,如此一来就不需要使用随机函数选择提名者而后再筛选出其中的已挑战者。这样的简化虽然不够准确,但是也不会太差。当处理庞大数字时,我们可以认为在这种情况下有20%的提名者会继续参加挑战。

    接下来,我们比较一下模型1和模型2。在第29天时,参加挑战的人数为2.68亿,两个模型几乎相同,模型2的调整效果似乎微乎其微。只有到最后几轮中,两个模型才有所区别,模型2会因提名概率很低而减缓挑战速度。但是这时已经太迟了,整个世界还是会“徜徉”在一片冰水之中。
     
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