面試遇到“費米問題”要怎麼解決?

面試遇到“費米問題”要怎麼解決?

2431字 | 5 分鐘閱讀

編輯 | 吳桐

你在面試中遇到過很“無厘頭”的問題嗎?比如:

一輛公交車能裝下多少乒乓球?

杭州某喜茶一個月收入有多少?

杭州此刻天上有多少架飛機?

。。。

面對這種問題時,如果面試者沒有一定的分析思維能力,往往會手足無措,然後憑感覺瞎猜一個數。即使恰巧被你猜中正確答案,你的面試也大機率難以透過。

其實,面試官問這類問題的目的並不是想要一個確切的答案,而是為了

考察面試者邏輯能力、分析能力和抗壓能力,如何利用有限的資源,靠經驗和方法推算出一個合理的答案。

這類問題英文稱之為Fermi problem,即「費米問題」。

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什麼是費米問題?

費米問題是義大利裔的美國物理學家費米的名字命名的。他曾在1938年獲得諾貝爾物理學獎,而他被世人所更為熟知的,則是他在芝加哥大學課堂上憑空丟擲的一個看似荒謬的問題:

“芝加哥有多少個鋼琴調音師?”

聽到這個問題,學生都是一臉茫然,就算放在今天,我相信大部分人也不知道該如何回答。

費米則提示遇到這樣看似龐大的問題,可以把這個問題分解成一些便於操作和認知的小問題,然後再根據猜測和假設去估算小問題。

這也就是費米問題思想的核心:

邏輯拆解。

直接來看費米是如何解答這個問題的:

鋼琴調音師數量=全部鋼琴調音師全年的總工作時間/每位調音師全年工作時間

此時就拆解成兩個問題:

1.全部鋼琴調音師全年的總工作時間=鋼琴數量*每年調音次數*調音時長

2.每位調音師全年的工作時間=工作天數*每日工作時長

面試遇到“費米問題”要怎麼解決?

那麼我們只要估算出

鋼琴數量、每年調音次數、調音時長、工作天數、每日工作時長

這5個數據的量,就可以推算出最終答案。

對於這些基本資料的估算,費米有著自己的推算方法。不是直接估算其本身,而是估算其上下限的值,進行平均估算。

鋼琴數量:

可以知道的是當時芝加哥大概有300萬居民,平均每個家庭有4人(美國4人之家居多),那麼可以得出芝加哥大約有75萬個家庭。

那這麼家庭中大概有多少鋼琴?因為當時鋼琴在美國屬於稀缺物,擁有鋼琴的家庭不會超過1/2,也不會低於1/10,因為估算為1/3。所以75/3=25萬,芝加哥大概有25萬鋼琴。

鋼琴每年調音次數:

可以從常理判斷,一架鋼琴需要需要調音的次數不會超過1年1次,也不會低於10年1次,因此估算為5年1次。所以全市1年有5萬架鋼琴需要調音。

調音時長:

根據調音師的工作量判斷,調一次鋼琴的時間不會低於1小時,不會超過5小時,因此估算為2。5個小時。

工作天數:

一週工作5天,一年有50個周,因此推算每個調音師每年工作250天。

每日工作時長:

按照一般工作時間推算,每天工作8小時。

然後進行計算:

全部鋼琴調音師全年的總工作時間=25萬/5*2。5小時=12。5萬小時

每位調音師全年的工作時間=250天*8小時=2000小時

鋼琴師數量=125000/2000≈63個

事後有人用電話號碼簿加以驗證,實際統計的結果與費米的猜測十分接近。

但是進行費米估算有個很重要的前提,就是對於資料的掌握和估算需要生活經驗來支撐,要從實際結果和常識出發。必須要保證前後層級的邏輯關係,才能一步步推算出最終的正確答案。

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估算一定準確嗎?

可能會有人產生質疑,就算你的估算邏輯都很符合常理,但是一個數據的偏差都會造成最後結果的偏差,就能保證每一個數據的估算都是正確的?

其實,在這一系列估算過程中,涉及到一個數據概念:平均律。

原理是在任何一組計算中,估算帶來的錯誤都可以相互抵消,所做的假設越多,被抵消的機率就會越大。

比如,有人會假設1/10的家庭有鋼琴,也有可能會假設每家鋼琴每年都需要調1次音,這樣一高一低,就發生了相互抵消。

就是你在假設或者猜測某一個小事件的時候,你的推測假設有可能有的過高,有可能有的過低。當這些“假設點”的數量足夠,最終誤差就會被相互抵消,整體結果最終會呈現為一個平均值,這就是平均律理論。

這也就是為什麼費米估演算法會百試百靈,準確率十分之高的原因了。

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案例解析

回到開頭提出的3個問題:

一輛公交車能裝下多少乒乓球?

杭州某喜茶一個月收入有多少?

一間教室全站滿,大概可以站多少個人?

我們根據上述的解題方式進行解析,提出大概的思路,你也可以嘗試進行具體的解答。

案例一:

一輛公交車能裝下多少乒乓球?

回答方向:乒乓球數量=公交車體積/乒乓球體積

面試遇到“費米問題”要怎麼解決?

案例二:

杭州某喜茶門店一個月收入有多少?

回答方向:門店收入=各品類收入總和

面試遇到“費米問題”要怎麼解決?

案例三:

杭州此刻天上有多少架飛機?

回答方向:此刻飛機的數量=機場數量*跑道數量*連續起飛的飛機數量*2(飛進和飛出)

如果我們是在面試中回答費米問題,還可以注意幾個小點:

1.明確問題:

確保雙方資訊一致,把問題框定在一個具體範圍。比如問你杭州有多少公交車?要問清楚是此刻有多少公交車,還是歷史共有多少公交車。

2.分點作答:

回答時儘量分點回答,既可以理清自己的思路,也能讓面試官清晰地感受到你的回答過程。

3.保持自信:

遇到實在沒有思路的問題,千萬不能表現出一臉無奈,盡最大可能去分析問題,能給出多少思路都可以。

寫在最後

每個人的思維方式都不相同,一味追求正確答案是沒有必要的,我們需要的是解決問題的能力。

在實際生活中,我們常常需要在資訊不全的情況下做出判斷決策,要使我們的決定儘可能正確。

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