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输钱输到怀疑人生?赌徒永远逃不过的魔咒

 墨子语 2019-05-11

在赌徒的眼中,会不自觉地发生很多靠“感觉”行事的情况。比如说,简单到一个抛硬币的游戏,正面和反面的概率都是50%。

如果有5次连续抛出了正面。那么,对于有些赌徒是不是觉得下一次抛出反面的概率会大于50%呢?

但是,事实上,有些统计概率知识的读者朋友,会知道每次抛硬币都是一个相互独立事件。每次抛硬币的结果都不会受之前结果的影响。

这种将相互独立事件错当成关联事件,就掉进的“赌徒谬论”的坑里了。在赌徒眼中,输的次数多了,对下一把赢的感觉就越是强烈。

如果前5次依然是全是正面,另外一些赌徒则会认为第6把反面的概率会更大,这叫做“热手谬误”。但是无论是“赌徒谬论”还是“热手谬误”都是赌徒的一厢情愿。

赌徒输光定理

赌场游戏的胜率是随机的。进去的赌徒都抱着天命不凡的想法。有可能输光,但是也有可能一夜暴富。但是,事实是这样吗?为什么赌场依然开了一家又一家呢?

18世纪的数学家们已经总结出了“赌徒输光定理”(Gambler’s ruin):在“公平”的赌博中,任何一个资本有限的赌本都会以破产离场。

游戏假设:

以最简单的抛硬币来说,赌场和赌客的胜率是50%。那么赌客A的赌资为¥100。每把下注¥10。我们设定A的离场上限为(¥120,¥200,¥1000)来分别讨论。A的离场下限为破产离开¥0。

¥120即收手离开的可能性讨论如果说赌资¥100,不贪心,赢了¥20就收手,不然就是输光。那么,概率上是怎么样的呢?

图1中,通过对100次1000局游戏A破产的概率分析。我们看到A破产概率在14%到20%之间浮动,平均值为16.58%。也就是说,如果手上握有¥100的赌资,想赢¥20就离场是有83.42%的可能性的。

但是,如果贪心一点,我要以小博大。赢到¥120我还想赢到¥200,那么情况又会如何?

如图2所示,当你还是赢更多,在¥200的时候,你就只有51.21%的概率能完成了。也就是说,你有一半的概率输光,一半的概率赢到¥200。在胜率为5:5开的赌博游戏中,你想赌资翻倍,只有50%的概率了。

¥1000即收手离开的可能性讨论如果手气很顺,你在此调高了赢钱的上限到¥1000。你想全身而退的概率已经降到了10.2%。也就是89.8%的概率你会输的精光。

以上所有的讨论都是在赌场和赌客输赢概率5:5开的情况下。那么,更近一步

如果你手握¥100,而你和一个赌资只有¥20的赌客玩,你会有83.42%的概率赢光他的钱。当赌资一样的情况下,胜负关系也会是5:5开;而如果你和赌资是自己10倍的人玩,你想赢光他的钱的概率只剩10.2%了。“赌徒输光定理”的数学推导

假设游戏绝对公平,A和B的胜率5:5开。A有赌资a元,B有赌资b元。每次双方下注¥1。游戏规定双方必须有一方输光游戏才停止。那么,A和B的胜负概率是多少呢?

以A为例,我们假设经过几轮游戏后,A手上的筹码为n,那么下一轮游戏后,A手上的筹码数只会变为n - 1或者n 1。概率为50%:50%。如果有兴趣的朋友可以了解一下马可夫链。

P(n) = 0.5 * P(n - 1) 0.5 * P(n 1),变化一下

P(n) - P(n - 1) = P(n 1) - P(n) (等差数列)

A的结果要么是输光0,要么赢光B的前a b。如果我们将上述等差数列求解可得:

A输光的概率为:b / (a b)

B输光的概率为:a / (a b)

我们用上述例子来验证一下,A有¥100,当B有¥20的时候,A输光概率为20/120 = 1/6(16.66%)与我们的实验结果16.58%接近。

当B有¥100的时候,A输光的概率为100/200 = 50%,实验结果为51.21%。

当B有¥1000的时候,A输光的概率为100/1100 = 1/11 = 9.1%,实验结果为10.2%。

那么,在不是完全公平的游戏中,又会怎么变化呢?

我们假设A赢钱概率为p,B赢钱概率为q,p q = 1。

我们对上述公式修改:A有概率q会输钱,从P(n)到P(n - 1)。有概率p从P(n)到P(n 1)。

P(n) = q * P(n - 1) p * P(n 1)

对上述公式求解可得:

讨论

一般赌场游戏,赌场会有胜率优势(House Edge)2%左右。那么,我们假设赌客胜率将为49%,赌场胜率为51%。那么,当赌客A有¥100,想赢到¥120的情况如下:

对比图1,2%的胜率变化将会导致A输光的可能性增加4%。其他情况有兴趣的朋友可以留言,我可以发代码给你自行研究。

总结

当你走进赌场的那一刻,胜利的天平就已经偏向赌本更多的一方 - 赌场。赌场虽然不是赌资无限,但是对于普通人来说也是天文数字。而且赌场会设置下注上限来防止单次大金额的投机行为。并且,赌场会对游戏的胜率微调,看似不起眼的2%会让赌客破产。

小赌怡情也可能让你越陷越深。不要再拿这句话麻痹自己。

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