為什麼這篇期望值應用鄉民發文收入到精華區:因為在期望值應用這個討論話題中,有許多相關的文章在討論,這篇最有參考價值!作者pig030 (FEBUR.PHEIX)看板NCCU_BG標題[心得] 期望值的定義及應用的限制...
期望值應用 在 ?賭Sir|數學考試專家 Instagram 的最讚貼文
2021-09-03 14:17:25
凱利公式喺高級賭徒的世界大名鼎鼎,咁到底咩係凱利公式呢? 先問你一個問題,如果你眼前有一個簡單 1 賠 1 嘅公平賭局, 而你可以重覆參與幾多次都得 ,你有$100,你會點賭?⚖️ 如果你係冒險主義, 每一次都100%全押注All-in所有金錢,雖然贏嘅話次次都立即翻倍💰;但一輸就會立即...
\前言\
話說這一篇,給那些學過高等統計學的人看到一定會笑死,不過我的對象是我們那些沒
學過,又不想學的人看的。以前我在學習期望值定理及定義的時候,花了很多時間投資
在上面,雖然在學校的課程中應用很少,但是在我過年賭博的時候,幫了很多忙。自從
前年我的親人跟我賭過之後,大家都不想跟我玩21點了。因為會計算的人總是討人厭!
\期望值定義\
簡單來說就是,將所有可能發生的情況先定義出來,再乘上這些情況的"已知"的
機率!然後加總!
這樣子說,是不是太學術了呢?所謂的所有可能發生的情況是什麼?好吧,丟一顆6面
的骰子,你覺得他出現的情況是什麼?一般來說定義是出現1、2、3、4、5、6!這就是
所有可能發生的情況!那麼什麼叫"已知"的機率呢?一般來說我們直覺是每一種情況出
現的機率是1/6!因此你會作以下的計算:
1*(1/6) + 2*(1/6) + 3*(1/6) + 4*(1/6) + 5*(1/6) + 6*(1/6)
= 21/6 =3.5
這個就是期望值!,好吧!為了讓你更明白什麼是所有可能發生的情況,定義出來。這句
話真正的涵義,我們舉一個蟲骰的例子,你還記得嗎?蟲骰上面的情況是:
1、2、3、4、5、蟲
那請教一下期望值怎麼算!然後你就很厲害的說,簡單呀,這樣子算麻!
1*(1/6) + 2*(1/6) + 3*(1/6) + 4*(1/6) + 5*(1/6) + 5*(1/6)
= 20/6=3.3333
問題來了! 那是因為你"定義"了 "蟲"是"5"點!才可以這樣子算!如果我定義
蟲是100點!那麼定義上的差別,是不是會影響期望值呢?!!!!
接下來,另一個問題是"你如何確定" 每一種你定義的結果"確定"都是1/6!,真的
是1/6嗎?其實你也不知道道,你只是"直覺地"認為,那是一個很"公正"的骰子,因
此每一面出現的機率"1/6"!看來你可能沒有被表過!如果那是一個作弊骰呢?而且
已知道這個作弊骰永遠只會出現"蟲",那麼你的期望值還是這樣子算嗎?也就是事實
上這個"機率"本身就是一個大問題!一般而言,我們在作骰子作分析時,其實已經假
定了,它是一個"公正"骰子!好,那問題就在於"我們有驗証"他嗎?沒有!完全沒有!
那麼要如何驗証!我想你很直覺的就會想到這個方法!就是一直丟它,然後記錄下來
再來分析!沒錯,所以我們有以下的公式來驗証!
出現1的次數 / 總丟的次數 = 出現1的後天檢驗機率
出現2的次數 / 總丟的次數 =出現2的後天檢驗機率
......
.........
........
出現6的次數 / 總丟的次數 =出現6的後天檢驗機率
以上就是檢驗的方法!在來補充說明一點,就是我們一開始直覺上認定為1/6,因為在先
天上我們沒有檢驗,就認定他的機率,因此簡稱為"先驗機率"!然後我們經由實驗而得到
的機率我們稱為"後驗機率"。
所以經由以上的定義!我們舉一個表人的例子,之前有人問丟一顆骰子期望值是多少!
如果有人回答21/6!你可以說他錯!因為你的骰子跟人家不一樣!6面都是6!哈哈!
所以你得先跟對方說清楚你所謂的"6面骰子"是什麼東西!我記得我們玩DooM的時候,有
一個6面骰子!有2面空白及1、2、3、4!這樣的骰子即使他是公正的骰子!期望值也絕對
不是21/6!
另外期望值的定義,其實背後有隱含一個很大的假設,他假定"機率"已知!所有"情況"已
知,而且這些事情的機率都很穩定,不會改變!長時間而言,這些"情況"都可以反覆作
而且情況會相同!因此你才可以作期望值!如果這些情況沒辦法長期被實驗,或背複制
其實用期望值定理去作決策其實是"非常危險"的。而且期望值定理還是有他的不合理的
地方!舉一個很有名的例,我們稱為聖彼得堡的矛盾,他就是在說時用期望值作決策時
你反而不敢作的例子。
假定現在我,跟你對賭這場賭局!你只要給我1000元!接下來,我們來玩丟一個"公正"
的硬幣,你只要連續丟出正面,那麼你就可以得到這麼多錢:
2^n
也就是你丟一個正面,拿2元,連續丟2個正面拿4元!連續丟10次你拿1024元...
以此下去,你連續丟出越多,你拿越多!你可以去計算這個game的期望值!答案
是"無限大"! 好吧即然期望值是無限大!你只需付我1000元即可,但是你卻完全
一點都不想跟我玩這個遊戲!如果你真的想玩,我開價玩這個game的錢,是1億台幣!
但是你卻完全也不想跟我玩這個game。很奇怪吧!明明你的期望值就是無限大!理論上
無論我開價多少,你應該都會接受的!為什麼你不會想要玩呢?
也就是期望值定理作的決策,很明白並沒有考慮到"輸"的風險。那麼一般我們在使用
他的時候,因為結果很確定,而且風險很小,因此我們使用時,都不會懷疑這個定理
因此如果這個決策,無法重覆實行,而且風險很高!事實上我們使用期望值定理作決
策,是一件非常危險的事!已經跟"賭一把"沒什麼兩樣了!這也可以解釋為什麼社會
的公司高層仍然是那些"老人" ,而非年青人。年青人學了很多先進的統計決策,理論上
可以計算出作每一件事的期望值,並且利用這個定理去作決策。但是最後?社會的制度
仍然只支持那些"經驗"豊富的老人主管!因為有另一套的"經驗決策"理論在支持他們!
說到這裡還是收個尾吧...XD。總之期望值還是很好用,只是注意一下他的限制。我敢
保證在桌遊裡面,期望值理論絕對是100%可用!就這樣!看來賺了不少P。
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到頭來,反覆思考一件事直到邏輯完美,果然才是真正研究。
試誤法、模仿法、抄寫法最後一直在我的生活發生。
以前的唸書觀念,即使在現在仍然沒有改變。
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