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轮盘赌中的赌徒谬误 – 为什么过去的结果无关紧要

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赌徒谬误(Gambler's Fallacy)是轮盘赌中最常见的认知错误之一:
认为过去的随机事件会影响未来概率的假设。
以简单机会的规律为基础的数学分析,以抛硬币为例:
抛一枚硬币——抛 4 次。
直觉上会期望每面大概出现 2 次。

那么来验证一下:
以下 16 种组合是可能的( = 正面, = 反面):
正正正正(0 次反),1 种组合,概率 = 1/16
反正正正 正反正正 正正反正 正正正反(1 次反),4 种组合,概率 = 4/16
反反正正 正反正反 正反反正 反正正反 反正反正 正正反反(2 次反),6 种组合,概率 = 6/16
正反反反 反正反反 反反正反 反反反正(3 次反),4 种组合,概率 = 4/16
反反反反(4 次反),1 种组合,概率 = 1/16

这也可以用另一种方式计算:
连续 4 次得到反面的概率为 (1/2) ^ 4 = 1/16。结果相同。
(^ = 幂,指数)

事实上,最可能的结果是 2 次反面和 2 次正面。
换句话说:
「混合」序列比「均匀」序列更多,即有 2 次反面的组合比有 0 次反面的组合更多,等等。

为什么过去的投掷无关紧要

到目前为止,一切都很清楚。现在「信徒们」——赌徒谬误的典型案例——声称这可以被利用。
其想法是玩 2 次,如果正面出现两次,就押注正面不会再次出现。
这是因为最初计算得出正面两次比正面三次更有可能。

这个推理的问题在于已经玩了 2 次。
在上述组合中,只剩下以正正开头的组合:
正正正正(0 次反),1 种组合,概率 = 1/4
正正反正 正正正反(1 次反),2 种组合,概率 = 2/4 = 1/2
正正反反(2 次反),1 种组合,概率 = 1/4

因此,反面两次即正正反反比正正正正更有可能这种说法完全不成立。
事实上,两个事件的可能性相同。现在最可能的是一次正面和一次反面。

这也可以用另一种方式计算。
连续 2 次得到反面的概率为 (1/2) ^ 2 = 1/4。结果相同。
最重要的是,可以看出之前正面出现了多少次根本无关紧要——
这就是赌徒谬误的核心:随机事件的独立性。

现在也许会这样想:
好的,那再抛一次,如果出现正面,就押注反面,反之亦然。
假设出现了正面。
在组合中只剩下以 3 次正面开头的组合:
正正正正,1 种组合,概率 = 1/2
正正正反,1 种组合,概率 = 1/2

现在组合正正正正和正正正反的可能性完全相同——即与抛出正面或反面的概率完全相同,即 1/2。
这也可以用另一种方式计算:一次投掷得到正面的概率为 (1/2) ^ 1 = 1/2。

同样的方法也可以用于 30 次投掷。
写下来需要更长时间,但结果相同。
当然,在 30 次投掷中 30 次得到正面的概率非常低,即 (1/2) ^ 30 (= 1/1 073 741 824 = 0.000 000 001)¹
但如果正面已经出现了 28 次,
在最初许多可能的组合中,只剩下以 28 次正面开头的组合:
28正+正正,概率 = 1/4
28正+正反 和 28正+反正,概率 = 1/2
28正+反反,概率 = 1/4

28正+正正 和 28正+反反 因此同样可能。
这也可以用另一种方式计算:
投掷两次(之前发生的事情完全无关紧要),
所以 2 次正面的概率 = (1/2) ^ 2 = 1/4。又是相同的结果。

轮盘赌的例子

现在也许会说,轮盘赌不是抛硬币。
然而随机事件独立性的原理完全相同——列出所有可能的组合只是需要更长时间来书写
(这就是为什么这里使用硬币的例子),而概率是 (1/37) 而不是 (1/2)。
其他一切都和以前一样。以前的投掷不影响轮盘赌的概率。
不相信的人可以把 10 局中所有可能的组合都写下来。

关于玩例如 5 局而不只是一局这个论点,简要说明:
当然,28 连续出现 5 次的可能性非常小。但它一直都是这样,即 (1/37) ^ 5 (= 1/69 343 957 = 0.000 000 014)¹
无论 28 之前出现了多少次都完全如此。
因此,等到 28 连续出现五次再下注完全没有任何意义——这是一个典型的马丁格尔谬误。
可以直接从一开始就押注 28 不会连续出现 5 次。

结论

没有任何区别。完全一样。
轮盘赌的过去结果不影响未来的概率——这在数学上是可以证明的,也是赌徒谬误的核心。

经作者 Michelangelo 友情授权。¹ 编辑注。
原始版本已经过修订。来源:论坛 DC's Campus (R.I.P.)

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为了用数据支持上述文章的论点,进行了两项测试:
2 × 红色然后 2 × 红色 — 1000万局测试:收益率 -1,40 %,余额 -67 475
2 × 红色然后 2 × 黑色 — 1000万局测试:收益率 -1,38 %,余额 -66 593
为了实现简单机会的零分割,每次押注 2 枚筹码。

此外,一项随机 EC 的测试:
2 × 红色然后 2 × 随机 EC — 1000万局测试:收益率 -1,30 %,余额 -62 971

在超过 1000 万局的长期测试中,收益率波动几个百分之一是完全正常的。
因此,「进行曲」策略的概念非常值得怀疑。

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