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轮盘游戏可以预测吗?他们为了出老千发明了一台穿戴式计算机

轮盘游戏能否被预测?这问题似乎与常识背道而驰。排除了赌场作弊的情况,我们普遍认为轮盘赌的结果是随机的,只能通过概率进行预测,无法精确预知。然而,总有些人对此抱持怀疑态度,就像下面这位故事主人公-爱德华.O.索普教授一样,我們來看看他故事的惊人真相。

战胜轮盘赌的男人:爱德华.O.索普教授

爱德华.O.索普教授是一位传奇人物,他是数学天才,也是物理学家,他第一个通过数学证明并在实际操作中验证了21点游戏中仅凭数学技巧就能战胜赌场。同时,索普教授还是美国最早开展量化对冲的基金经理之一。

不同于我们对于科学家的传统印象,索普教授不仅是一位天才的科学家,还是一位实践者。他的座右铭是不接受别人告诉他的结论,他总是坚持亲自实践验证。在他的童年时代,索普家里有一个他自己设置的实验区域,时不时地传出浓烟和爆炸声,家人都不敢靠近。当数学家们告诉大家在轮盘赌上无法战胜庄家时,索普教授并不相信。他相信从理论上讲,玩家有可能预测轮盘赌的结果。

这是一个勇于挑战常规的故事,索普教授带给我们的启示是,面对困难,不要轻易接受别人的结论,而是勇于亲自探索。他的经历提醒着我们,或许在看似不可能的事情中,隐藏着意想不到的可能性。

轮盘游戏数学与概率的较量

作为一个资深的轮盘玩家,我对于轮盘规则非常熟悉。标准的美式轮盘上有18个红色数字、18个黑色数字和两个绿色数字,总共38个数字格子。由于每个数字的出现概率相等,所以无论你押注在红色还是黑色数字上,数学期望都是平均每38次,你能赢18次,输20次,净亏损2次。

假设轮盘游戏的旋转是随机的,没有一个庄家按键来操纵结果,这在黑帮电影中很常见。假设没有这样的操作,游戏是公平的。在这种情况下,玩家对庄家的胜率是47.37%。从长远来看,玩家注定会处于劣势,必输无疑。

然而,作为一位经验丰富的玩家,我明白在轮盘游戏中,除了纯粹的概率,还有一些技巧和策略可以应用。下一局的结果可能是随机的,但是长期以来,了解游戏规则、掌握投注策略,可以在一定程度上改善自己的胜率。真正理解轮盘赌的长期概率优势是关键。费曼教授的故事告诉我们,概率优势只在足够大的样本中才能体现出来。在这个过程中,风险是不可避免的。所以,拥有足够的资金来复盖风险是成功赌徒的关键。

破解轮盘赌的预测挑战

索普教授认为,尽管赌场在概率上占优势,但轮盘赌仍然可以被战胜。轮盘赌的规则是,当庄家抛出小球后,小球在轨道上运行一段时间,此时玩家仍可以下注。索普教授相信,一旦小球离开庄家的手,不确定性就被排除,只剩下小球在轮盘上的物理运动轨迹。通过正确测量和计算这种纯物理运动,可以进行预测。

轮盘游戏可以预测吗?索普教授战胜赌场的惊人真相

索普教授回忆道,根据高中物理学知识,我们知道小球在圆形轨道上的速度会因摩擦力逐渐减慢,在重力作用下最终会向轮盘中心做螺旋下降运动。通过测量小球在前几圈的运动轨迹,我们可以建立模型并使用公式计算小球的位置。轮盘转动的方向与小球螺旋下降的运动方向相反,我们可以使用另一个公式测量轮盘的位置。然而,随机且不规则的因素(噪声)会影响这些公式的预测精度。保守观点认为,这些噪声足以改变整个系统的预测结果,但索普教授对此表示怀疑并决心找到答案。

索普教授始终坚持不懈,甚至向费曼教授请教关于物理学角度是否能预测轮盘赌的问题。在他的博士期间,预测轮盘赌成为索普的业余爱好。他在家中建立了模拟平台,得到了一位富有的校友送给他的1:2轮盘模型,大大加速了实验的进程。他用摄像机拍下小球的运动,用1/100秒的秒表进行测量。此外,他还亲自到访了许多赌场进行实地考察。经过充分研究,他相信轮盘赌的物理预测是完全可行的,其中关键因素有两个:测量建模和在赌场环境下快速计算而不被发现。虽然索普教授在研究如何战胜赌场的路上取得了突破,但首先他在21点上获得了成功,这是另一个故事。

香农教授登场

1959年,索普博士毕业后,他开始在麻省理工学院的数学系任教。在这期间,他改进了鲍德温等人用来破解21点的数学方法,并将其应用于实际游戏中,证明了21点是一个纯数学可预测的游戏。他的着作《击败庄家》出版后,一下子让他从一名数学教授变成了当年的网络红人。

在研究21点期间,他特意造访了资讯理论之父香农教授。当时香农教授也在麻省理工学院的数学系任教,他的名气非常响亮,虽然他稍微不情愿地接见了索普,但很快就被索普的数学才华和奇思妙想所吸引。

除了21点,他们还开始讨论起轮盘赌的物理预测问题。原来,香农教授也一直在思考这个问题。于是,在接下来的一段时间里,两人每周花费20小时研究轮盘赌的预测。最终,他们成功研发出了世界上第一台可穿戴式计算机,用于预测轮盘赌的结果。这台计算机现在被展示在麻省理工学院的博物馆中。

当时,除了索普和香农,几乎所有人都认为从物理角度来预测轮盘赌是不可能的。原因是轮盘赌的小球虽然已经离开了庄家的手,仅仅是物理运动的轨迹,但这种运动非常複杂。问题包括如何测量和建模这种複杂的运动轨迹,以及如何进行快速而繁重的运算。人类的大脑无法应付这样的挑战,而且赌场也禁止携带可见的计算设备。

轮盘游戏预测建模

索普和香农教授花了1500美元买了一台轮盘赌实体机,使用精密测量设备进行预测建模。他们研究了轮盘赌过程中小球的运动轨迹,并通过测量公转周期来预测小球的行为。他们不断调整计时精度,最终达到0.01秒的准确度。在经过实验和练习后,他们能够以0.26圈的标准差进行预测,从而取得较高的胜率。他们还使用策略下注相邻的数字,以降低风险并保持优势。这个预测建模的过程中,教授们不断追求精确度与误差的平衡,以打败赌场为目标。

第一台预测轮盘游戏的可穿戴式计算机问世

第一台可穿戴式计算机的诞生真是惊人!测量、建模完成后,教授们将其整合成小巧的计算机,带入赌场进行秘密操作。一人佩戴着香菸般大小的计算机,通过脚趾控制数据输入,音频信号透过无线电发射器传输。

庄家每次推动赌轮都是新的开始,教授们测量转子自转周期,预测运动情况。即使只剩下3圈,他们也能准确预测和下注。计算机发出升高音阶,当小球通过参考点时停止,最后一个音阶即下注数字。计算时间几乎可以忽略,这真是令人兴奋的成就!

实战运用效果如何

实战即将开始!一人用计算机观察小球位置,通过脚趾输入测量数据,计算机发出音频信号,另一人以赌徒身份下注。经过多次演练,他们准备好迎接实战。虽然下注额不大,但预测效果惊人。完成目标后,他们的设备成为世界上第一台可穿戴设备。索普教授在《击败庄家》第二版中公开了预测策略,但被赌场发现并禁止。这个故事引发思考:如果系统本质简单,精确预测是可能的。或许现在难以理解,但未来呢?下一篇将深入观察这一发展。