#025. 博弈二:破产、复注与下注尺度
先用一个小例走通
财富1元全押,正面变2元、反面变0,平均仍1元;但把这局无限重复,几乎每条路径最终都遇反面归零。鞅就是“给定目前全部信息,下一步财富的条件平均仍等于当前财富”的过程;它不保证每条路径安全。凯利优化平均对数增长,等价重视长期连乘倍率,不是单轮平均赚最多。
#学习目标:同一局游戏,三种命运
设想一个五五开的公平赌局,你押 1 元。问三个不同的问题,会得到三个截然不同的答案。「玩很多局的平均结果是什么?」——期望口径:不赚不亏,每局期望变化为零。「你先输光(或先翻倍)的概率是多少?」——首达口径:取决于你和对手的资本比,资本少的一方先出局风险大得多。「长期复利下你的财富会怎样?」——增长口径:若每局押上全部身家,期望财富保持不变,但中位数财富步步归零。量化面试的博弈后半场,就是考你能不能在三种口径之间自由切换,并说清每个口径对「该怎么下注」的含义。
本章工具与前章的衔接:多重重掷的最优停止是024 章价值函数的直接延伸;破产概率的推导是014 章首达时间的第一步分析(first-step analysis)换了一个边界条件;Kelly 尺度与均值—中位数分裂则延续011 章关于几何平均的讨论,并通向037 章夏普比率的年化口径。
财富是随机游走,问「先碰到哪面墙」。公平局里碰上墙的概率等于起点到墙的距离占比,与中途怎么波动无关。
按财富比例下注时,长期增长由 \(\mathbb{E}[\ln g]\) 决定;最大化它给出的注码比例,既不是零也不是全押。
全押三倍或归零:期望财富每局乘 1.5,中位数却指数归零——「平均赚钱、典型破产」可以同时成立。
#知识点一:赌徒破产与首达概率
赌徒破产(gambler's ruin)的标准设定:你的财富在整数格点 \(\{0, 1, \dots, N\}\) 上随机游走,每步以概率 \(p\) 加 1、概率 \(q = 1-p\) 减 1,撞上 0(破产)或 \(N\)(达标)即停。记 \(u_{i}\) 为从 \(i\) 出发最终破产的概率。对停时的第一步分析(first-step analysis)给出递推:
怎么读:从 \(i\) 出发先走一步,到 \(i+1\) 或 \(i-1\) 后问题重启——这就是014 章的期望递推,只是解的对象从期望变成了概率。公平局(\(p = q = \tfrac12\))时猜线性解 \(u_{i} = A + Bi\),代回得二阶差分为零,边界条件定出:
怎么读:公平局里你的破产概率只由「距离比」决定——资本 \(i\) 对总盘 \(N\)。你 2 对庄家 1,总盘 3,破产概率 \(1 - \tfrac23 = \tfrac13\);反过来庄家破产概率 \(\tfrac23\)。资本优势直接兑换成存活优势,与中途路径无关。不公平局(\(p \ne \tfrac12\))时解是几何形的:
怎么读:吃亏方(\(p \lt \tfrac12\),即 \(q/p \gt 1\))的破产概率被指数放大,而且 \(N\) 越大越惨——小注慢慢磨只会让大数定律把负期望坐实。这条公式是本章例题 3(不利局策略)与例题 6(年度亏损概率)的共用引擎。
公平局的「公平」只保证期望不变,不保证双方胜负对半:资本悬殊时,小资本方先破产的概率远大于一半。赌场对散户的优势一半来自正期望,另一半来自「对手盘无限深」——首达公式把这句行业俗语变成了两条边界条件。
#知识点二:对数效用、Kelly 与均值—中位数分裂
当注码按财富比例 \(f\) 下注时,财富的演化是乘性的:赢则乘 \(1 + bf\)(净赔率 \(b\),即赢进注金的 \(b\) 倍),输则乘 \(1 - f\)。\(n\) 局后:
怎么读:\(S_{n}\) 是赢的局数。取对数后乘法变加法,\(\ln W_{n} = \ln W_{0} + S_{n}\ln(1+bf) + (n - S_{n})\ln(1-f)\)——财富对数是赢局计数的线性函数,而 \(S_{n}\) 由大数定律收敛到 \(np\)。于是每局的渐近增长率是确定性常数:
最大化 \(g(f)\):一阶条件 \(\tfrac{pb}{1+bf} = \tfrac{q}{1-f}\) 解出凯利公式(Kelly criterion):
怎么读:分子是「每 1 元注金的期望净赔率」,除以赔率 \(b\) 得到应押的财富比例。三倍或归零(赢时注金变三倍,\(b=2\),\(p=q=\tfrac12\))给出 \(f^{*} = \tfrac14\)。均值—中位数分裂由此一目了然:期望财富每局乘 \(p(1+bf)+q(1-f)\)(三倍或归零里 \(f=1\) 时为 1.5),可以大于 1 且随 \(n\) 指数膨胀;但中位数财富由 \(g(f)\) 的符号决定——\(g(f) \lt 0\) 时中位数指数归零,\(g(f) \gt 0\) 时指数增长,临界点在 \(g(f)=0\)。两个口径可以长期反向,这是复注类题的核心考点。
对数增长率:\( g(f) = p\ln(1+bf) + q\ln(1-f) \),凹函数,唯一最大值在 \(f^{*}\)。
中位数增长条件:\( g(f) \gt 0 \) 当且仅当 \( (1+bf)^{p}(1-f)^{q} \gt 1 \);三倍或归零的临界注 \(f = \tfrac12\),超过它中位数开始衰减。
风险偏好:风险厌恶者押「分数 Kelly」(如 \(f^{*}\) 的一半)换取更平滑的路径;风险偏好者押向 \(f=1\) 换取最高期望——代价是破产概率趋近 1。
两个理由:其一,长期财富几乎必然按 \(\exp(n g(f))\) 走(大数定律),最大化 \(g\) 就是最大化「几乎每个人」的真实年化收益;其二,对数效用的边际递减天然编码「破产无限疼」——\(f=1\) 时 \(\ln(1-f) = -\infty\),任何正概率的归零都不可接受,这正是风控的第一性原则。
#例题详解一:三掷与三次重掷的最优停止
例题 1(源题 GT6):至多重掷三次的骰子游戏;取三骰最大值与下注分散
原题次数先对齐。GT6写的是“reroll up to 3 times”,按字面是初掷一次加三次重掷,最多四掷。概率题P35、P49、P55、P77则是最多三掷。两种都可用同一个状态:\(V_k\)表示还可以掷k次、尚未看到下一点数时的最优期望,\(V_1=7/2\),\(V_k=\frac16\sum_{x=1}^6\max(x,V_{k-1})\)。
代入得\(V_2=17/4=4.25\)、\(V_3=14/3\approx4.6667\)、\(V_4=89/18\approx4.9444\)。四掷版本:初掷看到5或6就停;剩三掷时仍保留5或6;剩两掷时保留4、5、6;最后一掷必须接受。三掷版本则从“剩三掷”那层开始,第二掷的阈值是4,不能仍说只留5、6。
子问a:三颗骰子同时看、取最大。其尾和为
因此在风险中性、同单位奖金且无额外费用时,三骰取最大值比四次顺序停止略值钱,差为1/72;比三次顺序停止更值钱,差为7/24。这里数值比较不能仅凭“看得更多”解释四掷与三骰的大小,因为两者样本数不同。
子问b:100倍一局还是1倍100局。设单局净收益X均值μ、方差σ²,100局相互独立,且费用也按下注倍数线性缩放。则100X与\(\sum_{i=1}^{100}X_i\)的期望同为100μ,方差分别为10000σ²与100σ²。风险中性者期望无差别;凹效用下独立分散通常更优。μ为负也不会打破两种玩法的期望相等,可选择不参与;不能说“100倍只玩一局就少亏”。非线性收费、相关局或破产限制另算。
推导补全与自检。按递推逐层核验3.5、4.25、14/3、89/18。阈值比较的是“当前已见x”与“放弃后剩余机会的价值”,绝不是把所有轮次都固定在同一个阈值。下注比较需固定总暴露与费用口径,再用期望和分布回答不同风险目标。
#例题详解二:破产概率与冲关策略
例题 2:每局付 1 英镑掷一枚公平硬币,正面赢 1 英镑、反面输掉 1 英镑注金。你带 2 英镑,庄家(我)只有 1 英镑,一方归零即停。我把你打到破产的概率是多少?
建模。每局你的财富 ±1,总盘固定为 \(2+1 = 3\) 英镑;你的财富在 \(\{0,1,2,3\}\) 上做公平随机游走,0 为你破产、3 为我破产。要的是从 \(i=2\) 出发先碰 0 的概率——标准赌徒破产。
推导。令 \(u_{i}\) 为你在财富 \(i\) 处的破产概率:
递推的通解是线性函数 \(u_{i} = A + Bi\)(代回验证:\(A + Bi = \tfrac12(A+Bi-B) + \tfrac12(A+Bi+B)\) 恒成立)。边界条件:\(A = 1\)、\(A + 3B = 0\),得 \(B = -\tfrac13\):
我把你打破产的概率是 1/3;你把我打破产的概率是 2/3——资本优势以 2:1 直接兑换成胜率优势。
检验。用一般公式 \(u_{i} = 1 - \tfrac{i}{N}\) 复核:\(i=2, N=3\),同样得 \(\tfrac13\)。另一条独立路径:公平随机游走从 2 出发,首达 \(\{0,3\}\) 的分布满足马尔汀格尔(鞅,martingale)论证 \(\mathbb{E}[\text{终态}] = 2 = 3 \times \Pr[\text{达 3}]\),得 \(\Pr[\text{达 3}] = \tfrac23\),破产概率 \(\tfrac13\)——两条路都通。边界直觉:你资本翻我,输的却是你的概率只有一半不到,说明「公平赌局 + 深口袋」就是结构性优势。
面试怎么讲。「总盘 3 英镑的公平破产问题:\(u_i = \tfrac12 u_{i-1} + \tfrac12 u_{i+1}\),线性解配边界 0 和 3,从 2 出发破产概率 \(\tfrac13\)。」加一句延伸:「若局不公平(比如你胜率 48%),解变成几何形 \(\frac{(q/p)^i - (q/p)^N}{1-(q/p)^N}\),我的胜率会显著高于 \(\tfrac13\)——资金管理不能把单局负期望变为正期望,但能改变命中目标的概率与收益分布。」这句直接把话头递给下一题。
原文现金流歧义。上面的1/3采用“正面净赚1、反面净亏1,赢时退还注金”的公平对赌解释。若“付1英镑,正面只返1英镑总额”按字面理解,则每局净收益是0或−1,玩家财富只降不升,持续玩最终破产概率为1。应先问清win £1指净利润还是含本金的总返还,不能把两个游戏混为一谈。
推导补全与自检。令\(u_{i}\)为你财富i时最终归零概率,\(u_{i}=(u_{i-1}+u_{i+1})/2\),边界\(u_{0}=1,u_{3}=0\)。二阶差分为0,\(u_{i}\)是直线\(1-i/3\),故你起始2时破产概率\(1/3\)。你打败庄家的概率为\(2/3\),别混淆“谁破产”。若“赢1英镑”被理解为含返还本金,必须先修正每局净现金流。
例题 3(源题 GT11):10美元冲到100美元,固定注额10、1、0.01如何选?胜率改40%呢?
先区分固定注额与最小下注单位。原句“只能按某数量下注”可指每局固定下注s,也可指允许下注s的任意整数倍。以下先按固定注额、无手续费、资金到0或100就停,三种s都整除起点与终点。
公平局。令i=10/s、N=100/s,胜率p=1/2时成功概率为i/N=10%。三种固定注额成功概率相同。平均局数为\(i(N-i)=10(100-10)/s^2=900/s^2\):s=10时9局,s=1时900局,s=0.01时900万局,耗时按注额平方反比变化。
胜率40%的固定注额局。令r=(1−p)/p=1.5,成功概率为
s=10时,i=1、N=10,成功概率约0.008824,即0.8824%;s=1时约\(1.393\times10^{-16}\);s=0.01时更小。因此在这三个固定注额中选10。解释是较细的固定步长需要更多次暴露在不利赔率下,不是说提高波动总能改善任何目标。
若只限制最小单位。允许以0.01为单位,就也允许下注10,细单位的策略集合包含粗单位,最优成功率不可能因此变差。可以比较“大胆下注”策略:每局押当前资金与距100差额的较小者,避免超过目标;在40%胜率下它从10起步可达约4.346%的成功率,但这已不是每局固定10的0.8824%。若存在额外注额上限、禁止同一玩法、超目标返还规则或成本,须重新定义状态并优化,不能把固定步长公式直接当作所有资金管理策略的上限。
推导补全与自检。公平且最终吸收到0或100时,财富守恒给100·P(成功)=10。不利固定步长下可直接把10、1、0.01代进同一破产公式。粗/细“固定注额”的比较,与粗/细“最小单位”的可选策略集合比较,是两件事;原题没有说明时必须分别作答。
#例题详解三:下注尺度与期望陷阱
例题 4(开放讨论):三倍或归零——每局押上资本的一部分 \(f\),50% 概率注金变三倍(即净赚 \(2f\) 倍资本)、50% 概率注金归零。\(n\) 局后期望收益是多少?你会怎么下注?风险厌恶与风险偏好者的玩法有何不同?
建模。每局财富乘 \(1+2f\)(概率 \(\tfrac12\))或 \(1-f\)(概率 \(\tfrac12\)),是知识点二的乘性随机游走,\(b=2\)、\(p=q=\tfrac12\)。三个问题分别对应期望、增长率、风险偏好三层。
推导。期望收益:每局期望乘子 \(\tfrac{1}{2}(1+2f)+\tfrac{1}{2}(1-f) = 1+\tfrac{f}{2}\),独立相乘:
对一切 \(f \gt 0\) 期望都指数增长,\(f=1\)(全押)时期望最大:\(\mathbb{E}[W_{n}] = 1.5^{\,n} W_{0}\)。最优下注(长期典型财富)来自 \(g(f) = \tfrac12\ln(1+2f) + \tfrac12\ln(1-f)\),一阶条件 \(\tfrac{1}{1+2f} = \tfrac{1}{2(1-f)}\) 给出:
中位数与期望的分裂:\(g(f) \gt 0\) 等价于 \((1+2f)(1-f) \gt 1\),即 \(f \lt \tfrac12\)。全押 \(f=1\) 时:期望 \(1.5^{n}\) 蒸蒸日上,但活过 \(n\) 局的概率是 \(2^{-n}\),中位数财富为 0——「平均暴富、典型破产」。押 \(f = \tfrac12\) 恰在临界:典型财富原地踏步;只有 \(0 \lt f \lt \tfrac12\) 才「典型地」越玩越富,其中 \(f = \tfrac14\) 最快。风险偏好分层:更厌恶风险、或考虑参数不确定性的投资者可考虑分数Kelly(如 \(\tfrac18\)),但具体比例须由效用和约束决定;最大化期望财富的风险中性者押 \(f=1\);最大化对数效用者才押 \(\tfrac14\)。全押f=1的概率分布把财富集中在“2⁻ⁿ概率幸存、拿3ⁿ倍资本”的路径,破产概率趋于1;这不是Kelly比例1/4的结局。三种选择的概率结局:\(f \lt \tfrac12\) 时 \(\Pr[W_{n} \gt W_{0}] \to 1\);\(f = \tfrac12\) 时趋于 \(\tfrac12\);\(f \gt \tfrac12\) 时趋于 0——与期望口径可以完全反向。
检验。数值抽查 \(f=\tfrac14\):\(g = \tfrac12\ln(1.5 \times 0.75) = \tfrac12\ln 1.125 \gt 0\) ✓;\(f=\tfrac12\):\((2)(0.5) = 1\),\(g = 0\) ✓;\(f = 1\):\(\ln 0 = -\infty\),破产即出局 ✓。方向核对:赔率越好 \(f^{*}\) 越大、胜率越低 \(f^{*}\) 越小,与凯利公式 \(f^{*} = \tfrac{pb-q}{b}\) 的行为一致。
面试怎么讲。「期望口径每局乘 \(1+\tfrac{f}{2}\),全押期望最大;但长期典型财富由对数增长率决定,Kelly 给 \(f^{*} = \tfrac14\)、每局约 5.9%;全押的期望 \(1.5^{n}\) 与中位数 0 并存,这就是均值—中位数分裂。风险厌恶押分数 Kelly,风险偏好者向全押滑动、代价是破产概率趋一。」把公式、临界值 \(\tfrac12\)、分裂现象三层讲全,这题(源题原本就是开放讨论)就没有可追问的死角了。
推导补全与自检。财富倍率M为1+2f或\(1-f\),均值1+f/2,所以固定比例独立玩n局,\(E[W_{n}]=W_{0}(1+f/2)^n\)。长期典型增长\(g(f)=0.5log(1+2f)+0.5log(1-f)\),导数\(1/(1+2f)-1/[2(1-f)]=0\)给\(f=1/4\)。全押虽让期望增长最快,却一输即归零;最大期望与最大对数增长必须分别回答。
例题 5:你只有 1 美元,每局五五开:翻倍或清零。「玩多少局之后期望收益会转负?」
建模。这是一道陷阱题:题面预设「期望终会转负」,而正确的第一反应是——它不会。分两种玩法验证。固定押 1 美元(赢则净赚 1、输则净亏 1):每局期望变化 \(\tfrac12(1) + \tfrac12(-1) = 0\),你的财富是鞅,任何局数下期望收益恒为 0,永不为负。全押翻倍(每局押上全部):第 \(n\) 局后财富是 \(2^{n}\)(概率 \(2^{-n}\))或 0(概率 \(1-2^{-n}\)),期望财富:
依然恒等于初始的 1 美元,任何 \(n\) 都不转负。
推导:那什么在「转负」?把口径换成对数或中位数,恶化从第一局就开始:全押玩法的存活概率 \(2^{-n}\) 指数坍缩,中位数财富从第 1 局起就是 0;每局对数增长的期望是 \(\tfrac12\ln 2 + \tfrac12\ln 0 = -\infty\)(0 的对数),即任何正概率的清零都让对数期望直接负无穷。固定押注口径下(允许破产垫资、永不停止),对数口径同样不占便宜:财富从 \(W\) 变到 \(W+1\) 或 \(W-1\),两支的乘积 \(\tfrac{W+1}{W} \cdot \tfrac{W-1}{W} = 1 - \tfrac{1}{W^{2}} \lt 1\)——赢一元与输一元对复利路径的影响不对称,期望对数财富每局变化 \(\tfrac12\ln\!\big(1-\tfrac{1}{W^{2}}\big) \lt 0\),缓慢走低(同 011 章几何平均 \(\sqrt{1.1 \times 0.9} \lt 1\) 的机制)。题目问「多少局后转负」的正确回答是:期望永远不转负,转负的是你的典型处境——问句本身把「期望」与「大概率结果」混为一谈,指出这一点就是这道题的考点。
检验。鞅口径:两种玩法的财富过程均为鞅(全押版本的终态支撑 \(\{0, 2^{n}\}\),期望恒 1 ✓)。中位数口径:全押 \(n \ge 1\) 时中位数为 0 ✓。与例题 4 的分裂框架完全一致:\(f=1\) 时 \(\mathbb{E}[W_n] = 1.5^{n}\)(三倍游戏)或 \(=1\)(双倍游戏),中位数都趋于 0——同一现象的又一实例。
面试怎么讲。「先纠正前提:五五开翻倍清零的期望收益永远是零(或期望财富恒为 1),不存在转负的局数——鞅性质钉死的。真正随局数恶化的是中位数和对数期望:全押玩法第一局后中位数就是 0,存活概率每局减半。」敢于当面指出题目的预设错误,并给出「它想问的那个量」的正确算法,是这类陷阱题的唯一满分路径。
推导补全与自检。固定玩n局且每局全押,只有n次全胜才留下\(2^n\)美元,概率\(2^{-n}\),因此\(E[W_{n}]=1\);净利润期望始终0。n趋∞时财富几乎必然最终归零,但有限n的期望不趋0,极限与期望不能交换。若游戏有抽水c,每次存活再玩会损失费用,则是另一模型,不能把现实成本偷偷放进原题。
例题 6:掷一枚公平硬币并猜正反,猜对赢 1 美元、猜错输 1 美元。你的猜测策略是什么?一天的期望收益、一年的期望与标准差各是多少?两年后亏钱的概率是多少?此处先算公平币版本,再补一般偏币。
建模。公平硬币 + 无任何信息:猜什么都不会改变对错概率——任何确定性或随机化策略下,第 \(t\) 局的收益都是独立同分布的 \(\pm 1\) 各半。你的累计收益 \(S_{n} = X_{1} + \cdots + X_{n}\) 是公平随机游走。设一个交易日玩一局,一年 252 个交易日(与 037 章夏普年化口径一致)。
推导。策略:随便猜(固定猜正即可);存在「有信息的策略」这个幻觉本身就是考点——期望上没有免费午餐。期望:单局 \(\mathbb{E}[X] = 0\),由线性性,一天、一年、两年、任何时间的期望收益都是 0。标准差:单局 \(\sigma = 1\) 美元;\(n\) 局独立求和 \(\sigma_{n} = \sqrt{n}\)。一年(252 局):
两年后亏钱的概率:\(S_{504}\) 的分布关于 0 对称,\(\Pr[S_{504} \lt 0] = \Pr[S_{504} \gt 0]\),中间夹着 \(\Pr[S_{504} = 0] = \binom{504}{252} 2^{-504} \approx 3.6\%\)(中心二项系数的渐近 \(\sqrt{2/(\pi n)}\))。于是:
约一半。玩两年,亏钱概率仍然是掷硬币级别的 50%——时间没有带来任何确定性,只把盈亏的美元幅度放大了 \(\sqrt{t}\) 倍。
检验。对称性核对:分布关于 0 对称,「亏钱概率略低于 50%」恰是打平那 3.6% 的贡献,方向正确。与夏普口径互查:任何周期的夏普比率都是 \(\tfrac{0}{\sigma\sqrt{t}} = 0\),年化与否都为零——「零优势策略不会因为玩得久而变好」在 037 章的反面表述是:正优势(夏普为正)的策略,亏钱概率才随时间按 \(\Phi(-\mu\sqrt{t}/\sigma)\) 压向零,优势以 \(\sqrt{t}\) 复利。
面试怎么讲。「无信息下任何策略等价于抛硬币:策略上无文章可做,期望恒 0。一年标准差 \(\sqrt{252} \approx 16\) 美元;两年亏钱概率约 48%——零期望策略玩多久都是抛硬币,唯一的复利来源是优势本身,这也是夏普比率存在的理由。」最后一句把题从「猜硬币」抬到「为什么要做量化」,是这类题最好的收尾。
同一问题的偏币版本(P54)。原句只说“同一枚币”,没有在该条重新指定正面率。若已知正面率p,且各局独立,最优猜测是总猜较可能的一面,胜率q=max(p,1−p)。单局净收益均值\(\mu=2q-1\),方差\(\sigma^2=4q(1-q)\)。若每天m局、每年D天,一天期望mμ,一年期望Dmμ、标准差\(\sqrt{Dm}\,\sigma\);两年N=2Dm局,亏钱的精确概率为\(\sum_{j=0}^{\lfloor(N-1)/2\rfloor}\binom Njq^j(1-q)^{N-j}\)。例如p=2/3、m=1、D=252,日均1/3美元,年均84美元,年标准差\(\sqrt{224}\approx14.97\)美元。p未知时要先估计或作贝叶斯更新,不能凭有限观测当作已知优势。公平币q=1/2正好退回上面的结果。
推导补全与自检。n局净收益\(S_{n}\)为n个独立±1之和,\(E[S_{n}]=0\)、\(\operatorname{Var}(S_{n})=n\),标准差\(\sqrt{n}\)。两年若为偶数N局,亏钱概率\(=(1-P(S_{N}=0))/2\),而非精确\(1/2\),因为平局有正概率;\(P(S_{N}=0)=C(N,N/2)/2^N\)。奇数局无平局,才恰为\(1/2\)。任何仅依赖过去公平结果的预测策略都不能改变下一局条件胜率。
#误区与边界
一,多重重掷题把阈值一次性定死(比如永远「低于 4 重掷」):阈值随剩余机会递增,三层递推要分层算。二,破产题只会背 \(i/N\):先写出首步递推与边界条件,公式是解出来的不是背出来的。三,冲关题在公平局里迷信大注(「大注才刺激」):可选停止定理证明注额不影响成功率,唯一致命错误是冲过目标浪费溢出;而不利局里迷信小注「拖时间」:负漂移下拖得越久破产概率越接近 1。四,Kelly 题把「最大化期望」与「最大化长期增长」混为一谈:前者给 \(f=1\),后者给 \(f=\tfrac14\),两个答案对应两种完全不同的人生。五,陷阱题顺着题面走:「期望何时转负」的答案是「从不」——不敢指出题目预设错误的人恰好掉进坑里。
破产公式假设单步 ±1 且资本有限:换成比例下注(永不归零但可缩到无穷小),「破产」要换成「跌破任意小阈值」,结论由 Kelly 增长率接管。三倍或归零的赔率、胜率都可以一般化,\(f^{*} = \tfrac{pb-q}{b}\) 全部适用;连续下注、 correlated 赔局则要先算每局对数期望再叠加。猜硬币题的信息版(硬币真的有偏差、或你有微弱预测力)把期望从 0 抬到 \(\mu\),亏钱概率公式变成 \(\Phi(-\mu\sqrt{n})\)——那时「玩得久」才终于成为优势,这也是统计套利存在的全部理由,详见 037 章与 040 章。
#检查清单
- 我能用递推 \(V_{k} = \mathbb{E}[\max(X, V_{k-1})]\) 连算三层,给出三次掷骰的价值 \(\tfrac{14}{3}\) 与「5、6 收下」的阈值。
- 我能算出三颗骰子最大值的期望 \(\tfrac{1071}{216} \approx 4.96\),并说明它高于重掷选择权价值的原因。
- 我能从首步递推 \(u_{i} = \tfrac12 u_{i-1} + \tfrac12 u_{i+1}\) 推出公平破产概率 \(1 - \tfrac{i}{N}\),并算出 2 对 1 资本下的 \(\tfrac13\)。
- 我能用可选停止定理证明 10 到 100 的公平冲关成功率恒为 \(\tfrac{1}{10}\),并解释全押冲过 100 为何降到 \(\tfrac{1}{16}\)。
- 我能区分固定注额与最小下注单位:公平固定注额成功率均10%;40%胜率下固定10的成功率约0.8824%,大胆下注另约4.346%,细单位仍可模仿粗单位。
- 我能推导三倍或归零的 Kelly 注 \(f^{*} = \tfrac14\)、中位数临界注 \(f = \tfrac12\),并描述 \(f=1\) 的均值—中位数分裂。
- 我能识破「期望何时转负」的陷阱:期望恒为零,恶化的是中位数与对数期望。
- 我能算出猜硬币一年的标准差 \(\sqrt{252}\) 与两年亏钱概率约 48%,并把它接到夏普比率的年化口径上。