2011年2月24日星期四

凱莉公式:R=2p-1,智計合理投資注碼 - 楊良河、林建

2011年2月24日 - 信報

贏面高,就要下重注嗎?答案好像是呼之欲出︰「應該」。既然贏面高,怎麼可以輕易放過呢?下注當然要重一點!

但假如高贏面是可持續的,而自己手中的籌碼又只是有限的話,那麼又何必急於一時呢?下注太重,會有以下的反效果︰就是你有可能很快地輸掉所有的籌碼(因為你只是贏面高,而不是必勝)。那時你空有高的贏面,卻沒有參加遊戲的本錢,只能對着不能套現的贏面望洋輕歎了。

舉例說,你有一個賭大細的方法,贏的機會達60%,但你只有100元,你如果下最重的注,把100元全押在一鋪內,你就有40%的機會被一鋪清袋,不能再戰江湖,辜負了你高明的賭術。但如果下注100元是太重的話,那麼每次下注1元又是否太輕呢?究竟每次下注多少才是最合理呢?數學裏的「凱莉公式」(R=2p-1)就給出這個問題的具體答案。

凱莉公式:R=2p-1

「凱莉公式」是在1956年由物理學家凱莉推導出來的。當年凱莉任職於著名的美國貝爾實驗室,他受同事夏農(Shannon)啓發而開展自己的研究。

夏農是一位成就卓越的數學家,他創立了訊息理論(information theory),被譽為訊息論之父。凱莉認為,賭徒如何能在運氣的干擾下,最有效地發揮他的賭技,跟電話資訊如何在噪音的影響下,最有效地被接收,兩者有相同的數學內涵,從而推出「凱莉公式」。

天才數學家的秘密賭局

後來夏農去了麻省理工學院(MIT)執教,並將「凱莉公式」介紹給一位同事──數學家索普教授(Thorp)認識。根據知名科普作家龐德斯通(Poundstone)在2005年所寫的名為Fortune's Formula(台灣平安文化譯作「天才數學家的秘密賭局」)的書透露,那時夏農和他的妻子經常在周末與索普一同去拉斯維加斯,利用「凱莉公式」大玩二十一點,結果大獲全勝。

索普後來更組織了MIT Team,意圖打垮莊家。雖然MIT Team有「凱莉公式」 作為他們的「張良計」,但賭場亦有「過牆梯」,就是增加牌的數目和莊家頻頻洗牌。

此外,賭場更調動保安及千方術高手,封殺 MIT Team的財路。電影「Twenty One」就曾經把一些賭場黑幕,加以戲劇化的處理以宣揚「貪財是萬惡之根」。

就讓我們用上面賭大細的例子來解讀R=2p-1這個公式。你有p=0.6的機會猜中開大還是開細,你現有100元,可以不斷地參與這個賭局,賠率是一賠一(如下注5元,輸的話輸去5元,贏的話連本帶利收回10元)那麼在每局遊戲中你應打賭多少金額,才最能發揮你的優勢呢?

根據「凱莉公式」,最佳的戰略是在每局中都打賭現存所有金額的一個固定的百分比R,這百分比跟p的關係是︰R=2p- 1,其中p代表你能猜中大/細的概率。在上例中,p=0.6,故R=0.2,即是在每局中你用現存所有資金的20%去下注。所以,在第一局,你應下注20元,若你勝出,你的本錢變為120元,在第二局應下注120元x0.2=24元;但若你輸了第一局,你只餘下80元,那時你的賭注應為80元x0.2=16元,如此類推。

隨勝算調節 獲金融界推崇

凱莉是根據什麼原理來推導出這個公式呢?原來他首先計算在長期參與賭局時會出現的預期平均每局回報率,然後把這個量極大化。附圖是根據以上例子(p=0.6)對不同的打賭百分比所得出的預期平均每局回報率。

我們可以見到當打賭百分比是20%時,預期平均每局回報率就能達到最大值。

當勝出的機會不過一半時(p<50%),「凱莉公式」中的投注比例R將為負數。換句話說︰當勝算不高的時候不玩也吧!當然,以上假設了賠率是一比一。假如勝算不高,但賠率夠高的話,也可以考慮下注,那時 「凱莉公式」 應被修訂為

R=[(1+M)p - 1]/M,其中p為勝出機會,M為賠率,R為注碼應佔資金的比例。舉例說,你勝出的概率為46%,賠率為1.2,

R= [(1+1.2)x0.46 - 1]/1.2)=1%,亦即每局應該用資金的1%作為賭注。

「凱莉公式」受到很多對沖基金經理的推崇,因為這個公式不但可以應用到賭局上,還可以應用到金融市場上去。

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