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為了在賭場出老千,他們造了歷史上第一台可穿戴計算機

「我是愛德華·索普。」

1964年,愛德華·索普出現在美國電視節目《發現真相》(To Tell The Truth)的現場,與另外兩名穿著考究的男子並肩坐在一起。他們都說自己是著名的愛德華索普,靠著非凡才能攪亂了賭場秩序,被拉斯維加斯各大賭場拉入永久黑名單的傳奇數學家。

真正的索普坐在最右邊,他本人戴著黑框眼鏡,看上去沉默寡言。你很難想到,兩年前這個其貌不揚的傢伙出版了著名的《打敗莊家》(Beatthe Deale),詳細闡釋了基於數學概率理論的21點賭博策略,單槍匹馬地把博彩業攪了個腥風血雨。

愛德華·索普。來源:engadget

索普對賭博的興趣來自高中,當時他最喜歡的一位老師從拉斯維加斯輪盤賭歸來,沉痛地告誡學生們「沒人可以戰勝賭場」。索普對這個結論抱著深深的疑惑,因為在他看來,賭場中的輪盤和行星系統或是鐘擺一樣,都不過是有章可循的物理運動,一定有可以破解的辦法。

1959年,博士畢業的索普來到麻省理工工作,在這裡,他遇見了一台極其強悍的IBM704型電腦,還遇見了一個極其強悍的克勞德·香農。

克勞德·香農,美國數學家、電子工程師和密碼學家,被譽為資訊理論的創始人。來源:engadget

索普第一次在辦公室見到香儂,就覺得這個身材瘦削的大極客是個厲害角色。香農的住所距離學校有幾英里遠,他的公寓里擺滿了價值幾十萬的電機、晶體管、冷凝器和變壓器。他們一拍即合,一起做起了實驗。

索普和香農想要解決的問題是,能否運用數學方法預測輪盤賭的結果,以此提高勝率。開過一次會以後,他們的工作就步入正軌,接下來的八個月,兩人的一半時間都在香儂家的地下室度過。他們從里諾訂購了一個1,500美元的專用賭輪還有一個大鐘。這個鐘精確到毫秒,能夠準確記錄小球運動的時間。

拉斯維加斯風雲

輪盤(Roulette)是一種賭場常見的遊戲,它是一個大圓盤,上面均勻分布著0到36共37個數字。遊戲開始的時候,輪盤開始轉動,莊家會負責在轉動的輪盤邊扔球,小球不停滾動,最終停在某個數字對應的小槽里。押中這個數字的玩家將以1:35的賠率獲得回報。

這規則看似很誘人,但你很容易就會發現其中的玄機:雖然回報有35倍,但贏錢的概率只有1/37,每押注100美元,你就會輸掉2.7美元,賭場在這個遊戲里一定穩賺不賠。話雖如此,森嚴的賭場還是給機會主義者留下了一絲破綻,當時美國大部分的賭場實行的規則是,小球彈出之後,在側壁上轉圈直到落到輪盤上之前的時間段均可以下注,而正是這短短几秒的黃金時間,向索普他們敞開了機會的大門。

準確地預測小球停留的數字難以實現,因此索普和香農將輪盤分為8塊區域,每塊有5個數字(有些有重疊)。他們將小球與轉盤的運動拆分為幾個環節:

從發球到滾入中心轉盤這段時間內,由於輪盤的外圈向中心傾斜,小球在外圈轉動幾圈之後會滾動至內圈轉盤上。如果轉盤水平且沒有遇到障礙,小球的初始速度決定了它掉落至內圈轉盤之前旋轉的圈數。進入內圈後,小球會碰見都有許多大小不一的擋板、葉片,它們會對運動產生很大的影響。一般而言,這些障礙有50%的概率導致小球的運動發生顯著改變。

索普的論文中,他的數學模型能夠較為準確地預測小球的運動速度。

經過幾個月的實驗,兩人終於搗鼓出來一台12個晶體管的可穿戴計算機,這是歷史上第一台可穿戴式計算機,整個裝置只有一包香煙的大小,它一端連接鞋裡的計時開關,由大腳趾操縱;另一端連接耳機播放預測結果,八個分區以八個音符來標明。實驗表明,每下注100美元,這套裝置可以為他們帶來44美元的收益。1961年8月,他們分別帶著自己的老婆奔赴拉斯維加斯。

用於預測輪盤賭的攜帶型計算機。來源:engadget。

出高科技老千往往需要兩個人的配合,一般帶著計算機的人會站在輪盤前面,像其他所有玩家一樣拿個本子煞有介事地記著每次中獎的數字,桌子下面則是暗流涌動,莊家剛剛放球,他們的腳趾就快速地敲擊起來。

團伙中下注的角色則往往由索普擔任,他也有一副耳機和接收器,坐在賭桌旁隨著音符的指令放下籌碼。

這種操作的無疑是風險巨大的,首先腰間鼓囊囊的別個電腦就十分可疑,更別提引人注目的耳機了。即便索普他們把耳機染成肉色,還是很容易穿幫。但是事實證明這套裝置確實表現不俗,索普一行有驚無險地在拉斯維加斯呆了7天,凱旋而歸。

決勝21點

對於輪盤賭的預測只能算是小試牛刀,真正讓索普在業界聲名鵲起的要數另一款博彩遊戲——「21點(blackjack)」。

21點規則:擁有最高點數的玩家獲勝,其點數必須等於或低於21點;超過21點的玩家為爆牌。2點至10點的牌以牌面的點數計算,J、Q、K每張為10點。A可記為1點或為11點,若玩家會因A而爆牌則A可算為1點。每位玩家的目的是要取得最接近21點數的牌來擊敗莊家,但同時要避免爆牌。

一副牌有52張,想要在牌桌上獲得優勢的基本原理也很簡單:如果牌倉里有大量小點數的牌時,你就博小;如果大部分小點數的牌都已經使用過了,牌倉里有大量大點數的牌時,你就博大。隨著時間的推移,這樣可以為你帶來統計學上的優勢。

1958年,索普第一次想到了在21點中取勝的辦法,當時他偶然見到一篇關於21點基本策略的文章,身為數學博士的索普給作者之一寫了一封信,請求一窺原始的演算法。藉助IBM計算機上自己設計的一個程序,索普創建了一套前所未有的算牌策略。下一步,就是想辦法引起別人的注意了。

1961年,索普向美國數學協會華盛頓冬季會議上提交了自己的論文。起初,許多賭徒對這一理論嗤之以鼻,但還是吸引了華盛頓郵報的報道。很快,一個名叫曼尼·基梅爾的紐約黑幫注意到了索普的理論,他聯繫上索普並給了他1萬美元來試驗一下,唯一的條件是:基梅爾和他的手下要拿走收益的90%。事實證明索普是個可靠的生意夥伴,他們在雷諾的賭場玩了3輪之後就進賬了21000美元。

在賭博的實際過程中,除了知道「在哪裡下注」,「每次押多少」也有很大的學問。最為著名的一種賭博策略是「輸錢後加倍下注」。但在21點遊戲中,索普是最早將「凱利戰略」運用其中的人。凱利公式可以簡單地描述為「分配比=理論優勢/賠率」。假設每下注一元錢的理論優勢為0.2元,賠率為2,那麼每次下注的資金就是你所有資金的10%。

凱利戰略被證明是一種行之有效的下注方法,在5000次的模擬賭博中,凱利戰略顯現出了巨大的優勢。如果你贏了,你的本金增多,那麼下次你下注的籌碼就會高一些;如果你輸了,下一次你下注就會保守一些。通過這樣的策略,玩家可以將賭注控制在一個理性的範圍里,精確合理地將自己的優勢最大化。

打敗莊家

索普的21點策略在越來越多的地方得到了驗證,1962年,他基於自己的經驗出版了《打敗莊家》一書,立刻制霸拉斯維加斯的大小書店,21點一下子引起了全民熱議,索普成了多家賭場的眼中釘,不止一家賭場揚言要對他下毒,算牌的玩家也開始遭到賭場的威脅和毆打。到了1964年4月1日,賭場老闆們不得不改變了賭博規則以重新佔領優勢。

據報道,到1966年,索普贏得了2.5萬美元。「對我而言,這麼做絕不是為了錢。」他說,「我只是出於對科學問題的好奇。不過教授薪水如此微薄,這筆錢我還是欣然接受吧。。。」

20世紀60年代後期,索普搬到了華爾街,在金融界繼續發揮著自己的數據統計才能。他與合伙人成立了史上第一家量化對沖基金「可轉換對沖合夥基金」,獲取了數以億計的財富。

賭場里故事還在繼續,70年代末期,幾個MIT的學生對索普的策略升級改良,組成21點團隊出入賭場,並形成了一定的影響力,他們的故事最後被寫成暢銷書,才有了後來的電影《決勝21點》。

1974年,索普和全家出門度假,在回家的路上他們路過一個賭場。「我告訴孩子們,留給我幾個小時,因為我想把旅遊的花費贏回來——我真的做到了。」在那之後,索普就再也不玩21點了。

newsweek.com/blackjack-

engadget.com/2013/09/18

onlineroulette.org.uk/s

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《數學世界漫遊記》

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