坤鵬論:搞懂數學期望值 你的投資和人生越來越出色

2021-01-08 坤鵬論

我們每天都要面臨各種各樣的選擇,它們就像一個個賭博,所以,對於重要選擇,最好算一算它的數學期望值,只要為正,那就用時間去實現吧,因為只要堅持,結果必然跑不出你計算的數學期望值。

——坤鵬論

這幾天坤鵬論一直在聊概率,其中曾多次講到期望值這個概念,今天就來具體說說它,並告訴大家如何進行應用。

一、第一個定義風險是損失的可能的人

首先,坤鵬論向大家隆重介紹個牛人。

他叫亞伯拉罕·棣莫弗,生於1667年,1754年11月27日卒。

棣莫弗是法國著名數學家,著名的棣莫弗定理就是他創立的。

他是一名新教徒,曾因為自己的信仰被關進監獄兩年多。

出於對法國及其所有一切的憎恨,棣莫弗於1688年逃亡到了英國倫敦,自此再也沒有回過他的祖國。

但是,在英國的他也不順心,可謂一生都過著悲觀、充滿挫折的生活。

他很努力,還是牛頓的朋友,但學術界並沒有獲得一個適當的位置。

棣莫弗在雅各布·伯努利的《猜度術》出版前,就對概率進行了廣泛而深入的研究。

他還寫了《機遇論》一書,被稱為早期概率史三部裡程碑性質的著作之一。

另外兩部則為《猜度術》和拉普拉斯的《概率的分析理論》。

雅各布·伯努利在其《猜度術》中這樣寫道:「無限地連續進行試驗,我們終能正確地計算任何事物的概率,並從偶然現象之中看到事物的秩序。」

但是,他並未表述出這種偶然現象中的秩序。

而這一工作就是由棣莫弗完成的。

他認為,用頻率估計概率這個特例而言,觀察值的算術平均的精度,與觀察次數N的平方根成比例,這個可看做人類認識自然的一個重大進展。

也正由於他的數學和概率才能,棣莫弗主要以教授數學課、賭博以及保險公司關於概率理論應用方面的顧問為生。

1711年,他在英國皇家學會的《哲學學報》上發表了《關於運氣的測量》。

1718年,該文擴充為書,並用英文出版。

在該書中,棣莫弗這樣寫道:「損失任何一筆錢的風險都是對預期值的背離;對這種風險真實的測量是,損失的數量與損失發生的概率的乘積。」

這可能是人類歷史第一部明確地定義風險是損失的可能的書了,同時給出了相應的公式。

87歲時,棣莫弗患上了嗜睡症。

每天睡覺長達20小時。

當達到24小時長睡不起時,他便在貧寒中離開了人世。

關於他的死有一個頗具數學色彩的神奇傳說:

在臨終前若干天,棣莫弗發現,他每天需要比前一天多睡1/4小時,那麼以後各天睡眠時間將構成一個算術級數,當此算術級數達到24小時時,自己就會長眠不醒了。

二、期望值的定義

坤鵬論在《投資不懂概率 永遠摸不到賺錢的真諦》中提到過,帕斯卡和費馬通過解分賭注的難題構建了概率論的基本概念——數學期望。

如果我們進行大量的試驗,我們所希望觀察到的結果的平均數,就被稱為期望值,它指經過概率加權之後所有可能的結果的總和。

不明白?

換句話說,期望值是在同樣的機會下重複多次的結果計算出的等同「期望」的平均值。

再通俗點講,就是我預期的獲利扣掉我預期的虧損的值。

如果計算出來的期望值是正,就代表我能夠長期獲利,相反,如果扣減出來的值為負,那我就會長期虧損。

三、三個鮮活的實例,不僅僅是期望值

1.買彩票的數學期望值

假設一個彩票總共發行了100張獎券,每張獎券10元,中頭獎的現金獎勵是500元。

請問,花10元買一張獎券划算嗎?

它的數學期望值這樣計算:

獲頭獎的概率×頭獎獎金-損失的概率×損失的數量

1:100×500-99:100×10=0.01×500-0.99×10=-4.9元

這個計算結果說明花10元買獎券的數值期望是負的4.9元,不划算。

這裡要注意的是,概率表示在經過反覆實驗後一個事件發生的次數,數字期望值則指如果你在許多相同的賭注後每場遊戲的損益額。

上面-4.9元的期望值提醒你,在重複買同一張獎券的情況下,每次平均損失額預期為4.9元,而並不是指單一投注的玩法。

所以,專業的賭徒從來不會買彩票。

可以說,我們日常生活中許多決定都是一次性賭博。

因為這些選擇稍縱即逝,而且它們也不會是人生中的最後一個抉擇。

一生中我們面臨眾多充滿不確定性的決定,所以,我們每天都在賭博。

如果把生活抉擇視作一系列賭博的話,我們就應該在必要時以數學期望值作為參考。

特別是對於重要選擇,一定要選數學期望值為正的,接下來,就用時間去實現吧,因為只要堅持得夠久,結果必然會趨同於你計算的期望值。

長此以往,我們的表現就會越來越出色。

這就是名人所說——選擇就選有利於長期利益的根本原因所在。

2.輪盤賭的數學期望值

輪盤上共有包括00在內的38個不同的數字,在莊家荷官轉動輪盤時,珠子落入38個數字中任何一個槽內的概率是相等的。

假設你用1元押一個號碼,如果押中了,將贏得35元。

讓我們來算一下你每一塊錢的數學期望值是多少。

1÷38×35-37÷38×1=-0.0526

也就是長期來看,你每在輪盤賭上押一塊錢,平均損失達到5.26分。

所以,這種概率長期是利好莊家的。

在賭場中,經常會有賭徒認為自己連輸那麼多次,下一把肯定要轉運了。

其實在股市中、在生活中,走衰運的時候,我們也總會這麼安慰自己。

我們總認為,一件獨立事件在近期連續發生後再次發生的概率將會下降,或者近期沒有發生,那麼就會增加發生的概率。

但是,概率是沒有記憶的,就像你擲硬幣連續擲了五個背面,你總以為下一把肯定是正面,但對於下一把來說,正面和背面的概率永遠是50%對50%。

先前的結果對於未來結果沒有任何影響或者預期價值,因為它們沒有記憶,也沒有公平的意識。

正如19世紀法國數學家約瑟夫·伯特蘭德所說:「硬幣既沒有記憶,也沒有意識。」

這種心理是明顯的「賭徒謬誤」心理,就像輪盤賭玩家一樣,在紅色球連續出現4次,玩家便會把寶押注在黑色球上。

但實際上,在下一次輪盤轉動中,黑色球出現的概率同紅色球一樣大。

每一次輪盤轉動後結果彼此獨立,只是在長期內,紅色球與黑色球出現的可能性相等。

另外,再加上概率法則都無法排除的運氣作用,會使得結果更加撲朔迷離。

3.投骰子的數學期望值

為了大家記憶深刻,坤鵬論再舉個例子。

還是以賭博為例,因為它每一場都是完全的一個過程,不像股市那樣複雜。

例如最簡單的投骰子賭博,一般是三顆骰子,點數加起來小於等於10,算小,大於11,算大。

然後讓大家選擇押大還是押小。

看上去,莊家和賭客的勝率都是50%,應該是個公平的遊戲。

但是,這個押大小的遊戲還會有一個條件:如果三個骰子出現的點數一樣,比如三個1、三個2等,俗稱豹子,這時候就是莊家通殺,算莊家贏。

賭場贏錢的關鍵就在這裡了。

它的概率著實不高,只有2.77%,但就是這2.77%,莊家和賭客的勝率變成了51.39%和48.61%。

而賭場的貓膩就在這兒。

很多人會說,這才多大點概率。

的確,這個概率很小,才2.77%。

但正是因為這個2.77%的概率存在,讓賭場和玩家之間的勝率變成了玩家48.61%,賭場51.39%。

可別小看這點差異,接下來我們就來看看期望值是如何計算的。

假設你每次押100元,你的數學期望值是:

48.61%×100-51.39%×100=-2.78

也就是每次押100元,平均下來你每把的損失是2.78元。

短期內可能連續獲利或連續虧損,但賭場只要你不斷地玩就好。

因為,只要押注的次數越多,時間長了就會非常趨近這個數字。

可以說,賭場都是靠贏的概率天平稍稍向它傾斜一點點而立於不敗之地。

有個形象的詞叫:小刀割肉鋸大樹。

以前坤鵬論曾專門寫過《史上最全賭徒心理解析 股市裡的賭徒基本全中招 》,賭徒總是認為,如果自己一直坐在賭桌上,肯定會時來運轉,最後把輸掉的錢全都贏回來。

而賭博業早就研究透了人類那些個永遠不變的心理缺陷,賭場無法預測每場賭博的結果,但只要有相當多的玩家,它肯定會賺錢。

有位賭場的職員曾這樣說過:「我喜歡冒險,有時候一個晚上我們賺不到多少錢,但其他時候,我們賺到的是更多的錢。」

所以,大部分時候,大部分賭徒可以在短期獲勝,但就因為敵不過人性,最終還會淪為輸家,不僅會玩到輸光,甚至還要搭上本金。

正如亨利·霍華德·哈珀在《投機心理》中寫道的:

「這是已被證明的事實 :運氣常常與玩家為敵。因為輪盤賭以莊家獲利為主,即使有時候莊家沒有任何獲勝的機會。這是因為亢奮的狀態使得玩家心智迷亂,以至於做出錯誤的舉動。比如,走黴運時雙倍押注,而好運來臨時卻縮手縮腳。或者在緊抓運氣雙倍押注獲勝後仍然固執地陷入其中,直到好運到頭。這種心理也同樣適用於股票交易。」

四、賺錢不是靠贏的次數多

話說一位撲克牌牛人和一位專業賭徒準備進行一場賭博比賽,時間為一周,看誰從賭場賺走的錢多。

撲克牌牛人精通各種牌技,所以他屢屢獲勝,而專業賭徒則偶有勝績。

一周過去後,兩個人把各自賺到的錢一數,專業賭徒贏的遠遠超過對手,甚至達到幾倍之多。

撲克牌牛人相當困惑,因為他明明打得很好,贏的場次也要比專業賭徒多得多。

百思不得其解,只得向專業賭徒求教。

後者丟下一句話便揚長而去:「你追求的是勝率,我追求的是期望值。」

撲克牌牛人懵懵懂懂地找來資料,研究人家說的期望值。

最終,他終於想通了,原來人家賭徒不在乎下一把的輸贏,更在乎的是控制每一把的風險,還有投入資金的大小。

而撲克牌牛人只想贏更多次,每次都下同樣的賭注。

其實,股市和賭場一樣,它們都不在乎你下注有多少次,只要有本金,不下注一直旁觀都無所謂。

但是,你要想賺最多的錢,關鍵就是在輸的時候賠得少,贏的時候賺得多。

這就是坤鵬論以前常說的,勝率高,數學期望值為正,你就應該下大注。

本文由「坤鵬論」原創,轉載請保留本信息

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