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輪盤數學 · 應用 · 8分鐘

Kelly criterion 與輪盤

Kelly criterion告訴有優勢的投注者該押多少。對輪盤而言,它給出明確答案:什麼都別押。

簡短答案

Kelly下注額 = 優勢/賠率。優勢為負時,公式得出負分數,意思是不下注。這項準則仍有助於理解有偏差轉輪的玩家如何決定下注額,以及其他人為何應按預算決定下注額。

Kelly比例
f* = (bp − q) / b
紅色下注
(1 × 18/37 − 19/37) / 1 = −1/37
解讀
不下注
針對1/30口袋
≈ +0.6%資金

這項準則

John Kelly(1956)探問,已知有優勢的賭徒該如何決定下注額,才能使資金金額資金為遊戲預留的總額。資金管理是決定每注和每場次要冒多少風險。閱讀全文 →的長期成長最大化。對一項賠率為b比1、獲勝機率數學機率結果發生的可能性,以0到1或0%到100%表示。一個號碼:1/37 = 2.70%。閱讀全文 →為p、損失機率q = 1 − p的賭注,答案是押上資金比例f* = (bp − q) / b。正的f*表示下注該比例;零或負值表示不下注。Kelly任職於Bell Labs,他的論文〈A new interpretation of information rate〉將問題置於Claude Shannon的資訊理論中:在公平賠率下,透過有雜訊的線路取得提示的賭徒,資金至多能以該線路傳送資訊的速率成長。1961年,Leo Breiman證明,長期而言,Kelly投注會勝過任何本質上不同的策略,且大約以最短時間達成既定目標。

一名賭徒透過有雜訊的線路聽取提示,並押上自己部分的資金。

輪盤中的Kelly投注

對紅色賭注紅押18個紅色號碼的等額賠付注。法文:rouge。閱讀全文 →:b = 1,p = 18/37,q = 19/37;f* = (18/37 − 19/37)/1 = −1/37。對單號賭注單號單一號碼,賠付35:1。閱讀全文 →:b = 35,p = 1/37,q = 36/37;f* = (35/37 − 36/37)/35 = −1/1295。每項標準注都會得出負的Kelly比例,因為每項賭注都有負優勢,成長最適的下注額是零。輪盤上的Kelly投注,是正式地說明賭場優勢頁所說的事:沒有任何下注額能讓負期望賭注使資金成長。

賭注bpf* = (bp − q)/b含義
紅色,歐式118/37−0.027不下注
紅色,La Partage118/37(零號時+½)−0.0135不下注
單號351/37−0.00077不下注
1/30口袋的單號(有偏差)351/30+0.0057下注資金的0.57%
1/25口袋的單號351/25+0.0126下注資金的1.26%

Kelly曾適用的情況

有偏差轉輪的玩家有優勢,也有下注額問題。Jagger、García-Pelayos家族與Eudaemons都必須決定,要在測得的優勢上押多少;下注不足會浪費優勢,下注過多則可能在優勢顯現前就破產。對每30次中1次的口袋設備口袋轉子上37個有號碼隔間之一。也稱 slot、cup。閱讀全文 →,Kelly說每次旋轉應在該號碼押資金的0.57%:若資金為$10,000,每次約$57,典型成長率約為每次旋轉0.054%,或1,000次旋轉後×1.7。平均收益是其兩倍,即每次旋轉0.11%,但Kelly針對的是典型資金,而非會被少數幸運連勝拉高的平均資金。由於優勢估計並不確定,實務上通常選擇半Kelly。

單號的Kelly下注額,占資金的%,依真實口袋機率%
1/37(公平)
0% · 不下注
1/35
0.08%
1/33
0.26%
1/30
0.57%
1/25
1.26%
1/20
2.0%
%
012.0%
即使偏差很大,也應小額下注:賠付很高,變異數也很高。

著名輪盤玩家The Eudaemons

典型與平均

典型資金與平均資金的落差很大。考慮一個每25次中1次的口袋,即優勢44%,這是Thorp為其裝置提出的數字。Kelly在它上面押資金的1.26%。1,000次旋轉後,典型資金約成長為11.5倍;平均資金則被少數非常幸運的結果拉高至約249倍。下注超過Kelly會拉高平均值並降低典型結果:下注額為Kelly的兩倍時,典型資金只翻倍;為Kelly的兩倍半時,典型資金會縮水,儘管每項賭注仍帶有44%的優勢。少押的代價不大:一半下注額仍保留約四分之三的成長。

下注額,占Kelly比例下注額,占資金的%1,000次旋轉後的典型資金
½0.63%× 6.7
11.26%× 11.5
1½1.89%× 7.4
22.51%× 2.2
2½3.14%× 0.38
33.77%× 0.04
一個每25次中1次、賠35比1的口袋。典型指中位數,即e的1,000倍每次旋轉成長率次方。

優勢只是猜測時

Kelly假設優勢已知。在賭桌上,優勢是估計值,而且估計通常過高。Epstein以Thorp的44%為基礎舉例:某個雙零號轉輪零號單一綠色口袋,沒有任何等額賠付、打注或欄注涵蓋;是賭場優勢的來源。也稱單零、0。閱讀全文 →轉輪的號碼在1,225次旋轉中出現49次,即每25次1次、44%的優勢、1.26%的Kelly下注額。但公平的雙零轉輪有38個號碼,其中最常出現的號碼在1,225次中達到49次以上的機率約為每九次一次。任何紀錄中最常出現的號碼,也是最受運氣幫助的號碼,所以即使確有偏差的口袋,在紀錄中看來也會比實際更好:這是贏家詛咒。若該口袋其實沒有偏差,Kelly下注額就只是一項平均損失5.26%的賭注。通常的做法是押Kelly的一部分,並持續計數,直到優勢能在新的紀錄中仍然成立(見「如何偵測輪盤轉輪偏差」)。

有優勢的人

知道優勢不等於善用優勢。Haghani與Dewey(2016)讓61人各以$25在半小時內投注一枚硬幣;他們被告知硬幣正面朝上的機率為60%,贏款上限為$250(玩家只在達到上限時才得知)。Kelly說每次都在正面押資金的20%,作者估計,穩定地押10–20%約有95%的機率達到上限。只有21%的玩家做到。28%破產,61人中有18人在一次擲幣押上全部資金,約三分之一最終低於起始的$25,平均賠付金額賠付中獎賭注返還的金額,以「X比1」表示,另加返還的下注本金。閱讀全文 →為$91。61人中只有五人聽過Kelly criterion。有優勢時,下注額決定你能否保住優勢;沒有優勢時,如公平轉輪,任何下注額都沒有幫助。

一名玩家在一次擲幣時押上全部資金,身旁玩家則只押一小部分。

改用什麼

沒有優勢時,決定下注額是預算問題,不是成長問題:下注額 = 願意每次旋轉花的金額,依每小時預算和賭桌節奏得出(資金管理頁)。Kelly對一般玩家的貢獻是其答案的明確性:零。所有超過零的下注額都是遊戲的價格,由你選擇,不由任何公式最佳化。

關於分數Kelly與「資金管理」的說明

那些以「輪盤Kelly」名義販售、建議每次賭注固定使用某一資金百分比的系統,是下注額會縮小的固定下注策略固定下注每次旋轉下注相同金額。所有加碼系統比較的基準。閱讀全文 →。它們會損失總投注額金額總投注額一個場次或期間的全部投注金額,包括重新下注的贏款。也稱 handle、action。閱讀全文 →的2.70%,且因為隨著損失下注額也縮小,它們讓破產變慢,而不是變得不可能。這是讓預算更持久的合理方法;但它不是Kelly,Kelly會說應該停止。

固定下注輪盤策略

公式

f* = (b·p − q) / b
紅色:f* = −1/37 · 單號:f* = −1/1295
機率為r的有偏差口袋:f* = (35r − (1 − r)) / 35

問題

Kelly有沒有任何時候會說該下注輪盤?

只有從有偏差的轉輪實驗室有偏差的轉輪物理缺陷使某些口袋比1/37更常出現的轉輪。很少見,只有記錄數千次旋轉才能偵測。閱讀全文 →或計時裝置測得優勢時。公平轉輪上不會。

為什麼是半Kelly?

因為優勢估計有誤差,且下注過多比下注不足代價更大。半Kelly以四分之一的變異數數學變異數衡量結果在期望值周圍分散程度的數值。單號高,等額賠付注低。閱讀全文 →,取得四分之三的成長。

Kelly和資金管理一樣嗎?

不一樣。Kelly在有優勢時最佳化成長。資金管理在沒有優勢時控制支出。

趣味數學

請先自行試試看。每個解答都摺起來;準備好時再打開。

  1. Thorp與Shannon的預測裝置給出約44%的優勢。對單一預測號碼,Kelly法則說押資金金額資金為遊戲預留的總額。資金管理是決定每注和每場次要冒多少風險。閱讀全文 →的1.26%。若同樣44%的優勢出現在一注分散於五個相鄰號碼上呢?

    顯示解答

    答案 Kelly法則此時說押資金的7.1%,而資金成長幾乎快六倍:1,000注後約增為1.25百萬倍,對比約11.5倍。

    優勢44%的單號賭注單號單一號碼,賠付35:1。閱讀全文 →,中獎機率為0.04,因為36 × 0.04 = 1.44。Kelly的下注額是優勢除以賠率:0.44/35 = 1.26%。每注的典型成長為0.04 × ln(1 + 35 × 0.0126) + 0.96 × ln(1 − 0.0126) ≈ 0.00244,所以1,000注使資金乘上約e^2.44 ≈ 11.5。

    將一份下注額分散在五個號碼,賭注以0.20機率中獎,並以36/5比1賠付,即6.2比1:仍是44%的優勢,因為0.2 × 7.2 = 1.44。Kelly的下注額變成0.44/6.2 = 7.10%,而每注成長為0.01404,約為5.75倍。1,000注後即e^14.04,約1.25百萬。

    優勢相同;波動較小。五次中贏一次的賭注可承受較大資金份額而不會冒破產風險,Kelly的成長也獎勵此事。Thorp(1984)用這個例子說明為何預測玩家押區段轉輪區段轉輪上連續的一段口袋弧線,不同於投注檯面上的一組號碼。閱讀全文 →。實務上,五個鄰號賭注鄰號一個號碼及其轉輪兩側各一個口袋,共五枚單號籌碼。閱讀全文 →的優勢略低於最佳單一號碼(見Advantage Play)。

  2. 玩家發現兩個相鄰口袋設備口袋轉子上37個有號碼隔間之一。也稱 slot、cup。閱讀全文 →各以25次中1次出現,而非37次中1次。該押它們之間的分注賭注分注兩個相鄰號碼,賠付17:1。閱讀全文 →、以17比1賠付,還是各押一個單號?Kelly法則怎麼說,資金相對於單一這種口袋成長多快?

    顯示解答

    答案 沒有差別:分注押資金的2.59%,或每個號碼各押1.29%。1,000次旋轉中,典型資金約成長155倍,而一個口袋只有11.5倍。

    分注以機率數學機率結果發生的可能性,以0到1或0%到100%表示。一個號碼:1/37 = 2.70%。閱讀全文 →2/25 = 0.08中獎,並以17比1賠付,因此每押一單位金額單位系統或玩家採用的基本下注額。加碼系統以單位描述,因此適用於任何賭桌。閱讀全文 →返還18 × 0.08 = 1.44:44%的優勢,與一個有偏差的口袋相同。Kelly的下注額是優勢除以賠率:0.44/17 = 2.59%。

    兩個各1.29%的單號賭注,結果完全相同。任一號碼出現時,一枚籌碼金額籌碼代表固定金額、放在投注檯面上下注的代幣。也稱 check。閱讀全文 →以35比1中獎,另一枚輸掉,淨額為資金的34 × 1.29% = 44%,與分注賠付相同;若兩者皆未出現,兩注皆輸。

    每次旋轉成長為0.00505,對比單一口袋的0.00244,因此1,000次旋轉後典型資金為e^5.046 ≈ 155倍,而非e^2.44 ≈ 11.5倍。兩個好號碼的價值遠超過一個的兩倍,因此偏差玩家押成組號碼。Thorp(1984)作了同樣比較。

漫畫點綴

使輪盤成長最大的下注額,是每個人早已知道的數字。

使輪盤成長最大的下注額,是每個人早已知道的數字。

來源

  1. Kelly, J. L. “A new interpretation of information rate.” Bell System Technical Journal 35(4),1956年。
  2. Breiman, L. “Optimal gambling systems for favorable games.” Fourth Berkeley Symposium on Mathematical Statistics and Probability,第1卷,1961年。
  3. Thorp, E. O. “Optimal gambling systems for favorable games.” Review of the International Statistical Institute 37(3),1969年。
  4. Thorp, E. O. The Mathematics of Gambling. Gambling Times / Lyle Stuart,1984年。
  5. Epstein, R. A. The Theory of Gambling and Statistical Logic, 2nd ed. Academic Press,2013年。
  6. Taylor, D. G. Games, Gambling, and Probability: An Introduction to Mathematics, 2nd ed. CRC Press,2021年。
  7. Ethier, S. N. The Doctrine of Chances: Probabilistic Aspects of Gambling. Springer,2010年。第13章,輪盤。
  8. Haghani, V. & Dewey, R. “Rational decision-making under uncertainty: observed betting patterns on a biased coin.” 工作論文,2016年十月;SSRN 2856963,arXiv:1701.01427。
審閱於2026-09-28模型:歐式、單零方法論 ↗來源 ↗