كرابس - النرد والتدحرج
مسألة تأثير النرد موضوعٌ مثيرٌ للجدل. أنا شخصياً متشككٌ جداً. فبينما أراجع هذا الرد عام ٢٠١٣، ما زلتُ أبحث عن دليلٍ مقنعٍ على قدرة أي شخصٍ على التأثير بما يكفي ليحظى بأفضلية.
السؤال الذي لدي بخصوص هذا الرهان هو أن 14.41% لا يزال غير "ذو دلالة إحصائية" [أي p < 0.05]، وهو ما يُفهم عادةً على أنه يعني أكبر من انحرافين معياريين عن المتوسط - أو احتمال أقل من 5% * مجتمعة* من وقوع الحدث عشوائيًا في أي من طرفي السلسلة.
كم عدد السبعات التي يجب أن تظهر في 500 لفة قبل أن تتمكن من القول أن هناك فرصة أقل من 2.5٪ أن النتيجة كانت عشوائية تمامًا (أي أن النتيجة كانت ذات دلالة إحصائية)؟
شكرا جزيلا وبالمناسبة، موقعك هو أفضل موقع على الإطلاق فيما يتعلق بموضوع احتمالات وفرص المقامرة التي وجدتها .... استمر في العمل الجيد !!!
مستوى الدلالة 2.5% يساوي 1.96 انحرافًا معياريًا عن التوقعات. يمكن حساب ذلك باستخدام الصيغة =normsinv(0.025) في برنامج إكسل. الانحراف المعياري لـ 500 رمية هو sqr(500*(1/6)*(5/6)) = 8.333. لذا، فإن 1.96 انحرافًا معياريًا يساوي 1.96 * 8.333 = 16.333 رمية أقل من التوقعات. العدد المتوقع للسبعات في 500 رمية هو 500*(1/6) = 83.333. لذا، فإن 1.96 انحرافًا معياريًا أقل من ذلك يساوي 83.333 − 16.333 = 67. وبالتحقق من ذلك باستخدام التوزيع الثنائي، فإن الاحتمال الدقيق لـ 67 أو أقل من السبعات هو 2.627%.
على سبيل المثال، لنفترض أن المُدّعي يقول إنه يستطيع الحصول على متوسط سبعة نقاط كل سبع رميات للنرد. سيُلقي مُقامر عشوائي نقطة واحدة كل ست رميات في المتوسط. بالتجربة والخطأ، أجد أن الاختبار الذي يُلبي هذين المعيارين هو رمي النرد ٣٦٠٠ مرة، ويتطلب ٥٤٧ نقطة أو أقل للنجاح، أو نقطة واحدة لكل ٦.٥٨ رمية.
يُفترض أن يُحرز رامي واحد من كل سبعة رميات 514.3 رمية سباعية، بانحراف معياري قدره 21.00. باستخدام التقريب الغاوسي، فإن احتمال أن يُحرز رامي ماهر 548 رمية سباعية أو أكثر (نتيجة سلبية خاطئة) هو 5.7%. أما الرامي العشوائي، فيُفترض أن يُحرز رمية سباعية في المتوسط 600 رمية، بانحراف معياري قدره 22.36. أما احتمال اجتياز رامي عشوائي للاختبار (نتيجة إيجابية خاطئة) فهو 0.94%. يُظهر الرسم البياني أدناه النتائج المحتملة للرماة المهرة والعشوائيين. إذا كانت النتائج على يسار الخط الأخضر، فسأعتبر الرامي قد اجتاز الاختبار، وسأراهن عليه.

المعضلة العملية هي أنه إذا افترضنا رميتين في الدقيقة، فسيستغرق إجراء الاختبار 30 ساعة. ربما يمكنني أن أكون أكثر مرونة بشأن مستوى الدلالة، لتقليل الوقت المطلوب، لكن النتائج لن تكون بنفس القدر من الإقناع. أعتقد أن الوقت قد حان لاختبار أكبر من تجربة وونغ التي أجريت 500 رمية.
انظر أيضًا حلي، المعبر عنه بالمصفوفات، على mathproblems.info ، المشكلة 204.
| بيانات اختبار النرد | |
| مجموع النرد | الملاحظات |
| 2 | 6 |
| 3 | 12 |
| 4 | 14 |
| 5 | 18 |
| 6 | 23 |
| 7 | 50 |
| 8 | 36 |
| 9 | 37 |
| 10 | 27 |
| 11 | 14 |
| 12 | 7 |
| المجموع | 244 |
اختبار مربع كاي مناسب تمامًا لهذا النوع من الأسئلة. لاستخدامه، احسب (ae) 2 / e لكل فئة، حيث a هي النتيجة الفعلية، وe هي النتيجة المتوقعة. على سبيل المثال، العدد المتوقع للرميات بمجموع 2 في 244 رمية هو 244 × (1/36) = 6.777778. إذا كنت لا تفهم لماذا يكون احتمال الحصول على 2 هو 1/36، فيُرجى قراءة صفحتي حول أساسيات احتمالات النرد . بالنسبة لقيمة مربع كاي لمجموع 2، a = 6 وe = 6.777778، لذا (ae) 2 / e = (6-6.777778) 2 / 6.777778 = 0.089253802.
نتائج مربع كاي
| مجموع النرد | الملاحظات | مُتوقع | مربع كاي |
| 2 | 6 | 6.777778 | 0.089253 |
| 3 | 12 | 13.555556 | 0.178506 |
| 4 | 14 | 20.333333 | 1.972678 |
| 5 | 18 | 27.111111 | 3.061931 |
| 6 | 23 | 33.888889 | 3.498725 |
| 7 | 50 | 40.666667 | 2.142077 |
| 8 | 36 | 33.888889 | 0.131512 |
| 9 | 37 | 27.111111 | 3.607013 |
| 10 | 27 | 20.333333 | 2.185792 |
| 11 | 14 | 13.555556 | 0.014572 |
| 12 | 7 | 6.777778 | 0.007286 |
| المجموع | 244 | 244 | 16.889344 |
ثم احسب مجموع عمود مربع كاي. في هذا المثال، المجموع هو 16.889344. وهذا ما يُسمى إحصائية مربع كاي. عدد "درجات الحرية" أقل بواحد من عدد الفئات في البيانات، في هذه الحالة 11-1 = 10. أخيرًا، ابحث عن إحصائية مربع كاي التي تبلغ 10.52 و10 درجات حرية في جدول إحصائي، أو استخدم الصيغة =chidist(16.889344,10) في برنامج إكسل. سيعطيك أيٌّ منهما نتيجة 7.7%. هذا يعني أن احتمالية أن تُنتج نردًا عادلًا نتائج بهذا الانحراف أو أكثر هي 7.7%. خلاصة القول هي أنه على الرغم من أن هذه النتائج أكثر انحرافًا مما هو متوقع، إلا أنها ليست منحرفة بما يكفي لإثارة الشكوك. إذا تابعت هذا الاختبار، أقترح جمع النتيجة الفردية لكل نرد، بدلاً من المجموع. تجدر الإشارة أيضًا إلى أن اختبار مربع كاي غير مناسب إذا كان العدد المتوقع لنتائج فئة ما منخفضًا. ويُعتبر الحد الأدنى المتوقع وهو 5 أرقامًا شائعة.
يعتمد اعتبارها لفة صحيحة على مكان تواجدك. تنص لائحة ألعاب نيوجيرسي رقم 19:47-1.9(أ) على ما يلي:
"تكون رمية النرد غير صالحة عندما يخرج أحد النردين أو كلاهما من على الطاولة أو عندما يستقر أحد النردين فوق الآخر." -- نيوجيرسي 19: 47-1.9 (أ)
ولاية بنسلفانيا لديها نفس اللائحة بالضبط، القسم 537.9 (أ) :
تصبح رمية النرد غير صالحة عندما يخرج أحد النردين أو كلاهما من على الطاولة أو عندما يستقر أحد النردين فوق الآخر. -- PA 537.9(a)
سألتُ موزع نرد من لاس فيغاس، فأجابني بأنه في هذه الحالة، تُعتبر رمية صحيحة، لو كانت رمية صحيحة. مع أنه لم يرَ ذلك يحدث قط، إلا أنه قال إنه لو حدث، لكان الموزعون ببساطة سيحركون النرد العلوي لمعرفة الرقم الذي استقر عليه النرد السفلي. مع ذلك، يُمكن تحديد نتيجة النرد السفلي دون لمس النرد العلوي أو النظر من خلاله. إليك كيفية القيام بذلك: أولًا، بالنظر إلى الجوانب الأربعة، يُمكنك تضييق الاحتمالات في الأعلى إلى اثنين. إليك كيفية تحديد الاحتمالات الثلاثة بناءً على ذلك.
- ١ أو ٦: ابحث عن الرقم ٣. إذا كانت النقطة العليا تُحدّ الرقم ٥، فالرقم ١ في الأعلى. أما إذا كانت تُحدّ الرقم ٢، فالرقم ٦ في الأعلى.
- ٢ أو ٥: ابحث عن الرقم ٣. إذا كانت النقطة العليا تُحدّ الرقم ٦، فالرقم ٢ في الأعلى. أما إذا كانت تُحدّ الرقم ١، فالرقم ٥ في الأعلى.
- ٣ أو ٤: ابحث عن الرقم ٢. إذا كانت النقطة العليا تُحدّ الرقم ٦، فالرقم ٣ في الأعلى. أما إذا كانت تُحدّ الرقم ١، فالرقم ٤ في الأعلى.
تم طرح هذا السؤال ومناقشته في منتدى موقعي المرافق Wizard of Vegas .
طُرح هذا السؤال على موقع TwoPlusTwo.com، وأجاب عليه BruceZ بشكل صحيح. الحل التالي هو نفس طريقة BruceZ، الذي يستحق التقدير. الإجابة صعبة، لذا انتبه.
أولاً، خُذ في الاعتبار العدد المتوقع للرميات للحصول على مجموع اثنين. احتمال الحصول على اثنين هو ١/٣٦، لذا يتطلب الأمر ٣٦ رمية في المتوسط للحصول على أول اثنين.
بعد ذلك، لنفترض عدد الرميات المتوقعة للحصول على الرقمين اثنين وثلاثة. نعلم بالفعل أن الحصول على الرقم اثنين يتطلب 36 رمية في المتوسط. إذا حصلنا على الرقم ثلاثة أثناء انتظار الرقم اثنين، فلن نحتاج إلى رميات إضافية للحصول على الرقم ثلاثة. أما إذا لم يحدث ذلك، فسيتعين رمي النرد أكثر للحصول على الرقم ثلاثة.
احتمال ظهور الرقم ثلاثة هو 1/18، لذا يتطلب الأمر 18 رمية إضافية في المتوسط للحصول على الرقم ثلاثة، إذا ظهر الرقمان أولاً. بما أن هناك طريقة واحدة لظهور الرقمين، وطريقتين لظهور الرقم ثلاثة، فإن احتمال ظهور الرقمين أولاً هو 1/(1+2) = 1/3.
إذن، هناك احتمال بنسبة 1/3 أننا سنحتاج إلى 18 رمية إضافية للحصول على الرقم 3. وبالتالي، فإن عدد الرميات المتوقع للحصول على الرقمين 2 و3 هو 36 + (1/3) × 18 = 42.
بعد ذلك، فكّر في عدد الرميات الإضافية التي ستحتاجها للحصول على أربعة أيضًا. بحلول الوقت الذي تحصل فيه على الرقمين اثنين وثلاثة، إذا لم تحصل على أربعة بعد، فسيتعين عليك رمي النرد ١٢ مرة أخرى، في المتوسط، للحصول على واحد. هذا لأن احتمال الحصول على أربعة هو ١/١٢.
ما احتمال الحصول على أربعة قبل الحصول على اثنين وثلاثة؟ أولًا، لنراجع قاعدة شائعة للاحتمالات عندما لا يكون A وB متنافيين:
العلاقات العامة (أ أو ب) = العلاقات العامة (أ) + العلاقات العامة (ب) - العلاقات العامة (أ و ب)
تطرح pr(A وB) لأن هذا الاحتمال يُحسب مرتين في pr(A) + pr(B). إذًا،
pr(4 قبل 2 أو 3) = pr(4 قبل 2) + pr(4 قبل 3) - pr(4 قبل 2 و3) = (3/4)+(3/5)-(3/6) = 0.85.
احتمال عدم الحصول على الرقم أربعة في طريق الحصول على الرقمين اثنين وثلاثة هو 1.0 - 0.85 = 0.15. لذا، هناك احتمال بنسبة 15% للحاجة إلى 12 رمية إضافية. وبالتالي، فإن عدد الرميات المتوقع للحصول على الرقمين اثنين وثلاثة وأربعة هو 42 + 0.15 × 12 = 43.8.
بعد ذلك، فكّر في عدد الرميات الإضافية التي ستحتاجها للحصول على خمسة أيضًا. بحلول الوقت الذي تحصل فيه على الرقم من اثنين إلى أربعة، إذا لم تحصل على خمسة بعد، فسيتعين عليك رمي النرد 9 مرات أخرى، في المتوسط، للحصول على واحد، لأن احتمال الحصول على خمسة هو 4/36 = 1/9.
ما احتمال الحصول على الخمسة قبل تحقيق الاثنين، أو الثلاثة، أو الأربعة؟ القاعدة العامة هي:
pr (A أو B أو C) = pr(A) + pr(B) + pr(C) - pr(A و B) - pr(A و C) - pr(B و C) + pr(A و B و C)
إذن، pr(5 قبل 2 أو 3 أو 4) = pr(5 قبل 2)+pr(5 قبل 3)+pr(5 قبل 4)-pr(5 قبل 2 و3)-pr(5 قبل 2 و4)-pr(5 قبل 3 و4)+pr(5 قبل 2 و3 و4) = (4/5)+(4/6)+(4/7)-(4/7)-(4/8)-(4/9)+(4/10) = 83/90. احتمال عدم الحصول على الرقم أربعة في الطريق إلى الرقمين اثنين وأربعة هو 1 - 83/90 = 7/90. لذا، هناك احتمال بنسبة 7.78% للحاجة إلى 7.2 رمية إضافية. وبالتالي، فإن العدد المتوقع للرميات للحصول على اثنين وثلاثة وأربعة وخمسة هو 43.8 + (7/90)*9 = 44.5.
استمر بنفس المنطق، لمجموع من ستة إلى اثني عشر. عدد العمليات الحسابية المطلوبة لإيجاد احتمال الحصول على الرقم التالي قبل الحاجة إليه هو عدد العمليات الحسابية، إذ يتضاعف الرقم الأخير تقريبًا في كل مرة. عند الوصول إلى اثني عشر، سيكون عليك إجراء 1023 عملية حسابية.
هذه هي القاعدة العامة لـ pr(A أو B أو C أو ... أو Z)
pr(A أو B أو C أو ... أو Z) =
pr(A) + pr(B) + ... + pr(Z)
- pr (A و B) - pr(A و C) - ... - pr(Y و Z) اطرح احتمال كل مجموعة من حدثين
+ pr (A و B و C) + pr(A و B و D) + ... + pr(X و Y و Z) أضف احتمال كل مجموعة من ثلاثة أحداث
- pr (A و B و C و D) - pr(A و B و C و E) - ... - pr(W و X و Y و Z) اطرح احتمال كل مجموعة من أربعة أحداثثم كرر العملية، وتذكر إضافة احتمالات الأحداث الفردية وطرح احتمالات الأحداث الزوجية. من الواضح أن هذا الأمر يصبح مملاً مع وجود عدد كبير من الأحداث المحتملة، مما يتطلب عملياً استخدام جدول بيانات أو برنامج حاسوبي.
يوضح الجدول التالي العدد المتوقع لكل خطوة. على سبيل المثال، ٣٦ للحصول على اثنين، و٤٢ للحصول على اثنين، وثلاثة. توضح الخلية اليمنى السفلية العدد المتوقع للرميات للحصول على جميع النتائج الإحدى عشرة، وهو ٦١٫٢١٧٣٨٥.
مشكلة العدد المتوقع لللفات
| أعلى رقم مطلوب | احتمال | اللفات المتوقعة إذا لزم الأمر | الاحتمال غير مطلوب | الاحتمالية المطلوبة | إجمالي اللفات المتوقعة |
|---|---|---|---|---|---|
| 2 | 0.027778 | 36.0 | 0.000000 | 1.000000 | 36.000000 |
| 3 | 0.055556 | 18.0 | 0.666667 | 0.333333 | 42.000000 |
| 4 | 0.083333 | 12.0 | 0.850000 | 0.150000 | 43.800000 |
| 5 | 0.111111 | 9.0 | 0.922222 | 0.077778 | 44.500000 |
| 6 | 0.138889 | 7.2 | 0.956044 | 0.043956 | 44.816484 |
| 7 | 0.166667 | 6.0 | 0.973646 | 0.026354 | 44.974607 |
| 8 | 0.138889 | 7.2 | 0.962994 | 0.037006 | 45.241049 |
| 9 | 0.111111 | 9.0 | 0.944827 | 0.055173 | 45.737607 |
| 10 | 0.083333 | 12.0 | 0.911570 | 0.088430 | 46.798765 |
| 11 | 0.055556 | 18.0 | 0.843824 | 0.156176 | 49.609939 |
| 12 | 0.027778 | 36.0 | 0.677571 | 0.322429 | 61.217385 |
تم طرح هذا السؤال ومناقشته في منتدى موقعي المرافق Wizard of Vegas .
إذا كان لدى أي شخص دليلٌ قاطع على وجود تحيز في النرد، فسأكون سعيدًا بفحصه ونشر استنتاجاتي. الأدلة التي أودّ رؤيتها هي إما ملفات سجلّات رميات النرد، أو الأفضل من ذلك، بعض النرد المُزعَم تحيزه.
وعلاوة على ذلك، إذا كانت الكازينوهات تستخدم بالفعل نردًا ينتج عددًا أكبر من المتوقع من السبعات، فلماذا لا يكون هؤلاء المحققون على علم بالمؤامرة التي تدور هناك والتي تراهن على عدم النجاح وتضع الاحتمالات؟
- 2 أو 12: 1000
- 3 أو 11: 600
- 4 أو 10: 400
- 5 أو 9: 300
- 6 أو 8: 200
سؤالي هو ما هو متوسط الفوز بالمكافأة؟
انقر على الزر التالي للحصول على الإجابة.
انقر على الزر التالي للحصول على الحل.
[حرق] ليكن x هو الجواب. ما دام اللاعب لم يحصل على سبعة، فيمكنه دائمًا توقع أن تكون انتصاراته المستقبلية x، بالإضافة إلى جميع انتصاراته السابقة. بمعنى آخر، هناك خاصية عدم التعلق بالذاكرة في رمي النرد، وهي أنه مهما رميت النرد، فلن تكون أقرب إلى سبعة مما كنت عليه في البداية.لن أدخل في أساسيات احتمالات النرد، ولكن سأقول فقط أن احتمال كل مجموع هو كما يلي:
- 2: 1/36
- 3: 2/36
- 4: 3/36
- 5: 4/36
- 6: 5/36
- 7: 6/36
- 8: 5/36
- 9: 4/36
- 10: 3/36
- 11: 2/36
- 12: 1/36
قبل النظر في جائزة الترضية، يمكن التعبير عن قيمة x على النحو التالي:
x = (1/36)*(1000 + x) + (2/36)*(600 + x) + (3/36)*(400 + x) + (4/36)*(300 + x) + (5/36)*(200 + x) + (5/36)*(200 + x) + (4/36)*(300 + x) + (3/36)*(400 + x) + (2/36)*(600 + x) + (1/36)*(1000 + x)بعد ذلك، اضرب كلا الطرفين في 36:
36x = (1000 + x) + 2*(600 + x) + 3*(400 + x) + 4*(300 + x) + 5*(200 + x) + 5*(200 + x) + 4*(300 + x) + 3*(400 + x) + 2*(600 + x) + (1000 + x)36x = 11200 + 30x
6x = 11200
x = 11,200/6 = 1866.67.
والآن قيمة جائزة الترضية هي 700*(6/36) = 116.67.
وبالتالي، فإن متوسط الفوز بالمكافأة هو 1866.67 + 116.67 = 1983.33.
[/spoiler]