过年老虎机游戏测试
手动老虎机立即引起了我的兴趣,打算研究怎么玩该游戏才能有效在朋友之中胜出!
我把这个游戏的参与者分为玩家和庄家,玩家需要支付2.99的红包才能开始游戏,如果达到上图满足条件,则庄家需向玩家支付一定金额的红包。
先算玩家中奖金额的期望:
空白处无需再计算,因为乘上0后都是0玩家可以得到的期望金额为3.10元,高于所需支付的2.99元的成本,很明显这个游戏对于玩家来说血赚。但是从我自己参与和朋友反应的情况来看,好像庄家的赢面更大,所以我打算自己写程序来玩玩这个游戏,看看如何参与游戏才能获利。
我定义两个量词“把”和“次”来区分接下来要叙述的内容。一“把”游戏定义为玩家A和庄家进行游戏的数量为1,例如进行了100把游戏,就是指玩家A发了100个2.99的红包给庄家。一“次”游戏定义为一个玩家和庄家进行了游戏,例如进行了100次游戏,就是指有100个玩家分别和庄家进行了游戏。
首先我模拟一次游戏玩10把,共有1000个玩家参与了该游戏,并输出了第一个玩家的结果:
可以看出来庄家和玩家的胜率不相上下,庄家赢了516名玩家,胜率在50%-55%左右,我多次运行了该程序,发现结果相差并不大。
接下来模拟一次游戏玩100把,依然是1000个玩家参与游戏:
从结果看似乎庄家和玩家的胜率差不多,但我发现多次运行程序以后,庄家的胜率一直低于50%,与上图的庄家胜率总高于50%有一定区别。
然而胜率依旧不是很高,和计算的数学期望不太相符,于是模拟一次游戏进行10000把的情况,依旧有1000名玩家参与:
可以看到这次的胜率差距非常明显,庄家的胜率仅为2.4%,多次运行程序后的区别也并不大。
当游戏进行的把数越多时,玩家的胜率也越高,越符合数学期望的计算结果,可以想象当进行的游戏把数
时,玩家的胜率达到100%。不过这显然是不符合现实的,我们玩这个游戏的把数可能最多也就100把,那么怎样才能提高我们的胜率呢?
接下来我又做了一次模拟:
横坐标表示游戏进行的“把”数,从1到10000把;纵坐标表示100次游戏中庄家能赢钱的次数,加上百分比符号%可直接理解为庄家的胜率。
可以明显的看到随着把数越多,庄家的胜率在逐步降低,2000把时庄家胜率已经不足30%,10000把时庄家胜率不足10%。但是在正常人所能参与的1-30把游戏里,似乎可以看到庄家胜率较高。为了更好地贴合实际,我决定对正常人参与的游戏进行模拟。
我模拟每次游戏分别进行1-100把,并针对每个“把”数模拟了10000次,并计算庄家胜出的次数,绘制如下:
横坐标表示一次游戏进行的把数,纵坐标表示10000次游戏里庄家赢钱的场数,可以明显的看出,“30把”为一个明显的分界线,30把以前庄家胜率高于50%,而30把以后庄家胜率低于50%,直至达到“100把”时,庄家胜率只有45%。比较有趣的是,当只进行“1把”或是“2把”游戏时,庄家胜率惊人的高。这对于我们的指导意义也很明显了:如果你下定决心只参与这个游戏1把或者2把,那么应该毫不动摇地选择做庄家,并见好就收,此时你获胜的概率非常大,但是如果你想继续玩下去,但又不超过30把,也应该选择做庄家,虽然胜率有所下降,但依然能以高于50%的概率获胜;如果你想以一个玩家的身份获胜,则是玩的把数越多越好,如果有耐心,最好玩10000把以上,胜率接近100%!
上述分析意味着正常人参与1-30把游戏做庄家能够获利更多。(当然由于程序是随机生成数字,所以存在一定的误差,但我认为尽管该误差存在,庄家胜率在正常人范围内依然高于50%)
为什么会有这样的情况?我清楚“期望”指的是在样本量足够大时才会显示的数学规律,但为什么在游戏把数进行的较少时,庄家的胜率如此之高?
我不负责任的猜想如下:
老虎机的概率分布律如上表所示,玩家只有在获得3.88以上金额时才能获利,则概率为:
也就是说仅考虑赢和输时,玩家的胜率低于庄家。似乎是这样理解:如果玩家A仅仅和庄家玩一把,那么即使这一把玩家A的期望收益是3.10元,但他赢的概率仅仅有
也就是说在此时此刻,玩家A能获利的几率是不高的。但如果放眼整体,此时此刻有许多玩家都在进行该游戏,相当于游戏的“把”数增加了,玩家的总体受益是要高于庄家的,即使你这把是亏损的,但其他玩家得到了更高的受益。
当然以上都是我无根据的瞎猜,该分析做的也不够准确,并未严格分析庄家胜率的分布,不过仅依照计算机的模拟来看,按此策略进行游戏应当能够较大概率胜出。