科学

モンティ・ホール・プロブレム:ギャンブラーのためのゲームショーの教訓

『Let’s Make A Deal』は、カナダのモンティ・ホールが創造したファンタスティックな難問やパズルで知られる、米国の大手ゲームショーでした。ショーで最も有名なゲームは、モンチ・ホール・プロブレムでした。ここでは、ゲストは3つのドアのうち1つを選択しなければなりませんでした。2つのドアには「非賞品」、またはほとんど価値のないものがありました。しかし、3つのドアのうち1つには、幸運な出場者が勝つことができるブランド新車がありました。

このゲームは、最初に見た目よりも簡単ではありません。モンチ・ホールは、勝利のチャンスを大幅に増やすことができるファンタスティックなパズルを考案しました。しかし、解決策は直感に反するものであり、人間の直感が常に数学的事実や論理に従わないことを示すものです。

モンチ・ホール・プロブレムとは

ゲームは、現在アイコニックなクイズで紹介されました。

「ドアNo. 1、No. 2、またはNo. 3を希望しますか?」

モンチ・ホールは、ゲストに3つのドアのうち1つを選択するように求めました。1つのドアにはグランプリがありました。選択した後、彼はもう1つのドアを開け、非賞品を明らかにしました。

その後、ゲストは最初のドアに留まるか、最後のドアを選択するかを選択する機会がありました。ホールは常にグランプリの場所を知っていたため、グランプリのないドアを開けました。

確率の分析

基本的な仮定は、最終的に2つのドアを選択しなければならないため、勝利する確率は50-50であるというものです。しかし、実際はそうではありません。最初の確率は1/3で、2番目のドアが開かれた後も同じ確率です。ドアを交換すると、勝利する確率を1/3から2/3に増やすことができます。詳しく説明しましょう。

  • ドアを選択する前に、勝利する確率は1/3です
  • モンチ・ホールは選択肢の1つを除外し、2つのドアの間で選択するようにします
  • 最初のドアに留まる場合、勝利する確率は1/3のままです
  • ドアを交換すると、1/3の確率から2/3の確率に変わります

最初にグランプリを選択したと仮定します。その場合、交換すると負けます。しかし、非賞品を選択した確率は2/3で、交換すると自動的にグランプリを獲得することができます。確率はドアが開かれた後も変わりませんが、ゲームは出場者が勝利する確率が1/3から1/2に変化するように設計されています。

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ギャンブリングとの関係

モンチ・ホールは、ギャンブラーにとって非常に重要な点を触れています。カジノゲームにおける確率の役割と、勝利する確率をどのように認識するかについてです。これは、直感が反直感的であることと、数学的な確率がギャンブラーにとって重要な唯一のものであることを示しています。しばしば、直感は私たちに反することになり、ギャンブラーの誤解を生み出すことがあります。

典型的なギャンブラーの誤解

ほとんどの誤解は、ランダム性と偶然性についてどう考えるかということに関係しています。私たちは、論理や理性を使って謎や問題を解決したいと思います。しかし、カジノゲームはそうではありません。結果は、どのような式でも説明することができません。歴史的な結果を使用して、次に何が起こるかを予測することはできません。

典型的なギャンブラーの誤解は、歴史的なデータを使用して次のラウンドの結果を予測することです。これは、2つの選択肢の賭けで説明できます。たとえば、カードを引いて、赤か黒かを賭けます。標準的なデッキには52枚のカードがあり、そのうち26枚は赤で26枚は黒です。したがって、赤または黒を引く確率は50-50です。完全に公平にするために、デッキは毎回引くたびにシャッフルされます。すでに引かれたカードはゲームから除外されません。

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6枚の黒いカードが連続して引かれたとします。ギャンブラーの誤解は、7枚目のカードが赤い確率が高くなるということです。黒いカードを7枚連続で引く確率は1/128(2の7乗)です。しかし、実際はそうではありません。各引き出しの最初の確率は常に1/2です。結果は非常にありそうにありませんが、完全にランダムです。赤いカードが「予定」されているわけではありません。

分散が確率に与える影響

しかし、数百万ラウンドをプレイし続けると、赤と黒の勝利数はバランスを取り始めます。ラウンド数が増えるにつれて、結果は実際の勝利確率に近づきます。ここで重要なのは、分散という言葉です。分散とは、結果が実際の勝利確率からどれだけ乖離するかを測定するものです。たとえば、フランスルーレットを25ラウンドプレイして、2つのストレートアップベット(1/37の確率)に勝ったとします。分散はあなたに有利に働いています。分散がなければ、理論的には37ラウンドに1回勝つはずです。25ラウンドで2回勝つことはありません。

分散は、勝利または敗北の連続も生み出すことができます。たとえば、先ほどの赤/黒の問題です。6枚の黒いカードが連続して引かれることは、50-50の勝利確率から大きく乖離しています。結果は、赤と黒が交互に引かれることを示唆しています。短期的には、分散は一般的に高くなります。数百万ラウンドをシミュレートすると(モンテカルロ法)、結果は数学的な確率に比例してバランスを取ります。

結果がバランスを取りそうだと考えることは、ギャンブラーの誤解です。しかし、分散を支持することも誤解です。たとえば、黒いカードが負けていると考え、以降は赤いカードに賭けるべきだということです。スポーツベッティングでも、チームが好調で多くの試合に勝っている場合、ホットハンドの誤解が生じます。ホットハンドの誤解は、勝利の連続があるときに、プレイヤーが勝利の連続に買っている現象を調べます。

制御要素が全てを変える

ブラックジャック、ポーカー、ビデオポーカーなどのゲームには、制御要素が導入されます。これらのゲームでは、結果を直接影響させることができます。専門的な戦略を使用すると、熟練したプレイヤーはハウスエッジを減らすことができます。しかし、それはゲームが偶然性に基づいていることを変えるものではありません。どれほど上手くなるかは、運が必要です。

これらのゲームに関連する典型的な誤解は、専門的な戦略が完璧であるという考えです。数学的に最適化された反応を使用して、配られたカードを最大限に活用します。しかし、ポーカーでは、勝利するハンドで負けることもあります。ブラックジャックでは、バーストすることもあり、ディーラーが最も可能性の高いカードを引かなければ勝つことはありません。これらの戦略は勝利の確率を高めるでしょうが、長期的にはお金を失う可能性を排除するものではありません。カジノゲームは、常にハウスが有利になるように設計されているからです。最も可能性の高いシナリオは、最終的にお金を失うことです。

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反直感と直感vs論理

モンチ・ホールに戻りましょう。彼のゲームと「スキルベース」のゲームには、反直感の類似点があります。たとえば、ビデオポーカーの戦略では、常に最大の払い出しを目指すことがベストです。既に低払い出しのポーカーハンドがある場合でも、ロイヤルフラッシュに到達するために2枚のカードを捨てるべきです。ほとんどの場合、払い出しは得られませんが、分散があなたに有利に働くだけで、多大な払い出しを得ることができます。

または、ブラックジャックの戦略では、12回中13回は10または11の値がある場合にダブルダウンするように指示されます。ディーラーがエースを持っている場合を除き、エースを持っている場合、ブラックジャックを引く可能性があります。その場合、ヒットするだけでよいです。しかし、他の場合、賭け金を2倍にしてヒットするべきです。しかし、10を引いて合計16になる可能性は4/13あり、ディーラーはまだカードを引いてあなたに勝つことができます。

しかし、論理では、13回中4回は10を引いて合計20または21になり、16、17、18、または19でディーラーに勝つ可能性がある、またはディーラーがバーストする可能性があるということです。しかし、負けるリスクを排除するものではありません。

賢くプレイし、常に確率を覚えておく

最終的には、カジノには常に有利な立場があります。数学的には、ギャンブリングは負け戦です。プレイするとき、不利な状況にあることを無視することはできません。確率はあなたに勝つことを示唆しています。

しかし、何が起こるかはわかりません。幸運な分散の連続で、ハイに終わる可能性があります。ブラックジャックを1時間プレイして、初期バンクロールの2倍になるかもしれません。スロットを1時間プレイして、ほとんど勝ちません。しかし、突然、大きなジャックポットを獲得して、損失を0に戻し、数千ドル上乗せすることができます。

重要なことは、分散がいつ起こるかを予測することはできないということです。ギャンブリングするとき、2つのことを制御できます。1つは、どれだけのお金をプレイに使うかです。これは、バンクロールが尽きる前にどれだけ長くプレイできるかを決定します。2つ目は、いつ辞めるかです。長いセッションを維持して、良い分散を捉えることができなければなりませんが、同時に、上手くいっている時に辞めることもできなければなりません。これは、練習すると簡単になります。

ダニエルは2021年からカジノやスポーツベッティングについて書いてきました。彼は新しいカジノゲームをテストしたり、スポーツベッティングのためのベッティング戦略を開発したり、詳細なスプレッドシートを通じてオッズや確率を分析することを楽しんでいます——これらはすべて彼の好奇心の一部です。

In addition to his writing and research, ダニエルは建築設計の修士号を持ち、ブリティッシュフットボール(現在はマンチェスターユナイテッドのファンとしてより儀式的に楽しむ)をフォローしており、次の休暇の計画を愛しています。