1657年(1)

2013-10-13 23:32:09

  克里斯汀-惠更斯(1629年4月14日──1695年7月8日),写了一本名为《机遇赌博的规律》(De ratiociniis in aleae ludo)(Calculating in Games of Chance)的小册子,首次以拉丁文形式出版在1657年弗兰斯-范-斯库坦迪编写的Exercitationum mathematicarum libri quinque的附录中,随后于1660年以荷兰语出版在Van rekiningh in spelen van geluck中;后来,雅各-伯努利(1713)对惠更斯的著作进行了注解;截至2004年3月6日,我们可以在互联网上看到该书的英文翻译版,网址为www.stat.ucla.edu/history/huygens.pdf。

  概率论、期望、套利、状态价格、赌徒破产问题

  在1657年之前,惠更斯就已久负盛名,是他发现了土星光环和土星最大的卫星"泰坦星"(土卫六),是他首次注意到了火星表面的斑纹。他还在1656年发明了摆钟。紧接着,惠更斯又在1657年出版了他第一篇有关概率的著作,这是一篇16页的论文,在文中他阐述了期望的特征。虽说他的论文赫赫有名,但他与帕斯卡(1654)、帕斯卡-费马(1654)一样,仍然没有使用现代概率的概念。而且,尽管惠更斯的结果可以用现代概率与期望的概念来解释,但他脑子里有别的想法。对他而言,期望就是赌博中参与者应该付出的赌资。可以说,是投资学的某个问题推动了现代概率论的产生(而不是人们猜想的概率论推动投资学发展),这是思想史上令人称奇的逆向发展之一。

  根据伊恩-哈金对惠更斯命题的评论(见哈金(1975):《概率的出现》(The Emergence of Probability),Cambridge University Press,1975年。),我们看看如下的抽奖游戏。游戏参与方有P1和P2两人。由游戏主持方抛掷硬币,由P1来猜结果。如果P1猜对了,P1将获得X>0的奖金,P2则一无所获。我们将奖金分配写作(X,0)。如果P1猜错了,P1将一无所获,P2则获得X>0的奖金,即奖金分配为(0,X)。惠更斯有个隐含假设:参与者交换序列并不会改变各自得到的奖金。因此,在这个例子中,奖金分配(X,0)的价值应该等于(0,X)的价值。接着,他又提出,如果每个参与者支付价格(或者赌资)P=X/2,那么该游戏是公平的(假设1)。这跟我们现在所说的套利原理是一致的。设想,如果P>X/2,那么游戏主持方肯定盈利,因为他的总收入大于他提供的奖金:2P>X。而如果P
  接着,惠更斯将游戏规则修改了一下,让获胜方同意支付K作为对输方的安慰奖,0
  惠更斯以三个命题开始:

  命题1:如果参与者获得A或B的机会均等,那么他的期望值为(A+B)/2。

  命题2:如果参与者获得A 、B或C的机会均等,那么他的期望值为(A+B+C)/3。

  命题3:如果参与者获得A的机会次数为n1次,获得B的机会次数为n2次,那么他的期望值为(n1A+n2B)/( n1+n2)。

  命题1和命题2针对等概率状态。按照现代词汇解释,命题3涉及了我们现在讲的概率不等情况下的期望概念。我们可以看到比率n1/( n1+n2)≡p,于是期望等于pA+(1-p)B。

  在300多年后的今天,我们认为命题1理所当然是成立的。可是在1657年,情况可不是如此。

  对惠更斯命题1的证明

  假设两个参与者参加一项公平抽奖游戏I,奖金为A+B(A
  命题2的证明如下:现在有三个参与者P1、P2和P3。既然游戏是公平的,那么如果P1赢得所有赌资X,他得向P2支付B,向P3支付C。因此,如果P1赢,他得到A≡X-(B+C)。同样,如果P2赢,他向P1支付B;如果P3赢,他向P1支付C。这样,P1有均等机会获得A、B或C。P2和P3也是如此,他们也有均等机会获得A、B或C。命题3进一步扩展了假设2。惠更斯现在提出一个有n1+n2个参与者的抽奖游戏。每个参与者的赌资为X。游戏是公平的,因为总奖金为X×(n1+n2),每个参与者获胜的机会均等。第一个参与者与其他n1-1个参与者达成协议,如果?获胜,他将向每个人支付A;相反,如果是他们中某人赢了,则得向他支付A。对于另外n2个参与者,他答应赢了后向他们每人支付B;如果他们中某人赢了,也向他支付B。接着,根据与前两个定理证明类似的道理,他证明了定理3。

  令人惊讶的是,惠更斯脑子里的原概念是"价值"而不是"概率"。把他的定理与现代金融联系起来,仿佛他是直接使用状态价格πa和πb来思考估值问题(利率近似为零,因此r=1)。其中,出现πa的概率为n1/( n1+n2),出现πb的概率为n2/( n1+n2)。这样,抽奖游戏的价值为πa(A)+πb(B)。

本文摘自《投资思想史》


   当人们更多地关注财富传奇故事时,往往在浮躁的喧嚷中忽略了故事背后的思想,从而落入了只见树木不见森林的陷阱。然而,投资归根到底是思想者的活动。而这部《投资思想史》有如一股清泉,令人耳目一新。马克-鲁宾斯坦等编著的《投资思想史(珍藏版)》从1202年斐波那契的《算经》开始写起,直至2005年的行为金融思想,时间跨度800余年,分为古代时期、古典时期和现代时期。

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