一个改变赌博和投资的公式
1956年,贝尔实验室的物理学家约翰·凯利(John Kelly)发表了一篇论文,标题是《信息率的新解释》(A New Interpretation of Information Rate)。1
这篇论文本来是关于信息论的。但它包含了一个公式,后来改变了职业赌徒和专业投资者的思考方式。
这个公式回答了一个简单但深刻的问题:
当你有优势时,应该下注多少?
为什么这个问题重要
假设你发现了一个有利可图的机会:
- 60%的概率赢,赢了翻倍
- 40%的概率输,输了归零
你有100元。你应该下注多少?
直觉可能说:机会这么好,全押!
但如果你全押,只要输一次,你就出局了。即使你有60%的胜率,连续玩10次全押,归零的概率是99.99%。
那下注1元?太保守了。你有优势,应该利用它。
问题是:有没有一个"最优"的下注比例?
有。这就是凯利公式(Kelly Criterion)。
凯利公式
对于简单的赢/输赌注,凯利公式是:
$$f^* = \frac{bp - q}{b}$$
其中:
- $f^*$ = 最优下注比例(占总资金的百分比)
- $b$ = 赔率(赢了能赚多少倍)
- $p$ = 获胜概率
- $q$ = 失败概率($= 1 - p$)
对于上面的例子(60%胜率,1:1赔率):
$$f^* = \frac{1 \times 0.6 - 0.4}{1} = 0.2 = 20\%$$
你应该每次下注总资金的20%。
凯利公式的直觉
凯利公式在做什么?它在最大化长期财富的几何增长率。
回忆遍历性那篇文章:投资是乘性的,不是加性的。你的财富是一连串乘法的结果。
凯利公式找到的是:让这一连串乘法的长期结果最大化的下注比例。
它自动平衡了两个力量:
- 利用优势:下注太少,优势没有被充分利用
- 避免毁灭:下注太多,一次失败可能摧毁你
凯利比例是这两个力量的最优平衡点。
凯利公式的数学性质
1. 永远不会让你全押
不管优势多大,凯利公式永远不会建议100%下注(除非胜率是100%)。
为什么?因为全押有归零风险,而归零在乘性系统中是无法恢复的。
2. 没有优势时建议不下注
如果 bp ≤ q(期望值为负或零),凯利公式建议 f* ≤ 0。
不要下注。没有优势的游戏,最优策略是不玩。
3. 优势越大,下注越多
这是直觉的:胜率越高、赔率越好,应该下注越多。
凯利公式量化了这个关系。
4. 对概率估计敏感
如果你把60%的胜率错估为70%,你的下注比例会显著偏离最优。
这是凯利公式的实际限制:它只有在你能准确估计概率时才有效。
超过凯利的危险
下注比凯利比例少,结果是增长较慢,但风险也较低。这是保守策略。
下注比凯利比例多呢?
超过凯利比例会导致长期财富的期望值下降。
这是反直觉的。你可能以为"下注更多 = 赚更多"。但在乘性系统中,过度下注的波动会侵蚀长期收益。
更糟的是:超过凯利2倍,长期预期收益是零。 超过凯利更多,你的长期预期是亏损。
过度激进比过度保守更危险。
实际应用
1. 投资组合配置
凯利公式可以用于决定在某个投资机会上配置多少资金。
假设你认为某股票:
- 50%概率涨40%
- 50%概率跌20%
预期收益 $= 0.5 \times 40\% + 0.5 \times (-20\%) = 10\%$
凯利比例 $= \frac{0.5 \times 2 - 0.5}{2} = 25\%$
这意味着你应该把25%的资金配置在这个股票上。
2. 分散凯利
如果你有多个独立的投资机会,每个都可以用凯利公式计算。
但要注意:如果机会不是独立的(比如都受市场整体影响),你需要考虑相关性。
3. 部分凯利
很多实践者使用"半凯利"或"四分之一凯利"——即凯利建议比例的一半或四分之一。
为什么?
- 概率估计不确定
- 降低波动
- 心理舒适
部分凯利牺牲了一些期望收益,换取更平稳的路径和更大的安全边际。这是对自己无知的诚实定价。
凯利公式的局限
1. 概率必须准确
凯利公式假设你知道真实概率。
现实中,你的概率估计往往是错的。高估胜率会导致过度下注。
当不确定时,使用部分凯利。
2. 独立性假设
基本凯利公式假设每次下注独立。
如果下注之间有相关性(比如都受同一因素影响),需要更复杂的分析。
3. 只优化最终财富
凯利公式只关心长期财富的几何增长率。
它不关心:
- 路径的波动
- 短期内的最大回撤
- 你的心理承受能力
凯利最优路径可能非常波动。很多人在到达长期最优之前就放弃了。
4. 不适用于负期望游戏
如果没有正期望,凯利公式无能为力。
它告诉你如何利用优势,但不能创造优势。
凯利公式与遍历性的联系
凯利公式是对遍历性问题的数学回答。
传统金融学最大化"期望收益"——集合平均。 凯利公式最大化"几何平均收益"——时间平均。
两者的差别在遍历性那篇文章中已经解释过:在乘性系统中,时间平均才是你真正经历的。
凯利公式是第一个严肃对待这个问题的数学框架。
职业赌徒的智慧
凯利公式在职业赌徒和扑克玩家中广泛使用。
他们从经验中学到:
- 不管优势多大,永远不要全押
- 更愿意牺牲收益来降低破产风险
- 资金管理和找到优势一样重要
- 能够持续玩下去,比单次赢大更重要
这些直觉,凯利公式给出了数学基础。
给普通投资者的启示
1. 仓位比方向更重要
很多投资者只关心"买什么",不关心"买多少"。
凯利公式说:仓位决策和方向决策一样重要。
即使方向对了,仓位错了也可能亏钱。
2. 谦逊地对待概率
你对任何投资的概率估计都可能是错的。
使用部分凯利。给不确定性留空间。
3. 永远不要全押
不管机会多好,永远保留东山再起的能力。
一个让你可能归零的仓位,不管期望值多高,长期都是错的。这与尾部风险的教训一致——破产概率不是"小概率事件"可以忽略,它是决定长期命运的关键因素。
4. 关注生存,其次是增长
凯利公式的核心洞见是:长期最大化增长的策略,同时也是确保生存的策略。
这两个目标不是冲突的,而是同一个目标的两面。
一句话总结
仓位决策和方向决策一样重要。
凯利公式的核心洞见是:过度激进比过度保守更危险。全押即使在期望值为正的游戏中也会导致破产。
实践中,使用"半凯利"或"四分之一凯利"——因为你对概率的估计几乎肯定是错的,而凯利公式对估计误差极其敏感。
J. L. Kelly Jr., “A New Interpretation of Information Rate”, Bell System Technical Journal, 35(4), 1956, pp. 917-926. ↩︎