研究股票与天文的书籍(研究股票的经典书籍)_期货基金_智行理财网

研究股票与天文的书籍(研究股票的经典书籍)

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《完美博弈》

本书作者注意到很多经典的数学理论来源于赌博游戏:骰子游戏促使数学家建立概率论,扑克游戏启发了博弈论的灵感,单人纸牌游戏甚至助力氢弹研究,而未来的潮流——人工智能也是牌桌博弈的果实。作者认为,赌博和科学之间存在着紧密地联系,并详细介绍了许多相关的故事和背后的原理。

核心内容

本书讲述大量有关赌博和科学的故事,展示出赌博游戏的一些关键特征,详细分析为什么赌博能为科学研究提供启发。并为我们介绍了随着科技进步,研究赌博机制有了更广泛的意义,能够助力大型预测活动和金融交易的发展。而赌博所带有的决策色彩,更能够为我们的决策行为提供有效的指导原则。

一听到标题里有“拉斯维加斯”这几个字,你可能猜到了,今天的话题是关于赌博的。在寻常印象中,赌博是一种典型的恶习,痴迷赌博的人,肯定不是什么正经人。

如果你也这么想的话,下面这个事实可能会让你吃惊:美国著名高等学府麻省理工学院,从1979年起就开设了一个叫作“教你赌博”的课程。这个课程很受欢迎,至今仍在更新和发展。很奇怪吧,顶级大学的教授和高材生们,应该痴迷于科学研究啊,怎么搞起赌博来了?

看完这本书,你就会发现,这根本不算什么新鲜事。历史上,很多大名鼎鼎的科学家都研究过赌博。比如概率论的创始人卡尔达诺,就是借助掷骰子来理解不确定性和概率的。在科学家研究氢弹的时候,也从纸牌游戏里获得了灵感。类似的例子还有很多。你看,所谓的赌博游戏并不简单,在过去和当下,已经发展出了数学和一系列相关学科的前沿知识和重要认知工具。

本书的作者库哈尔斯基,是剑桥大学博士。在书里,他为我们讲述了大量的有关赌博和科学的故事,为我们展示了赌博这个游戏的机制,为科学带来了什么影响。但是,光听一堆零散的故事,意义不大,所以,我把书中内容整合起来,为你梳理出三条逐层递进的问题,跟你分享本书的精华。

本书包含三个主题:第一,在历史上,为什么很多科学家会研究赌博,有什么成果?第二,时代发展,赌博又给科学带来了什么新发现?第三,赌博和广义的决策有什么关系,我们能从中收获什么启发?

第一部分

先来说第一部分,在历史上,为什么科学家会研究赌博,有什么成果?

用世俗眼光看,赌博无非是为了赢钱或娱乐。但如果抛开功利的眼光,琢磨一下赌博活动本身,就会发现,大多数赌博通常都有三个特征:一是涉及预测,二是短时间内可以连续赌很多次,三是需要战胜对手。赌博的这三个特点让科学家特别感兴趣,从这三点出发,就和科学研究产生了联系。

赌博涉及预测,这不难理解。比如说,掷一枚骰子猜大小,你预测会掷出4点以上,你就押大,否则,你就买小。换句话说,赌博实际是一种预测活动,预测某个事件的结果。而科学研究,也经常是为了预测。比如说气象学,就是要帮我们预测天气的变化。

那么,赌博预测和科研预测之间存不存在类似的地方呢?答案是肯定的,它们都需要两种关键信息:基本原理和初始状态。

比方说,在科学研究中,要预测一个物体自由落体的最终状态,你需要掌握自由落体运动所遵循的物理定律,这就是“基本原理”;你还要测量这个物体最初的位置和下落的时间,也就是“初始状态”。而科学家们发现,很多赌博游戏,要预测它们的结果,也需要探索基本原理和初始状态。

就拿掷骰子来说,科学家通过骰子游戏,探索到了它的“基本原理”。几百年前,人们认为,骰子掷出去能出什么点数,是个神秘现象,对神秘现象,除了接受还能怎样?但科学家的一大乐趣就是消除神秘。文艺复兴时期以来,很多科学史上的巨星都试图破解掷骰子游戏的原理。

比如,伽利略曾潜心研究过,为什么掷骰子时,有些点数组合出现的次数,比其他的组合多?天文学家开普勒也曾经抽时间,写了一篇关于“骰子和赌博原理”的短文。最终,在17世纪中叶,法国数学家帕斯卡和费马,在前人研究骰子游戏的基础上,联手创立了关于概率的基本定律和概念,奠定了概率论的基石。

而另一些赌博游戏,又引发了对“初始状态”的研究。比如轮盘赌。轮盘赌的赌具和规则在各国的赌场有些区别,但基本思路就一句话:一个小球在做圆周运动,你预测它最后会停在什么位置。如果掌握了力学和运动的科学原理,这就是一道物理题。对科学家来说,这道题应该不难计算。

但事情却不这么简单。19世纪的法国科学家庞加莱发现,即使掌握了小球的运动原理,也很难预测结果。这个现象勾起了他强烈的好奇心。在反复研究之后,他终于找出了困难的根源:小球初始状态的微小差别,会导致结果产生巨大的变化。学术一点说,这叫“初始条件强依赖”。听起来有些耳熟吧?这就是常说的蝴蝶效应,是混沌理论的一个重要概念。

混沌理论是一种研究复杂系统的理论,在自然科学和社会科学中都有广泛的应用。我们一般说,混沌理论是美国气象学家洛伦兹提出的。但听了本期音频,你就知道,混沌理论的萌芽其实来自轮盘赌。可见,赌博涉及预测,需要探索基本原理和初始状态。对科学家来说,赌博就像一种类似科学预测的智力挑战。

而赌博的另一个特点,也能为科学家提供帮助,那就是短时间内可以多次进行。这对于冲动的赌徒来说,真不是个好事。一夜之间,就能输个倾家荡产。

但如果把一次赌博看作一次实验,一次的结果看作一条数据。那短时间内可以多次进行,就成了一个巨大的优点,能够很快积累起大量的数据。美国数学家乌拉姆就利用了赌博游戏的这个特点,不但摸清了一种纸牌游戏的规律,还获得了科研上的启发。

乌拉姆在第二次世界大战后,参与了研制氢弹的工作。当时,研发工作中有一项任务,就是计算一颗氢弹里面,多长时间发生一次中子碰撞,但他怎么也找不到合适的数学方法。面对困难,乌拉姆突然想起了自己研究纸牌游戏的经历。在玩一种单人纸牌游戏时,他想搞清楚纸牌某种排列出现的概率,但懒得设计数学方法。于是,他干脆将所有纸牌翻开,观察实际的排列顺序。他发现,只要观察的次数足够多,就能摸清游戏的规律,用不着去设计专门的数学方法。

想到这里,乌拉姆恍然大悟,中子碰撞的问题也可以这么解决啊。只要反复模拟,积累数据,中子碰撞的规律不就自然浮现出来了吗?之后,他和其他科学家合作,用大量模拟的方式,最终解决了这个难题。而这种反复模拟随机事件,从而发现规律的方法,被称为“蒙特卡洛方法”。蒙特卡洛就是摩纳哥的著名赌城,这个名字,真是体现了蒙特卡洛方法与赌博的渊源。

乌拉姆玩的是单人纸牌,但现实中,赌博一般都有对手,而且要战胜对手,不然,你赢谁的钱呢?玩过德州扑克或者21点的人都知道,在这类扑克游戏中,最大的困难不是算牌,而是算人,也就是关注对手,弄清对手的策略。这就从另一个角度,向科学家提供了新的研究思路。

20世纪最重要的数学家之一,冯·诺依曼,被誉为“计算机之父”。你可能会觉得,他的数学水平令人高山仰止,算牌肯定不成问题。但他在生活中,却不是一个打牌高手。看来,打扑克牌这种游戏,一定存在着更大的奥秘。

于是,冯·诺依曼利用一种简化过的双人扑克模型,深入研究扑克游戏,提出了著名的“极大极小”问题,也就是我们后来常说的“零和游戏”。在零和游戏中,胜者的收益等于败者的损失,两名选手参赛时,每人都要争取自己的收益最大化,对手的收益最小化。

1928年,冯·诺依曼解决了极大极小问题,将研究结果写成了一篇题为《室内游戏理论》的文章。而这篇文章,让他成了博弈论的奠基人。后来,数学家约翰·纳什通过建立“纳什均衡”的概念,拓展了冯·诺依曼的理论限定范围,从两人之间的零和游戏,拓展到多人和不均衡收益的情况。今天,博弈论因为和现实联系紧密,就连咱们普通人也会尝试学习它,在各种场合中运用它。

说到这里,我们就知道,在历史上,为什么很多科学家会研究赌博了。因为赌博涉及预测,短时间内可以多次进行,还需要战胜对手,这些特点能够引起科学家的兴趣,能够带来科学上的启发和思路。科学史上的很多经典理论,可以说都是研究赌博的成果。

第二部分

以上说的,都是历史上赌博游戏机制启发科研的故事,那现在是怎样的呢?赌博游戏里有两个核心动作,会对结果造成很大的影响,一个是预测,一个是下注。科学家在研究赌博机制时,把它们抽离出来,在计算机和互联网技术的帮助下,就有了更广泛的意义。这就是我们要说的第二部分内容。

先来说预测。在纸牌游戏里,我们只需要预测几个对手的行为就行了,那如果参与的人更多了呢?这就出现了更大型的预测活动,比如预测市场、预测股市,甚至还有每次美国大选前,吸引了很多人目光的总统大选预测。这些都把个人的预测变成了一件群策群力的事情。早在1868年,富有的纽约商人和艺人,就开始在非正式市场上预测美国的政治选举了。这些政治彩池一直持续到了上世纪30年代,随后因为更加严格的博彩法规和专业民调的崛起而销声匿迹。

互联网出现后,大大降低了设立和参与预测机构的准入门槛,预测机构活动又复苏了。1988年,爱荷华大学商学院发起了一个 IEM 项目,这个项目是一个利用网络的教学研究工具。在当年11月8日总统选举日前,他们设立了一个在线的市场平台来预测两位候选人的得票情况。交易者们不断解读民调数字和经济等新信息,IEM 预测的得票比例每天都会改变。在选举前夜,IEM 预测,共和党候选人老布什将会以53.2%的得票率赢得选举——而这恰恰就是老布什最终的得票率。2008年,一项研究发现,IEM 对五次总统选举的预测在74%的情况下,都比民意调查更准确。

在 IEM 的激励下,各种预测机构纷纷出现。比如说,1996年成立的“好莱坞证券交易所”,就会预测电影首周周末票房,或者其他和电影有关的结果。这个机构正确预测了电影《哈姆雷特》会遭遇票房失败,而《甜心先生》则会成为叫座之作。还有,在本世纪初,惠普公司员工自己设立了一个预测平台,对打印机的季度销量进行预测。而且他们预测的结果,大部分情况下居然比公司官方预测更准。还有博彩网站曾在美国发动伊拉克战争的半年前,开设了“伊拉克独裁者萨达姆什么时候会下台”的预测平台。在2003年3月伊拉克战争开始时,90%的下注者们90%确信萨达姆会在4月底前下台。而结果是,萨达姆确实在2003年4月出逃。

赌博游戏里的第二个核心动作,下注,在科技发展起来后,也不是简单的一个动作了。人们下注的交易方式有了很大变化:赌博或者说博彩活动,变得更像是传统的金融交易了。也就是说,赌博和交易的界限模糊了。

这种模糊首先体现在下赌注和做交易的方式上。作者提到,2000年,在英国伦敦成立的一家交易所,叫作“必发交易所”。它的特别之处在于,你在这里买不到股票等金融证券,但是可以针对某个博彩游戏下注。比如足球彩票。你可以针对某场比赛,赌某支球队能赢得比赛,还可以赌它进了多少球。

更神奇的是,在必发交易所,你还可以针对其他人的赌注来下注。比如说,你可以押一个人的赌注押错了,如果他真错了,你就赢了。必发交易所的网站通过投注匹配程序,还能将大额赌注切分成小额,分别卖给不同的买家。

这让你想到了什么?这难道不就是换了个名字的“金融衍生品”交易吗?金融交易中的期权产品,实际就是一种对赌。事实上,必发交易所的创始人安德鲁·布莱克本身就曾身兼数职,他曾当过职业赌徒、股票交易员和网站程序员,在这三个领域都有丰富经验。

那么,去必发交易所下赌注,和去纽约交易所买期权,还有什么本质区别呢?不都是根据预期投入资金,最后赚取收益或承担损失的经济活动吗?作者认为,事实的确如此。他说,如今除了股票、商品期货、期权等传统金融资产,投资者还能将体育博彩作为一种资产来投资。因此,关注体育博彩的对冲基金,就成了引人关注的热门产品。2010年,在澳大利亚墨尔本就成立了一项专门的体育对冲基金——普诺米哈资本,为公共投资者提供服务。

博彩和金融这两种行业的界限模糊,还体现在它们运用共同的科技手段,承担相似的技术风险。目前,博彩和金融行业都高度依赖计算机、算法程序和网络技术,如果技术保障上出了问题,大家都要吃不了,兜着走。

就拿必发交易所来说。2011年,就发生了一次乌龙事件。市场投注系统显示,有一张买单竟然接受了1:28的赔率。就是说,如果这个买家赢了,只赢1块钱,输了就要输28块。更令人咋舌的是,这张买单高达2100万英镑,如果输了,大约要赔6亿英镑。这人是不是疯了?必发公司经过排查发现,这是由于一个程序缺陷引起的。在修复故障的同时,也取消了这次投注。而在金融领域,程序缺陷造成的破坏,可就没这么容易纠正,代价也要比这昂贵的多了。

比如在2012年夏天,美国新泽西的骑士资本公司,就由于程序缺陷遭受了灭顶之灾。在45分钟里,自动交易程序擅自买入了35亿美元的股票,同时卖出30亿美元的股票。当程序员终于找到故障、终止程序时,已经造成了超过4.6亿美元的损失。这次灾难让公司的财务状况急速恶化,在当年12月,公司就被竞争对手收购了。

这就是今天的第二部分内容,时代发展和科技进步,给赌博带来的两种典型变化:科技进步促进博彩业的新发展,还模糊了赌博与金融交易的界限。推动这两种典型变化的主要力量,是计算机科学和网络技术。

第三部分

说到这里,你可能觉得,随着科技进步,科学家有了更多更好的科研工具,应该用不着再去研究赌博了吧?事实并非如此。在科学的前沿领域,比如人工智能研究,赌博背后隐藏的复杂机制,仍在发挥协助作用。这是因为,赌博和广义的决策有着密切的关系。接下来,我们就来看看具体是怎么回事,能从中获得什么启发。

2016年,AlphaGo 横空出世,在复杂的围棋比赛中,击败了一系列顶级大师。这个新闻引起了巨大的轰动,似乎宣告着,人工智能已经超过人的智能了。但我们仔细想想,就会发现,AlphaGo 这样的人工智能,还远远不够“智能”。

AlphaGo 是个下棋的机器人,而在棋类竞赛中,不存在未知信息,选手能看到所有棋子的位置和对手下棋的过程。这和我们的现实生活相差甚远。本书作者介绍说,要开发人工智能,更好的手段是赌博游戏。

比如说,扑克牌就比围棋更接近于现实博弈。打牌时,你看不见对手的牌,也看不见牌堆里的牌,也不知道对手是不是在误导你。现实生活中的谈判、拍卖、议价等活动,也是这样。它们都涉及到如何处理缺失的信息,如何应对快速变化的情况,如何揣摩对手的策略。

简而言之,赌博就是一个发生在不同场景下的决策行为。所以很多科学家在开发扑克牌机器人,利用它们来研究能够做出现实决策的人工智能。

作者提到,2015年,一个叫作“阿尔伯塔”的团队,在《科学》杂志上公布了他们开发的最新版德州扑克机器人。这个机器人名叫“仙王座”。仙王座表现出一项我们最希望看到的强悍能力,就是在复杂环境中找到最佳策略的能力。将来,仙王座的算法将会被应用到更广阔的领域,从设计海岸巡逻路线,到制定医疗解决方案。

仙王座能不能成为比人类更强大的决策者呢?目前还是个未知数。作者指出,科学家开发赌博机器人的过程中,还需要解决很多难题。尽管没有现成的答案,但好的问题,本身就是一种启发。我们来看几个典型的难题。在生活中,遇到需要决策的情景时,不妨从以下几个角度来寻求突破:

首先,可以利用“后悔最小化”方法,来优化策略。

科学家所设计的扑克机器人,实际上涉及一系列规则,就是在各种情况下,采取什么行动。这些规则的总和,就形成了一套策略。而“后悔最小化”方法,就是在行动之后不断问自己:“如果我采用不同的方式,结果能不能更好?”换句话说,你的策略就是一系列最不会让你感到后悔的行动规则。

在玩涉及概率的游戏时,回答这个问题的能力至关重要。作者提到,2000年,美国爱荷华大学的一项研究表明,如果人脑中与“后悔”相关的组织受损,那么伤者在玩赌博游戏时的表现,就会和一般人大相径庭。他们常常不顾风险,不顾教训,只想着自己有可能赢大钱。这么做,只能有一个结局:久赌必输。

所以在生活中做决策时,我们必须常常回顾,利用经验教训来改进自己的策略,而不是一味期望未来能获得更大的收益。

除了后悔最小化策略,赌博给我们的第二个思考角度是,多多观察对手。在生活中,我们不可避免地要参与一些竞争。那么在决策时,就不得不考虑对手这个因素。

在研发扑克牌机器人时,科学家发现,博弈论中所倡导的利用对方策略变化调整自己策略的观点并不适用,但是传统的赌博技巧却能出奇制胜。比如揣摩对手的心理、利用对手的弱点、发现对手的情绪波动等等。成功的机器人只会计算概率是不够的,它们还必须学会将数学和人类心理有机地结合起来。

实际上,早有学者质疑过,博弈论能在多大程度上为复杂的游戏提供理论支撑。和经济学中“理性人”一样,博弈论的前提条件也是“理性行为”。换句话说,所有游戏参与者得都知道,不同的决定会带来什么效果,并且会从中选择最有利的那个决定。

但如果我们仔细观察周围并且反思自己,会发现在真实生活中,真的没有多少理性人。如果你用理性来推断一个不理性的对手,而对手却不按套路出牌,那即使你的实力高出对手,恐怕会经常发生“乱拳打死老师傅”的悲剧。

所以,在面对对手时,我们要充分考虑对手各方面的真实情况,注重人的特点和人的作用。有一个好消息是,在很多情境下,我们不需要预测顶级对手的行为,只要能预测普通对手如何反应就够了。这样足以让我们保持优势地位。毕竟,胜利并不意味着必须战胜所有的人。

第三个介绍一个有助于我们做预测和决策的工具:抽象模型。

不论是研究足彩、赛马还是扑克牌游戏,研究人员在开发理论时,所做的工作其实都是将现实世界抽象化。而抽象化方法也存在于我们生活的方方面面。比如,当我们使用手机支付时,就是用抽象的货币来代替实际的钞票。

抽象,能让复杂的事物变得容易理解,让我们把注意力集中到关键的信息上,忽略一些细节特征。比如之前说过的,预测赛马成绩的模型,模型开发者会把“赛马的体重”作为一个影响因素,但可能不太关心马的毛色。

不过在现实生活中,建立抽象模型可不是个轻松的活。模型要抽象到什么程度,才不会因为过于简化,而遗漏关键性的细节呢?这个问题,就连开发扑克机器人的科学家们也感到头疼。

建立抽象模型还有一个现实困难,就是怎么解释某种因素的作用,如何衡量不同因素的权重。还以赛马为例,研究人员发现,赛马以前的参赛次数是一个关键因素。看上去,这里似乎存在着因果关系,一匹马参加的比赛越多,越是熟悉场地,所以更可能战胜不那么熟悉场地的对手。

但这种看似有道理的因果关系真的存在吗?也许,是另一种未知因素导致一匹马的参赛次数多,同时成绩也好。实际上,人类的思维有一种“寻求因果”的偏好,随便给出一件事,我们都能为它找到理由。但在做预测时,这种方法很容易出问题。统计学界经常引用的一句口头禅,说:“相关性并不意味着因果联系”。两件事经常伴随出现,并不代表一件事是另一件事的原因。

所以在现实生活中,我们在建立抽象模型时,一定要仔细、谨慎地衡量各种因素,尽量把握好简化的程度,并且要考虑各个因素可能存在的多种关系。

在真实的世界里,人与人之间,事与事之间,人与事之间的关系,通常是复杂的,让人伤脑筋的,很难找到通用的秘诀。在决策时使用“后悔最小化”、观察对手、建立抽象模型这几个工具,能够帮助我们更好地应对人生中的博弈。

总结

我们来简单总结一下:

首先,我们说到赌博具有三个特点,它涉及预测、短时间内可以多次进行、需要对手。正是这三个特点引起了科学家的研究兴趣。历史上,许多经典理论和科研成果都受到了赌博游戏的启发。

其次,我们介绍了赌博中两个动作的变化,“预测”和“下注”这两个动作所代表的意义更大了。当有更多人参与进来后,“预测”就不单单是预测对手的心思了,出现了更大型的预测活动,比如预测市场。而科技发展起来后,人们的下注方式也发生了变化,赌博更像是传统的金融活动了。

最后,我们说到,赌博游戏背后所代表的,实际是个决策行为。开发扑克机器人有助于人工智能的研究。而对我们每个人来说,借鉴决策难题带来的启发,也能帮助我们决策。

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