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凯利公式具体是怎么推导出来的?

2018-05-13财经

一、背景

凯利公式(Kelly Formula、Kelly Criterion)是物理学家John R. Kelly在1956提出,研究的是,在期望收益为正的重复性赌局中,怎样下注,以保证:

  1. 长期获利最大
  2. 尽量保证不赔光出局。

关于凯利公式,最著名的是Dr. Edward Thorp,借助凯利公式开发了Blackjack(21 点)的下注策略,在拉斯维加斯大杀四方的传奇故事。此后,在期货投资等领域,凯利公式也成了制胜的利器。

二、凯利公式

凯利公式的核心思想是,通过 控制下注的比例 ,平衡 风险 收益 。 凯利公式起源于 赌博 ,被热议和应用在 投资 领域,据网友说巴菲特等人也推荐过这个公式。 此外对于怎样过 更富有、更睿智、更快乐 的人生,凯利公式也启发颇多。

赔率

赔率=获胜时的盈利/失败时的亏损

公式推导

假设: p : 获胜概率,q : 1-p 即失败的概率。 b : 赔率。 f^* 是目标变量,即最佳的投注比例。 可知,获胜的期望为

E=b*log(1+f*b)+(1-p)*log(1-f) \\

求导,可得:

\frac{\partial E}{\partial f} = \frac{p*b}{1+f*b}+\frac{1 \div p}{f-1} = 0 \\

整理后,可得:

f^* = \frac{bp-q} {b} = \frac{p(b+1)-1}{b} \\

即投资或者赌博等下注场景,如果想获得最大收益,应该综合考虑 赢的概率(p) 以及 奖品价值(b)

举个例子:股票投资

场景 :比如一只股票当前股价100美金,评估的内在价值是200美金,如果出现下跌,可能损失50美金。你认为自己猜对的概率是50%,这个时候应该怎样买入呢? 凯莉公式解答疑惑 : 获胜股价回归价值,获利100美金,如果下跌,损失50美金,因此赔率是100/50 = 2,即**b=2 **. 按凯莉公式 (bp-q)/b = (2*0.5-0.5)*2 = **25%**,即单次建议投总资金的25%。

凯莉公式查表

  1. 当你 具备专业优势 ,相比其它外行有更大概率赢的时候,适当加大投注。
b:赔率,固定为2 p:赢的概率 f^*:最佳投注比例 备注
2 0 -50% 亏,不要下注
2 20% -20% 亏,不要下注
2 33% 0% 平衡点 P=\frac{1}{3}
2 40% 10%
2 60% 40%
2 80% 70% 即使胜算很大,也不要All In
2 100% 100%

2. 如果收益很大,但是你对这行不太了解,别投超过50%,很容易出局。

b:赔率 p:赢的概率
固定50%
f^*:最佳投注比例 备注
1 50% 0%
2 50% 25%
4 50% 38%
6 50% 42%
8 50% 44%
10 50% 45% 硬币猜正反面,策略每次投剩余金额的一半

3. 找一个自己懂的行业,提升自己的成功率(p),时间就是你的朋友。

b:赔率 p:赢的概率,固定80% f^*:最佳投注比例 备注
1 80% 60%
2 80% 70%
4 80% 75%
6 80% 77%
8 80% 78%
10 80% 78%

三、怎样过快乐人生

  1. 控制风险,不要出局

凯利公式告诉我们,即使你有80%的把握,也不要All In。人生很长,没什么比留在牌桌上更重要。 炒股的不要加杠杆、赌博的不要借钱,你就远离了糟糕的人生。

2. 选择比努力重要

在一个内卷的行业,个体很难获得 概率优势、赔率也不尽如人意。不要在 红海 里面拼刺刀,要选择 蓝海 里尽情翱翔。在一个未来十倍增长的行业,你更容易获得十倍的回报。

3. 喜欢比赚钱重要

喜欢自己的工作,认为自己在做很有意义的事,觉得自己对他人很重要,是一种很开心的工作状态。良好的工作状态有助于深耕某一行业,帮助获得概率优势。 聪明的人积累微小的 概率优势 ,通过长期的积累获得巨大的成功。

4. 不见兔子不撒鹰,你不是一定要出手

当赢钱的期望小于0的时候,凯莉公式计算的下注比例为负,也就是说,在 概率不利于自己 的时候,应该 果断退出 。 典型的场景如下:

  • 买彩票: 赢的概率接近0
  • 股市: 赢的概率太小 + 赔率不好
  • 赌博: 负和游戏