1. 概述
比特币白皮书中使用了该理论去证明作恶者的攻击难度,但是阅读白皮书的过程中对相应的概率存有疑问,因此又阅读了一些赌徒破产问题的文章,对相应过程做了推导。
2. 问题和求解
2.1. 问题描述
一个赌徒有h枚金币,每次有概率a赢得一枚金币或者概率b输掉一枚金币,直到其所有的金币总数达到N或者0,则游戏结束,求赌徒最终赢得N枚金币的概率P(N|h)。
2.2. 问题求解
我们很容易确定P(N|N) = 1、P(N|0) = 0。同时有以下状态转移公式:
根据 a+b = 1 可得:
从而,我们继续推导可得:
由以上公式,以及P(N|0) = 0,可得:
将上述式子左右相加可得到:
由P(N|N) = 1,可得:
所以得:
当N趋于无穷大时,如果,有,,如果如果,那么有P(N|h) = 0,综合可得:
所以:
- 当 a <= b 时,赌徒是无法赢得目标筹码数目的
- 当 a > b 时,a 相同时,赢钱目标越大,赌徒赢取的概率越大
但实际情况是,庄家的筹码往往多余赌徒,并且赌场上玩法一般是不公平的,所以一般都是a<b,从而赌徒赢钱就是一个美梦了。
从而,我们也可以得到,赌徒输了的概率为 1 - P(N|h),所以,赌徒输了的概率为:
本文参考文章:
https://www.jianshu.com/p/7df33ae5fb56,https://blog.csdn.net/solotzg/article/details/48655355,https://www.mathpages.com/home/kmath084/kmath084.htm