Ruletės laboratorija · Laboratorija · Statistika · 8 min.

Chi kvadrato kriterijus

Standartinis kriterijus klausimui „ar šie 37 dažniai yra tokie, kokius duotų nešališkas ratas?“

Trumpas atsakymas

χ² = Σ (stebėta − tikėtina)² / tikėtina per visus 37 skyrelius. Palyginkite su chi kvadrato skirstiniu su 36 laisvės laipsniais ir gausite p reikšmę.

statistika
Σ (O−E)²/E
laisvės laipsniai
36
kritinė reikšmė esant 5%
51,0
kritinė reikšmė esant 1%
58,6

Kaip apskaičiuoti

Tikėtinas iškritimų skaičius kiekviename skyrelyjeįrangaSkyrelisVienas iš 37 sunumeruotų rotoriaus skyrelių. Angliškai dar: slot, cup.Skaityti visą → yra n/37. Kiekvienam skyreliui pakelkite kvadratu skirtumą tarp stebėto ir tikėtino skaičiaus ir padalykite iš tikėtino; sudėkite 37 narius. Nešališkas ratas vidutiniškai duoda reikšmes apie 36 (tai laisvės laipsniųlaboratorijaLaisvės laipsniaiNepriklausomų reikšmių skaičius statistikoje. Chi kvadrato kriterijui su 37 skyreliais jis lygus 36, nes dažnių suma turi sutapti su bendru skaičiumi.Skaityti visą → skaičius), o standartinis nuokrypismatematikaStandartinis nuokrypisKvadratinė šaknis iš dispersijos; tipiškas rezultato atstumas nuo tikėtinosios vertės.Skaityti visą → – apie 8,5. Daugiau nei 51,0 yra reikšminga 5% lygmeniu; daugiau nei 58,6 – 1% lygmeniu. Rato šališkumo analizatorius apskaičiuoja statistiką ir tikslią p reikšmęlaboratorijap reikšmėTikimybė pamatyti bent tokio dydžio nuokrypį, koks buvo stebėtas, jei ratas būtų nešališkas.Skaityti visą → iš reguliarizuotos nepilnosios gama funkcijos.

n sukimųtikėtina skyreliuiσ skyreliuiskyrelis ties +2σskyrelis ties +3σ
370103,11619
1 000275,13742
3 7001009,9120130
10 00027016,2303319
37 0001 00031,21 0621 094
σ ≈ √(n·p·(1−p)), kai p = 1/37. Per 1 000 sukimų skyrelis, iškritęs 37 kartus, nieko neypatingo; iškritęs 42 kartus – vertas antros imties.

Išspręstas pavyzdys

1 000 sukimų. Trisdešimt šeši skyreliai iškrito nuo 20 iki 34 kartų; skyrelis 8 – 41 kartą. Tikėtina 27,03. Vien skyrelio 8 narys yra (41 − 27,03)²/27,03 = 7,2. Tarkime, kitų 36 narių suma yra 38 (tipiška). χ² = 45,2 su 36 laisvės laipsniais, p ≈ 0,14. Nereikšminga: nešališkas ratas taip elgiasi vieną kartą iš septynių. Skyrelis 8 yra kandidatas, o ne radinys, ir atsakymas – dar tūkstantis sukimų.

Prielaidos

Nepriklausomi sukimaimatematikaNepriklausomi sukimaiKiekvieno sukimo tikimybės yra tos pačios, kad ir kokia būtų istorija. Visų šios svetainės skaičiavimų pagrindas.Skaityti visą → ir tikėtinas dažnis bent 5 kiekviename skyrelyje, o tai reiškia n ≥ 185, kad kriterijus apskritai galiotų, ir daug daugiau, kad būtų naudingas. Skirtingų ratų sukimų sujungimas pažeidžia pirmąją prielaidą iš esmės (tikrinate mišinį, o ne ratą). Krupjė braižo poveikis ją pažeistų faktiškai ir padidintų χ², nors nė vienas skyrelis fiziškai nebūtų palankesnis.

Ruletės krupjė braižasNepriklausomi ruletės sukimai

Pearsonas ir Monte Karlas

Karlas Pearsonas kriterijų paskelbė 1900 m., ir vienas pirmųjų jo išspręstų pavyzdžių buvo 26 306 užrašyti Monte Karlo ruletės sukimai, kuriuos jis rado esant per daug netolygius, kad būtų atsitiktiniai, ir pareiškė, kad „Monte Karlo ruletė… nėra azartinis lošimas“. Vėlesni autoriai padarė išvadą, kad žurnalistai, laikraščiui užrašinėję sukimus, daugelį jų išsigalvojo, – tai atskira pamoka apie duomenų kilmę.

Kriterijus ir ratas
1900

Pearsonas paskelbia chi kvadrato suderinamumo kriterijų, pavyzdžiu imdamas Monte Karlo sukimus.

XX a. pirmasis dešimtmetis

Sukimų duomenimis suabejojama; panašu, kad užrašinėtojai serijas išsigalvojo.

XX a. trečiasis dešimtmetis

Fisheris formalizuoja laisvės laipsnius; įsitvirtina 5% susitarimas.

XX a. penktasis–šeštasis dešimtmečiai

Statistikai ruletės sukimus naudoja kaip vadovėlinius tolygumo kriterijų duomenis.

XX a. paskutinis dešimtmetis

García-Pelayo šeima taiko metodą tikriems užrašytiems duomenims ir laimi Madride.

šiandien

Kazino tą patį kriterijų reguliariai taiko savo ratams kaip įprastinės priežiūros dalį.

Pearsono 1900 m. kriterijus parodė, kad Monte Karlo sukimai per daug netolygūs; laikraščio užrašinėtojai daugelį jų buvo išsigalvoję.

Monte Karlo ruletė

Tikras bandymas: automatiniai ratai Las Vegase

Lošėjai dažnai įtaria, kad automatinis ratas nukreipia kamuoliukąįrangaKamuoliukasMažas kamuoliukas, paleidžiamas takeliu priešinga rotoriaus sukimuisi kryptimi. Šiuolaikiniai kamuoliukai gaminami iš aivorino arba teflono, 18–21 mm.Skaityti visą → nuo didelių statymų. 2017 m. analizė šį įtarimą patikrino Las Vegase esančiuose Interblock krupjė neturinčiuose dviejų nuliųratasNulisVienintelis žalias skyrelis, kurio nedengia nė vienas statymas 1:1, tuzino ar stulpelio statymas; kazino pranašumo šaltinis. Dar vadinama: vienas nulis, 0.Skaityti visą → ratuose, statant ant penkių gretimų skaičių lanko – tokio statymo, kokį atliktų rato stebėtojas. Per 299 sukimus lankas laimėjo 29 kartus, nors tikėtasi 39,3; tokį trūkumą sąžiningas ratas sukuria maždaug 4% atvejų. χ² visiems 38 skyreliams buvo 45,29, esant 37 laisvės laipsniams: p = 16,5%. Antroji 1 204 sukimų trijuose ratuose imtis davė χ² = 34,79, p = 57%, ir nė vienas išbandytas bet kokio dydžio lankas nebuvo reikšmingas. Abi imtys kartu, 1 503 sukimai, davė χ² = 41,75, p = 27%. Išvada: jokių nukreipimo įrodymų. Vien pirmoji imtis atrodė įtartina; antra tai išsprendė.

imtissukimaiχ²laisvės laipsniaip
pirmoji29945,293716,5%
antroji, trys ratai1 20434,793757%
abi1 50341,753727%
Skaičiai paimti iš tos 2017 m. analizės; kiekviena p reikšmė gaunama iš jos χ². Dviejų nulių ratas turi 38 skyrelius, todėl 37 laisvės laipsnius.

Ne vien chi kvadratas

Vienam įtariamam skyreliui galingesnis yra binominis kriterijus. Įtariamam lankui – sektoriausratasSektoriusIštisinis skyrelių lankas rate, kitaip nei skaičių grupė statymų lauke.Skaityti visą → z kriterijus puslapyje „Sektorių analizė“. Chi kvadratas yra bendrasis kriterijus: jis pasako, kad kažkas negerai, bet nepasako, kas. Taikykite jį pirmiausia, paskui ieškokite.

Sektorių analizė

Formulė

χ² = Σᵢ (Oᵢ − Eᵢ)² / Eᵢ
Eᵢ = n / 37 · df = 36
kritinės reikšmės: 51,0 (5%) · 58,6 (1%)

Klausimai

Kodėl 36 laisvės laipsniai, o ne 37?

37 dažnių suma turi būti n, todėl laisvai kisti gali tik 36.

Kokį χ² parodytų stipriai šališkas ratas?

Ratas, kurio vienas skyrelis per 10 000 sukimų iškrinta su tikimybe 1/25, vien šio skyrelio nariui duotų apie 60; χ² apie 100, p praktiškai nulis.

Ar galiu jį taikyti 200 sukimų?

Techniškai taip, tikėtinas dažnis 5,4 skyreliui. Jis nieko neaptiks, nebent rato skyrelis būtų užklijuotas.

Komiška pertraukėlė

Sudėkite netikėtumų kvadratus. Palyginkite su 51,0.

Sudėkite netikėtumų kvadratus. Palyginkite su 51,0.

Šaltiniai

  1. Pearson, K. „On the criterion that a given system of deviations from the probable…“ Philosophical Magazine 50(302), 1900.
  2. Feller, W. An Introduction to Probability Theory and Its Applications, Vol. 1. Wiley, 3-iasis leidimas, 1968. Lošėjo prasilošimas, XIV skyrius.
  3. Wizard of Odds. „Organic Roulette Experiment.“ 2017 m. kovas; atnaujinta 2026 m. rugpjūčio 3 d.
peržiūrėta 2026-09-28modelis: europietiška ruletė, vienas nulismetodika ↗šaltiniai ↗