
在這篇論文中,凱利提出了一個(gè)如何處理信息傳輸中信號和噪音的公式,這就是后來(lái)大名鼎鼎的“凱利公式(Kelly Formula)”:

其中:
f為信號發(fā)射端每次發(fā)送信號占總信息量的比率;
p為接收端接受到有效信號占總信息量的比率;
q為接收端接收到噪音信號占總信息量的比率,q=1-p;
b為特定介質(zhì)在信息傳輸過(guò)程中的信噪比(信號與噪聲的比值)。
這篇論文,看上去科學(xué)嚴謹又高大上,但實(shí)際上完全不是那么回事兒——
因為,這個(gè)公式是凱利在研究一個(gè)賭博游戲時(shí)琢磨出來(lái)的。
當時(shí)有一檔電視答題節目正在熱播,名叫《64000美元的問(wèn)題》,因為節目火爆,就有人賭哪位選手能獲勝。賭徒們能夠提前獲取一部分選手的信息,但這些信息有限而且可能有誤,賭徒需要在不完全信息下進(jìn)行下注。
凱利了解到這個(gè)賭局之后,就開(kāi)始琢磨,如何利用有限的信息來(lái)參與賭博,才能在保證永遠不輸完的情況下,實(shí)現“利潤最大化”?
經(jīng)過(guò)反復的推導,凱利總結出來(lái)了如下公式:

其中的f,為計算出來(lái)的賭金最優(yōu)投資比例,b 為賠率,即期望盈利/預計虧損,p 為成功概率,q 為失敗概率即 1-p。
舉個(gè)例子,假設一個(gè)拋硬幣猜正反的簡(jiǎn)單賭局,每局賭注1元,猜中了得2元,猜錯了輸掉1元,也就是賠率b=2,勝率p=0.5,帶入公式后算得f=0.25——也就是說(shuō),在這樣一個(gè)簡(jiǎn)單拋硬幣賭局中,如果能夠無(wú)限次重復,每次投入所持有本金的25%,可以在永遠不輸光本金的前提下實(shí)現收益的最大化。
從這個(gè)公式里可以得出來(lái)兩個(gè)推論:
1)除非勝率是100%,否則任何賭局都不能all in;
2)f為正值的賭局才值得參與,f為0或負值的游戲,重復參與的人必輸無(wú)疑。
別人的一個(gè)賭博游戲,凱利能總結出如此簡(jiǎn)潔的數學(xué)公式,由此可見(jiàn)凱利之聰明。凱利此人不僅長(cháng)得帥,聰明,還特別有趣。在加入貝爾實(shí)驗室之前,他是美國海軍的飛行員,加入貝爾實(shí)驗室之后,他還加入了槍械俱樂(lè )部,又和妻子組隊打橋牌錦標賽,還給敞篷車(chē)裝上彈射座椅……
不過(guò),在當時(shí)的貝爾實(shí)驗室:
凱利的帥,只能排第二位;
凱利的聰明,也只能排第二位;
凱利的有趣好玩,還是只能排第二位。
以上三項,都穩排在第一位的那個(gè)家伙,叫香農(Claude Elwood Shannon)。

很多人可能沒(méi)聽(tīng)說(shuō)過(guò)這個(gè)人。但其實(shí),香農是當代信息論的開(kāi)山鼻祖。他的碩士論文以及后來(lái)發(fā)表在《貝爾技術(shù)期刊》上的兩篇論文,確立了當代通信編碼的基本原理,他用數學(xué)公式來(lái)描述通信定理,為信息論和數字通信奠定了基礎。正是沿著(zhù)他的思路,才有了今天的互聯(lián)網(wǎng)世界。
某種程度上說(shuō),現在的我們,能夠在互聯(lián)網(wǎng)上自由地即時(shí)聊天、打電話(huà)、聽(tīng)音樂(lè )、看電影等等,其實(shí)都應該感謝他。
話(huà)說(shuō)凱利總結出這個(gè)公式后,就拿給香農看,香農建議他寫(xiě)成文章。起初,題目是“信息理論與賭博”,但貝爾實(shí)驗室的東家AT&T擔心,大眾可能認為實(shí)驗室在拿著(zhù)研究資金搞非法賭博,所以在發(fā)表時(shí)名字特意改成了“信息比新解”。
凱利公式發(fā)表后,一直沒(méi)有激起什么特別的浪花,直到被一個(gè)叫愛(ài)德華-索普(Edward O.Thorp)的家伙給看到。
索普這人,從小就是個(gè)數學(xué)計算神童,28歲就在著(zhù)名的麻省理工學(xué)院當了數學(xué)講師。但他從小就喜歡研究賭博,一直想要找到一種方式,通過(guò)大量的數據計算,來(lái)預測輪盤(pán)賭中彈珠最后的大致位置。
1960年,索普大致完成了自己的猜想,他想將論文發(fā)表在美國科學(xué)院院刊上,但這個(gè)刊物規定,必須由科學(xué)院院士推薦或署名才行。于是,索普就找到了當時(shí)麻省理工唯一的國家科學(xué)院院士——香農。
香農一直都是個(gè)老頑童,索普的這種主意很快就打動(dòng)了他,他同意推薦論文發(fā)表,然后,按照索普的理論,兩個(gè)人一起制造了一個(gè)簡(jiǎn)易的計算器,到各個(gè)輪盤(pán)賭上去小試身手。結果發(fā)現,因為各種計算誤差,賭博成果一直都差強人意。
這個(gè)時(shí)候,香農忽然想起來(lái)凱利公式,就把這篇論文,推薦給了索普,索普一眼就看了出來(lái),這個(gè)公式可以應用到當時(shí)各大賭場(chǎng)盛行的21點(diǎn)賭博游戲中——該游戲由2到6個(gè)人玩,使用除大小王之外的52張撲克牌,游戲者的目標,是使手中的牌的點(diǎn)數之和不超過(guò)21點(diǎn)且盡量大。
為了驗證凱利公式和“數牌法”在實(shí)際中的效果,索普于是約了一個(gè)專(zhuān)業(yè)賭徒,拿著(zhù)1萬(wàn)美元的本錢(qián),到附近的兩個(gè)小賭場(chǎng)里小試身手,結果,僅一個(gè)周末里,就狂賺1.1萬(wàn)美元。
確認策略有效后,索普聯(lián)合香農,設計了史上第一個(gè)便攜式“計算器”。接下來(lái),一旦沒(méi)錢(qián)花了或者手癢難耐的時(shí)候,索普就和香農及夫人在周末坐上飛機,飛往拉斯維加斯,在賭場(chǎng)里大玩21點(diǎn),掙一大把錢(qián)后走人。

由于索普在賭場(chǎng)中屢屢獲勝,不久就被各大賭場(chǎng)列為“不受歡迎的人”。為了能繼續贏(yíng)下去,索普使用了化妝術(shù),后來(lái)干脆雇傭別人代替他本人去賭博,但賭場(chǎng)也越來(lái)越警惕。
索普的名聲在賭博業(yè)里傳開(kāi)了,很多人都想學(xué)這種方法。索普干脆從挖金子改行賣(mài)鏟子,于是在1962年寫(xiě)了一本書(shū): 《戰勝莊家:21點(diǎn)中的獲勝策略》(Beatthe Dealer: A Winning Strategy for the Game of Twenty-One),詳細披露了自己是如何在賭場(chǎng)中賺錢(qián)的。
這本書(shū)迅速登上紐約時(shí)報暢銷(xiāo)書(shū)排行榜,銷(xiāo)量高達70萬(wàn)冊,比索普本人化妝去辛苦賭博掙錢(qián)多多了,這也證明了一個(gè)真理:賣(mài)鏟子比挖金子賺錢(qián)。
那我們來(lái)看,索普到底是怎么在21點(diǎn)的賭博中掙錢(qián)的呢?
其實(shí)很簡(jiǎn)單,記牌!
因為21點(diǎn)是撲克牌游戲,而每一副牌中某花色或點(diǎn)數的總量是一定的,每一輪賭博過(guò)后,發(fā)牌員手中的牌數就會(huì )減少。通過(guò)記下已經(jīng)出現的牌,索普就能計算發(fā)牌員手中有什么樣的牌,然后根據這些牌的花色、點(diǎn)數估算出現不同情況的概率,進(jìn)而用凱利公式來(lái)計算下注比例。形勢有利的時(shí)候就下大賭注,形勢不利的時(shí)候就下小賭注。
那個(gè)時(shí)代賭場(chǎng)也很“笨”,一般只用1-2副牌,而且發(fā)牌員常常將牌發(fā)完之后才洗牌,導致記牌并非難事。索普公布了自己的辦法之后,賭場(chǎng)就學(xué)精了,每次用6-8副牌,而且發(fā)牌不到1/3就重新洗牌,而且禁止攜帶電腦和數牌的電子設備進(jìn)場(chǎng),基本就堵上了這個(gè)漏洞。
索普的書(shū)暢銷(xiāo)了之后,凱利公式開(kāi)始變得世人皆知,甚至有人稱(chēng)之為“財富公式”。
到了1969年,一個(gè)年輕的紐約證券經(jīng)紀人里根找到了索普,希望和索普一起成立一個(gè)對沖基金,將索普的理念和方法完全商業(yè)化。索普可以繼續做他的研究,并作為基金經(jīng)理下交易指令,而里根幫助他做產(chǎn)品銷(xiāo)售,客戶(hù)維護,完成交易執行以及其他所有的瑣事。
從1969年成立,到1988年因訴訟而意外停業(yè),索普的基金20年年化收益率19.1%。雖然在投資大師里貌似不算驚人,但如果你查看該基金凈值會(huì )發(fā)現,近20年的跨度下,該基金居然沒(méi)有一年虧損,共計230個(gè)月,只有3個(gè)月有回撤,且回撤幅度全部小于1%——這,大概是有史以來(lái)“最完美的投資曲線(xiàn)”。
實(shí)際上,索普的基金,是美國第一支完全的中性策略基金,僅基于數學(xué)計算的概率和市場(chǎng)的定價(jià)失誤進(jìn)行投資,即使在1987年的美股暴跌中,索普的基金也基本保持穩定,到年末,甚至還賺了大錢(qián)。
隨著(zhù)參與到華爾街的“大賭博”中來(lái),索普見(jiàn)了許多投資界人士,其中有一個(gè),叫巴菲特。那個(gè)時(shí)候他還不是股神,但兩人交流之后惺惺相惜,索普甚至預言,巴菲特會(huì )成為美國最富有的人。多年之后的巴菲特,的確實(shí)現了索普的預言。
索普認為,巴菲特是真正的投資大師,所以他把自己相當一部分財富,入股了巴菲特的公司,成為巴菲特的早期股東之一,這些股份一直持有到現在。
1994年,索普重新成立了一家對沖基金,這個(gè)基金業(yè)績(jì)更好,可惜到2002年他也主動(dòng)解散——外部原因來(lái)說(shuō),是對沖基金數量激增,交易機會(huì )減少,但更重要的原因,是索普對賺錢(qián)的興趣降低了,他覺(jué)得和家人在一起,才是更好的時(shí)光。

索普對名聲也并不在意,后來(lái)震動(dòng)了整個(gè)投資界Black-Scholes期權定價(jià)模型,其實(shí)索普自己早已推導出來(lái),但他的選擇是自己默默掙錢(qián)。后來(lái),這個(gè)公式的兩位作者布萊克(Black)和斯科爾斯(Scholes),還特意在論文里感謝索普的貢獻。
索普對此很平靜:“我從未考慮過(guò)我的榮譽(yù),因為我不是從事經(jīng)濟學(xué)和金融行業(yè)研究的人,這個(gè)問(wèn)題附帶的重大意義并不在我的思考范圍。”
相比于索普研究的個(gè)人化和隱私化,BS期權定價(jià)模型讓每個(gè)投資者都可以預測期權價(jià)格,它的提出徹底顛覆了以往的金融運行體系,華爾街的量化投資時(shí)代正式到來(lái)了。到了后來(lái),麻省理工教授羅伯特-默頓(Robert Merton)采用隨機微積分將公式進(jìn)一步完善,他和斯科爾斯共同獲得了1997年的諾貝爾經(jīng)濟學(xué)獎。
所以,某種程度上說(shuō),索普是當今所有量化投資的鼻祖。
實(shí)際上,當前金融市場(chǎng)上叱咤風(fēng)云的知名對沖基金經(jīng)理,幾乎都在使用凱利公式進(jìn)行投資,這其中包括比爾-格羅斯(Bill Gross,債券投資之王)、詹姆斯-西蒙斯(James Simons,文藝復興公司名譽(yù)主席、世界級的數學(xué)家)和投機之王喬治-索羅斯(George Soros)等人。
特別值得一提的是,索普不再做對沖基金后,偶爾會(huì )做一些基金管理咨詢(xún)的事情,結果他就發(fā)現,伯納德-麥道夫的證券投資公司大有問(wèn)題,勸朋友把錢(qián)撤出來(lái)。果不其然,2008年的時(shí)候,這一美國歷史上最大的“龐氏騙局”被揭露,詐騙金額超過(guò)600億美元。
索普寫(xiě)了一本自傳《A Man For All Markets》,這里的All Markets,意思是,他涉及了幾乎所有的交易市場(chǎng),從賭場(chǎng)到華爾街,OTC期權、可轉債、股票、期貨等……
另外,如今在美國量化對沖基金領(lǐng)域鼎鼎大名的TGS基金,據說(shuō)就是索普的三個(gè)徒弟一起創(chuàng )辦的,而TGS中的“T”,就是Thorp的名字。

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