双色球分析方法论/方法 03大数定律与频率收敛

大数定律与频率收敛

× 收敛是必然的,但它不产生可预测性

频率必然收敛到 6/33。关键在于:收敛靠的是稀释,不是补偿——所以"冷号该出了"永远是错的。

理论

弱大数定律:设每次开奖中某号码出现指示值为 Xt,其概率 p = 6/33。则样本频率必然依概率收敛到 p:

弱大数定律(切比雪夫不等式形式) P( |X̄n − p| ≥ ε ) ≤ σ² / (n ε²) → 0 (n → ∞)
其中 σ² = p(1−p) = (6/33)(27/33) ≈ 0.1488

收敛的标准差按 1/√n 缩小。3,521 期时,单个号码出现次数的标准差是:

出现次数的标准差 σ次数 = √( n·p·(1−p) ) = √( 3,521 × 0.1818 × 0.8182 ) ≈ 22.89

也就是说,纯随机情况下,每个号码出现 640.2 次是期望,上下波动 ±23 次完全正常。

实测:频率偏差的收敛轨迹

纵轴 = 累计频率相对理论值 6/33 的偏差(百分点)。灰线为 ±2σ 理论包络。

14 号(末期偏差 +1.56%)33 号(末期偏差 -1.68%)01 号(末期偏差 +1.13%)22 号(末期偏差 +1.27%)±2σ 包络

四条曲线在早期剧烈摆动(±6% 以上),随期数增加逐步收窄进包络内。这是大数定律的标准图像——但请注意收窄的方向:它不是"偏离的号码被补偿回来",而是"早期的偏离被越来越多的新数据稀释"。

实测:33 个号码的偏差是否异常

最大 |z|(33 个号码中)
2.59
零假设下 |z| 的 95% 分位
3.18
对应 p 值
0.276
出现次数极差
114 次(零假设期望 97)

最"极端"的号码偏离理论值 59 次。但在 33 个号码里挑最大值,本身就期望挑到一个 2.5 左右的值——实测 2.59 小于零假设的 95% 分位 3.18,p = 0.276。完全正常。

各号码次数的 z 值±2σ 参考线

结论:收敛为什么不能用来预测

这与文献一致:Clotfelter & Cook (1993) 记录到彩民在号码开出后会明显减少对该号码的投注(赌徒谬误),而文献同时确认这种信念不能改善中奖概率,只改变投注分布。

文献

Clotfelter, C. T. & Cook, P. J. (1993) The “Gambler’s Fallacy” in Lottery Play. Management Science 39(12): 1521–1525. 链接
Suetens, S., Galbo-Jørgensen, C. B. & Tyran, J.-R. (2016) Predicting Lotto Numbers. Journal of the European Economic Association 14(3): 584–607. 链接