Máy tính roulette
Máy tính bấm giờ viên bi như thế nào, ai chế tạo những chiếc đầu tiên, và nó phải chính xác đến mức nào.

Máy tính roulette bấm giờ viên bi và rô-to trong những giây đầu của một lượt quay rồi chỉ ra phần bánh xe nơi viên bi dự kiến sẽ rơi. Edward Thorp và Claude Shannon chế tạo chiếc đầu tiên năm 1961, và nhóm Eudaemons chế tạo các máy kỹ thuật số từ năm 1976. Phương pháp này cần cược được nhận sau khi thả bi: các trường quay trực tiếp nay ngừng nhận cược ngay lúc thả bi, và Nevada đã cấm các thiết bị như vậy từ năm 1985.
Chiếc máy tính roulette đầu tiên ra đời như thế nào
Ý tưởng đến với Edward Thorp vào mùa xuân năm 1955, khi ông còn là nghiên cứu sinh vật lý tại UCLA: một bánh xe được chế tạo quá tốt để có độ lệch thì phải đưa viên bithiết bịBiViên bi nhỏ được tung dọc theo rãnh ngược chiều rô-to. Bi hiện đại làm bằng ivorine hoặc Teflon, 18–21 mm.Đọc toàn bộ → chạy vòng một cách dễ dự đoán như một hành tinh. Ông quay phim một bánh xe rẻ tiền cỡ nửa kích thước thật, với một chiếc đồng hồ bấm giờ trong khung hình, và thấy nó chạy quá thất thường để dự đoán; một chuyến đi Nevada vào tháng 12 năm 1958 cho ông thấy bánh xe ở sòng bạc chạy rất trơn tru. Rồi blackjack chiếm hết thời gian của ông. Tháng 11 năm 1960, tại MIT, ông nhờ Claude Shannon gửi bài báo về đếm bài của mình tới Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ (National Academy of Sciences); cuối buổi gặp, Shannon hỏi ông còn đang làm gì khác, và dự án roulette chuyển xuống tầng hầm nhà Shannon. Họ mua một bánh xe tiêu chuẩn từ Reno với giá $1.500, đặt nó lên một bàn bi-a cũ mặt đá phiến, và bấm giờ viên bi dưới một đèn chớp (strobe) cùng một chiếc đồng hồ đọc được đến phần trăm giây. Nhờ luyện tập, sai số bấm giờ của họ giảm từ khoảng 0,03 xuống 0,01 giây. Đến tháng 6 năm 1961, chiếc máy tính có mười hai bóng bán dẫn và to bằng một bao thuốc lá: một công tắc trong giày, bấm bằng ngón chân cái, đo thời gian của rô-tothiết bịRô-toPhần quay của bánh xe, mang các ô số.Đọc toàn bộ → và viên bi, và một âm hiệu trong một bên tai chỉ ra một trong tám cung sốbánh xeCung sốMột cung liền mạch gồm các ô số trên bánh xe, khác với một nhóm số trên bàn cược.Đọc toàn bộ → của bánh xe. Ở Las Vegas mùa hè năm đó, Shannon bấm giờ bên bánh xe và ghi chép các con số như bất kỳ người chơi theo hệ thống nào, còn Thorp cược những đồng mười xu ở đầu bên kia bàn. Các dự đoán đứng vững, nhưng những sợi dây mảnh như sợi tóc dẫn tới tai nghe liên tục bị đứt, và có lần một phụ nữ ngồi cạnh Thorp kinh hãi nhìn chằm chằm vào chiếc loa thò ra khỏi tai ông. Họ chưa bao giờ cược nghiêm túc. Thorp công bố hệ thống này năm 1966 và công bố chi tiết vào năm 1979 và 1984.
Những chiếc máy tính kỹ thuật số đầu tiên
Chiếc máy của Thorp và Shannon là máy tương tự: mạch điện chính là chương trình, và đổi phương pháp nghĩa là phải đấu lại dây. Bộ vi xử lý đã xóa bỏ giới hạn đó. Năm 1972, Alan Lewis, một sinh viên ở Caltech, mang một chiếc máy tính kỹ thuật số tự chế đựng trong túi máy ảnh đến Circus Circus ở Las Vegas, bấm giờ các bánh xe từ một ban công phía trên các bàn và truyền dự đoán qua vô tuyến cho một người cộng sự ở dưới. Máy chạy được nhưng không kiếm ra tiền; về sau anh mới biết mình đã bỏ sót độ nghiêng của bánh xe. Từ năm 1976, một nhóm sinh viên vật lý ở Santa Cruz, nhóm Eudaemons, đã làm việc này một cách kỹ lưỡng. Họ mua một bánh xe sòng bạc, đo viên bi, rô-to, độ nghiêng và độ nảy, rồi viết các phương trình với năm chế độ cài đặt mà người chơi chỉnh cho từng bánh xe bằng cách bấm công tắc ở ngón chân trong khoảng 20 phút trước khi đặt cược. Máy tính của họ chỉ ra một trong tám cung số sau vài giây kể từ khi lượt quay bắt đầu. Tại một bàn thật vào tháng 1 năm 1978, nó cho một lợi thế mà họ ước tính là 25%; phần cứng, buộc vào người và về sau gắn trong giày, hỏng thường xuyên hơn nhiều so với phần vật lý (xem Nhóm Eudaemons).
Vì sao cược muộn lại quan trọng
Sòng bạc có thể chặn hoàn toàn việc dự đoán bằng cách từ chối nhận cược ngay khi viên bi được thả. Thorp nhận thấy hầu như không sòng bạc nào làm vậy: ở Reno, Las Vegas, London, Monte Carlo, Nice, Venice và Puerto Rico, thông lệ là hô “Ngừng đặt cượcquy trìnhNgừng đặt cượcLời hô của dealer (hoặc lời nhắc trên màn hình) kết thúc việc đặt cược. Không còn được đặt, di chuyển hay lấy chip đi nữa.Đọc toàn bộ →” một hai vòng trước khi viên bi rơi xuống. Khoảng thời gian đó là thứ mà mọi phương pháp dự đoán về sau đều cần, từ nhóm Eudaemons đến những lần gọi cược muộn của nhóm ở Ritz trên racetrackbànRacetrackDải số hình bầu dục trên các bàn cược trực tiếp và điện tử, hiển thị các số theo thứ tự trên bánh xe, dùng để đặt cược số lân cận và cược theo cung chỉ bằng một lần chạm.Đọc toàn bộ → (dải số hình bầu dục). Nevada cấm thiết bị dự đoán từ tháng 5 năm 1985, và các trường quay trực tiếp nay ngừng nhận cược ngay lúc thả bi.
Sòng bạc đã đáp trả thế nào
Trong những năm việc đặt cược vẫn được nhận sau khi thả bi, sòng bạc đối phó với những người chơi bị nghi ngờ thông qua dealer. Các câu chuyện về những người chơi theo hệ thống của Norman Leigh ở Nice năm 1966 và về những nhóm dự đoán sau này kể lại cảnh mỗi lượt quay lại có một dealercon ngườiCroupierDealer tại bàn roulette.Đọc toàn bộ → mới, viên bi bị thay, những lượt quay ngắn hoặc nhanh, bàn chơi chật kín người của chính sòng bạc, và cuối cùng là bàn bị đóng. Những câu chuyện này đến từ phía người chơi và khó kiểm chứng (Goldman, 2007). Dù vậy, các chiến thuật này vẫn hợp lý: một lượt quay ngắn hoặc nhanh không thể nhắm viên bi vào một ô sốthiết bịÔ sốMột trong 37 ngăn có đánh số trên rô-to. Còn gọi là: slot, cup.Đọc toàn bộ →, nhưng nó làm rối việc đo thời gian mà người dự đoán dựa vào.
Dự đoán phải tốt đến mức nào
Thorp (1984) tính một dự đoán đáng giá bao nhiêu khi sai số của nó theo đường cong hình chuông: trong một lượt quay điển hình, ô số được dự đoán lệch σ ô về bên này hoặc bên kia. Cược riêng số được dự đoán, hoặc số đó cùng hai số lân cậncượcCược số lân cậnMột số và hai ô số ở mỗi bên của nó trên bánh xe, năm đồng chip cược số đơn.Đọc toàn bộ → mỗi bên, thì lợi thế chỉ phụ thuộc vào σ. Một dự đoán hoàn hảo sẽ thắng mọi cược số đơn (straight up)cượcCược số đơnMột số duy nhất, trả 35:1.Đọc toàn bộ →. Ở σ = 10 ô, độ chính xác mà Thorp và Shannon đạt được, một cược số đơn mang lại khoảng +44%, con số Thorp đưa ra cho thiết bị của họ; bài viết năm 1998 của ông gắn con số này với một phần tám bánh xe có lợi nhất. Lợi thế giảm nhanh khi sai số tăng và mất hẳn ở khoảng 17 ô trên bánh xe châu Âu và 16 ô trên bánh xe Mỹ, khi dự đoán lệch gần nửa bánh xe. Bảng sai số của chính Thorp cho thấy vì sao giới hạn đó ở gần: các sai số riêng 1,4 và 5,5 ô do bấm giờ rô-to và viên bi, 7 ô do viên bi rơi qua các chốt cảnthiết bịChốt cảnMột trong các vật cản bằng kim loại trên vành dốc làm viên bi đang rơi văng đi tán loạn. Còn gọi là: canoe, diamond, pin.Đọc toàn bộ → và 6 ô do độ nảy trong các ô số cộng lại thành khoảng 10,8.
Câu hỏi
Không. Không có viên bi nào cả. Con số được phần mềm rút ra trước khi phần hoạt hình chạy.
Chúng sẽ dễ bị khai thác bằng bấm giờ, vì vậy không bàn nào được vận hành như thế.
Toán vui
Hãy tự giải trước. Mỗi lời giải đều được thu gọn; mở ra khi bạn đã sẵn sàng.
Một cược gọi số lân cậncượcCược số lân cậnMột số và hai ô số ở mỗi bên của nó trên bánh xe, năm đồng chip cược số đơn.Đọc toàn bộ → đặt một chiptiềnChipVật đại diện cho một số tiền cố định, được đặt lên bàn cược để đặt cược. Còn gọi là: check.Đọc toàn bộ → vào một số và vào hai ô sốthiết bịÔ sốMột trong 37 ngăn có đánh số trên rô-to. Còn gọi là: slot, cup.Đọc toàn bộ → mỗi bên của nó trên bánh xe: năm chip. Dự đoán phải rơi vào năm ô đó thường xuyên đến mức nào để hòa vốn, và nếu đúng một lần trong năm thì nó mang lại bao nhiêu?
Xem lời giải
Đáp án Hòa vốn ở 5 trên 36, 13,9%, so với 13,5% nếu chỉ dựa vào may rủi. Đúng một lần trong năm, nó trả về nhiều hơn số tiền cược 44%.
Nếu cược gọi trúng, một chip thắng 1 ăn 35 và được trả lại cùng tiền thắng, 36 chip, còn bốn chip kia mất. Vậy một lần trúng trả về 36 cho 5 đã cược, và cược gọi hòa vốn nếu trúng 5 lần trong 36, 13,9%. Theo may rủi nó trúng 5 lần trong 37, 13,5%. Khoảng chênh nhỏ đó, chưa tới nửa điểm phần trăm, là nơi toàn bộ 2,70% sinh ra.
Với một lần trúng trong năm, 0,2 × 36 = 7,2 chip quay về cho mỗi 5 chip đã cược, +44%. Với một lần trong bốn, +80%.
Đó là lý do một chút độ chính xác tăng thêm lại đáng giá đến vậy, và vì sao sòng bạc khóa cược gọibànCược gọiCửa cược được xướng với dealer thay vì tự tay đặt, thường là cược theo cung của bánh xe như voisins hoặc tiers. Còn gọi là “cược xướng”.Đọc toàn bộ → sớm ở mức cược cao: khoảng chênh nhỏ đó là toàn bộ lợi nhuận của nhà cái. Nhóm người chơi ở Ritz năm 2004 được cho là đã cược theo cách này.
Thorp liệt kê bốn sai số độc lập trong dự đoán của ông, tính bằng ô số: 1,4 do bấm giờ rô-tothiết bịRô-toPhần quay của bánh xe, mang các ô số.Đọc toàn bộ →, 5,5 do bấm giờ viên bithiết bịBiViên bi nhỏ được tung dọc theo rãnh ngược chiều rô-to. Bi hiện đại làm bằng ivorine hoặc Teflon, 18–21 mm.Đọc toàn bộ →, 7 do viên bi rơi qua các chốt cảnthiết bịChốt cảnMột trong các vật cản bằng kim loại trên vành dốc làm viên bi đang rơi văng đi tán loạn. Còn gọi là: canoe, diamond, pin.Đọc toàn bộ → và 6 do độ nảy trong các ô số. Tổng sai số lớn bao nhiêu, và hai sai số bấm giờ góp thêm bao nhiêu?
Xem lời giải
Đáp án Tổng cộng khoảng 10,8 ô số. Không có các sai số bấm giờ thì là 9,2, nên hai lần bấm giờ chỉ góp thêm 1,6.
Các sai số độc lập không cộng thẳng vào nhau; bình phương của chúng mới cộng. Độ lớn điển hình của tổng là căn bậc hai của tổng các bình phương: 1,4² + 5,5² + 7² + 6² = 1,96 + 30,25 + 49 + 36 = 117,2, và √117,2 ≈ 10,8.
Không có hai sai số bấm giờ: √(49 + 36) = √85 ≈ 9,2.
Tổng 10,8 ô số nằm trong giới hạn 17 ô ở bảng trên trang này và đáng khoảng +34% với một số đơn. Bài học Thorp rút ra: một khi cú rơi qua các chốt cản là sai số lớn nhất, bấm giờ tốt hơn cũng chẳng được bao nhiêu.
Tranh vui

Vật lý vẫn đúng. Khung thời gian nhận cược đã đóng.
Nguồn
- Thorp, E. O. “Optimal gambling systems for favorable games.”
- Thorp, E. O. The Mathematics of Gambling.
- Thorp, E. O. “The invention of the first wearable computer.”
- Bass, T. A. The Eudaemonic Pie.
- Small, M. & Tse, C. K. “Predicting the outcome of roulette.”
- Goldman, N. Great Gambling Scams.
- Nevada Revised Statutes, chương 465.