Ruletové počítače
Ako počítač časuje guľôčku, kto zostrojil prvé a aké presné musia byť.

Ruletový počítač odčasuje guľôčku a rotor v prvých sekundách spinu a určí časť kolesa, kam by mala guľôčka padnúť. Edward Thorp a Claude Shannon zostrojili prvý v roku 1961 a skupina Eudaemons stavala digitálne od roku 1976. Metóda potrebuje stávky prijímané po vypustení guľôčky: živé štúdiá dnes uzatvárajú stávky pri vypustení a Nevada takéto prístroje zakazuje od roku 1985.
Ako vznikol prvý ruletový počítač
Nápad dostal Edward Thorp na jar 1955, keď bol doktorandom fyziky na UCLA: koleso vyrobené príliš dobre na to, aby bolo vychýlené, by malo posielať guľôčkuvybavenieGuľôčkaMalá guľôčka vypúšťaná po dráhe proti smeru rotora. Moderné guľôčky sú z ivorínu alebo teflónu, 18–21 mm.Čítať celé → dokola predvídateľne ako planétu. Natočil lacné koleso polovičnej veľkosti so stopkami v zábere a zistil, že je príliš nepravidelné na predpoveď; cesta do Nevady v decembri 1958 mu ukázala, že kolesá v kasínach bežia hladko. Potom ho zaujal blackjack. V novembri 1960 na MIT požiadal Clauda Shannona, aby jeho článok o počítaní kariet predložil Národnej akadémii vied; na konci stretnutia sa Shannon spýtal, na čom ešte pracuje, a ruletový projekt sa presťahoval do Shannonovej pivnice. Kúpili predpisové koleso z Rena za $1 500, postavili ho na starý biliardový stôl s bridlicovou doskou a časovali guľôčku pomocou stroboskopu a hodín s presnosťou na stotinu sekundy. Cvikom klesli ich chyby časovania asi z 0,03 na 0,01 sekundy. V júni 1961 mal počítač dvanásť tranzistorov a veľkosť krabičky cigariet: spínač v topánke, ovládaný palcom na nohe, časoval rotorvybavenieRotorOtáčavá časť kolesa, ktorá nesie priehradky.Čítať celé → a guľôčku a tón v jednom uchu určil jeden z ôsmich sektorovkolesoSektorSúvislý oblúk priehradok na kolese, na rozdiel od skupiny na stávkovom poli.Čítať celé → kolesa. V Las Vegas v to leto Shannon pri kolese časoval a zapisoval si čísla ako hocijaký hráč so systémom, zatiaľ čo Thorp na druhom konci stola stavil desaťcentovky. Predpovede vychádzali, ale vlasovo tenké drôtiky k slúchadlu sa stále trhali a raz žena vedľa Thorpa s hrôzou zízala na reproduktor, ktorý mu trčal z ucha. Nikdy nestavili vážne. Thorp systém ohlásil v roku 1966 a podrobnosti zverejnil v rokoch 1979 a 1984.

Prvé digitálne počítače
Stroj Thorpa a Shannona bol analógový: jeho obvod bol jeho programom a zmena metódy znamenala nové zapojenie. Mikroprocesor toto obmedzenie odstránil. Alan Lewis, študent Caltechu, priniesol v roku 1972 doma postavený digitálny počítač v puzdre na fotoaparát do kasína Circus Circus v Las Vegas, časoval kolesá z balkóna nad stolmi a predpovede vysielačkou posielal partnerovi dole. Fungoval a nezarobil nič; neskôr zistil, že vynechal náklon kolesa. Od roku 1976 sa do toho dôkladne pustila skupina študentov fyziky zo Santa Cruz, Eudaemons. Kúpili kasínové koleso, zmerali guľôčku, rotor, náklon aj odrazy a napísali rovnice s piatimi nastaveniami, ktoré hráč pre každé koleso upravoval klikaním spínačov v topánke asi dvadsať minút pred stávkovaním. Ich počítač určil jeden z ôsmich sektorov niekoľko sekúnd po začiatku spinu. Pri skutočnom stole v januári 1978 dal výhodu, ktorú odhadli na 25%; hardvér pripútaný k telu a neskôr zabudovaný do topánok zlyhával oveľa častejšie než fyzika (pozri Skupina Eudaemons).

Prečo záležalo na neskorých stávkach
Kasíno môže predpovedanie úplne zastaviť tým, že po vypustení guľôčky stávky neprijme. Thorp zistil, že takmer žiadne to nerobilo: v Rene, Las Vegas, Londýne, Monte Carle, Nice, Benátkach aj Portoriku bolo bežné hlásiť „koniec stávokpostupKoniec stávokHlásenie krupiéra (alebo výzva na obrazovke), ktorým sa stávkovanie uzatvára. Žetóny sa už nesmú klásť, presúvať ani odoberať.Čítať celé →“ jeden či dva obehy pred pádom guľôčky. Toto okno potrebovala každá predpovedná schéma odvtedy, od skupiny Eudaemons až po neskoré hlásené stávky tímu z hotela Ritz na racetrackustôlRacetrackOválny pás na živých a elektronických stávkových poliach, ktorý ukazuje čísla v poradí na kolese a slúži na položenie susedov a stávok na sektor jedným ťuknutím.Čítať celé → (ovále s číslami v poradí na kolese). Nevada predikčné prístroje zakázala v máji 1985 a živé štúdiá dnes uzatvárajú stávky pri vypustení guľôčky.
Ako sa kasína bránili
V rokoch, keď sa stávky ešte prijímali po vypustení guľôčky, bojovali kasína proti podozrivým hráčom prostredníctvom krupiéra. Správy o hráčoch so systémom Normana Leigha v Nice v roku 1966 a o neskorších predpovedných tímoch opisujú nového krupiéraľudiaKrupiérZamestnanec kasína, ktorý vedie hru pri ruletovom stole.Čítať celé → pri každom spine, vymenenú guľôčku, krátke alebo rýchle spiny, stôl plný ľudí kasína a nakoniec zatvorený stôl. Tieto príbehy pochádzajú zo strany hráčov a ťažko sa overujú (Goldman, 2007). Taktika napriek tomu dáva zmysel: krátkym alebo rýchlym spinom sa guľôčka do priehradkyvybaveniePriehradkaJeden z 37 očíslovaných oddielov na rotore. Tiež: slot, cup.Čítať celé → namieriť nedá, ale rozhodí časovanie, ktoré prediktor meria.

Aká dobrá musí byť predpoveď
Thorp (1984) vypočítal, akú cenu má predpoveď, ktorej chyba sleduje Gaussovu krivku: v typickom spine sa predpovedaná priehradka mýli o σ priehradok jedným či druhým smerom. Stavte na samotné predpovedané číslo alebo naň a dvoch susedovstávkaSusediaČíslo a dve priehradky z každej jeho strany na kolese, päť žetónov na plné čísla.Čítať celé → na každej strane a výhoda závisí iba od σ. Dokonalá predpoveď by vyhrala každé plné číslo (straight up)stávkaPlné čísloJediné číslo, vypláca 35:1.Čítať celé →. Pri σ = 10 priehradok, presnosti, ktorú dosiahli Thorp a Shannon, vynáša plné číslo asi +44%, čo je hodnota, ktorú Thorp uvádza pre ich prístroj; jeho opis z roku 1998 ju uvádza pre najzvýhodnenejšiu osminu kolesa. Výhoda s rastúcou chybou rýchlo klesá a zmizne asi pri 17 priehradkách na európskom kolese a 16 na americkom, keď sa predpoveď mýli takmer o pol kolesa. Thorpov vlastný rozpočet chýb ukazuje, prečo je táto hranica blízko: samostatné chyby 1,4 a 5,5 priehradky z časovania rotora a guľôčky, 7 z pádu guľôčky cez deflektoryvybavenieDeflektorJedna z kovových prekážok na spádovej ploche, ktoré padajúcu guľôčku rozptyľujú. Tiež: kanoe, diamant, kolík.Čítať celé → a 6 z odrazov v priehradkách sa skladajú asi na 10,8.
Otázky
Nie. Nie je tam guľôčka. Číslo vyžrebuje softvér pred animáciou.
Tie by boli voči časovaniu zraniteľné, a preto žiadny takto nefunguje.
Matematika pre radosť
Skúste ich najprv sami. Každé riešenie je skryté; rozbaľte ho, keď budete pripravení.
Hlásená stávka na susedovstávkaSusediaČíslo a dve priehradky z každej jeho strany na kolese, päť žetónov na plné čísla.Čítať celé → dáva po jednom žetónepeniazeŽetónZnámka predstavujúca pevnú sumu, ktorá sa kladie na stávkové pole, aby vznikla stávka. Tiež: cheque.Čítať celé → na číslo a na dve priehradkyvybaveniePriehradkaJeden z 37 očíslovaných oddielov na rotore. Tiež: slot, cup.Čítať celé → na každej jeho strane na kolese: päť žetónov. Ako často musí predpoveď trafiť týchto päť priehradok, aby bola v bode zvratu, a koľko zarobí, ak je správna raz z piatich prípadov?
Zobraziť riešenie
Odpoveď Bod zvratu je pri 5 z 36, 13,9%, oproti 13,5% čisto náhodou. Ak je predpoveď správna raz z piatich, vráti o 44% viac, než sa stavilo.
Ak stávka trafí, jeden žetón vyhrá 35 ku 1 a vráti sa s výhrou, 36 žetónov, a ostatné štyri sa prehrajú. Zásah teda vráti 36 za 5 stavených a stávka je v bode zvratu, ak trafí 5-krát z 36, 13,9%. Náhodou trafí 5-krát z 37, 13,5%. Z tohto malého rozdielu, menej než pol percentuálneho bodu, pochádza celých 2,70%.
Pri jednom zásahu z piatich sa vráti 0,2 × 36 = 7,2 žetónu za každých 5 stavených, +44%. Pri jednom zo štyroch +80%.
Preto má malé zlepšenie presnosti takú veľkú hodnotu a preto kasína pri vysokých stávkach uzatvárajú hlásené stávkystôlHlásená stávkaStávka oznámená krupiérovi namiesto položenia rukou, zvyčajne stávka na sektor kolesa, napríklad veľká alebo malá séria. Tiež „annonce“.Čítať celé → skôr: tento malý rozdiel je celá marža kasína. Hráči z Ritzu v roku 2004 vraj stavili práve takto.
Thorp uviedol vo svojej predpovedi štyri nezávislé chyby, v priehradkách: 1,4 z merania času rotoravybavenieRotorOtáčavá časť kolesa, ktorá nesie priehradky.Čítať celé →, 5,5 z merania času guľôčkyvybavenieGuľôčkaMalá guľôčka vypúšťaná po dráhe proti smeru rotora. Moderné guľôčky sú z ivorínu alebo teflónu, 18–21 mm.Čítať celé →, 7 z pádu guľôčky cez deflektoryvybavenieDeflektorJedna z kovových prekážok na spádovej ploche, ktoré padajúcu guľôčku rozptyľujú. Tiež: kanoe, diamant, kolík.Čítať celé → a 6 z odskakovania v priehradkách. Aká veľká je celková chyba a koľko pridávajú dve chyby merania času?
Zobraziť riešenie
Odpoveď Spolu asi 10,8 priehradky. Bez chýb merania času by to bolo 9,2, takže dve merania času pridávajú len 1,6.
Nezávislé chyby sa nesčítavajú priamo; sčítavajú sa ich štvorce. Typická veľkosť celkovej chyby je druhá odmocnina zo súčtu štvorcov: 1,4² + 5,5² + 7² + 6² = 1,96 + 30,25 + 49 + 36 = 117,2 a √117,2 ≈ 10,8.
Bez dvoch chýb merania času: √(49 + 36) = √85 ≈ 9,2.
Celková chyba 10,8 priehradky je v rámci hranice 17 priehradok z tabuľky na tejto stránke a na jedno číslo má hodnotu asi +34%. Ponaučenie, ktoré si Thorp vyvodil: keď je pád cez deflektory najväčšou chybou, presnejšie meranie času prinesie málo.
Na odľahčenie

Fyzika funguje. Čas na stávky sa skončil.
Zdroje
- 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, kapitola 465.