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Gagner contre le hasard ou la bourse
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Gagner contre le hasard ou la bourse

Pasted image 20250310095611.pngRésumé : Est-il possible de gagner dans un jeu de type pile ou face ?

Est-ce possible ?

Normalement, non, si l'espérance de gain E est négative ou nulle :

est la probabilité de gain, celle de perdre, et sont le gain et la perte nets.

Par exemple à la roulette française, pour une mise sur une case,
Pour une chance simple (pair/impair)

Remarque

Mais le vrai monde est plus compliqué que la roulette...

un exemple

Supposons le jeu suivant :
On lance une pièce (truquée) en l'air. Si elle tombe sur face, vous gagnez 2/3 de votre mise. Sinon vous la perdez. Mais la pièce a 70% de chance de tomber sur face.
Vous misez 6 euros. L'espérance de gain est

Elle est positive, et vous décidez de jouer. Mais comment ? Supposons que vous savez que vous ne pourrez jouer que 100 fois. Comment maximiser le gain final ?

Supposons que votre stratégie soit de miser à chaque fois 5 euros. Les choses peuvent se passer de plein de façons différentes :

Pasted image 20240501102106.png

On peut comparer le gain final, ou le gain final ajusté par le risque, ou même passer le gain final dans une "fonction d'utilité".et utiliser l'utilité moyenne. D'autres choix sont possibles.

Le critère de Kelly

On choisira de calculer le taux d'accroissement moyen (growth rate en anglais) de votre fortune à chaque lancer de pièce. Si par exemple à l'issue des lancers votre fortune est de 150 euros (en partant de euros), en fait on a

ou en inversant,

Dans notre exemple ce la donnerait c'est à dire 1,1% par lancer.
On va effectuer un grand nombre de simulations en pondérant le taux par la probabilité du chemin suivi, de manière à calculer le taux d'accroissement moyen. Dans notre jeu, il est d'environ 0,5% avec notre stratégie. Ce qui donnerait a peu près 80 euros de gain moyen en partant de 50 euros.

Mais plupart des gens sont très loin de tirer le profit maximal de ce jeu. il est en effet possible dans 94% des cas de décupler sa fortune !

quelle est alors la meilleure stratégie ?

Kelly affirme qu'elle consiste à miser un pourcentage (une fraction) fixe de sa fortune à chaque fois, et que cette fraction est donné par

est la proportion de la mise encaissée si gagnant (la cote des gains), généralement exprimée par "b contre 1" ou "la cote" (odds en anglais)
Dans notre exemple,

vaut alors environ 2%

Si une pièce truquée (p=0.6) permettait de gagner 100% de la mise, alors il faudrait miser c'est à dire 20% de sa fortune à chaque fois.

Si le gain est négatif, et il faut parier "perdant".

A la bourse ?

Quand on achète une action à un prix , on pense qu'elle va (pour un horizon temporel donné, disons un jour ou un an) soit monter (probabilité ) soit descendre (probabilité ). Appelons le nouveau prix L'écart par apport à la valeur actuelle , dépends de beaucoup de chose en notamment de la "volatilité" du marché (qui-elle même varie dans le temps).

Le critère de Kelly devient

  • est la fraction de la fortune à miser (ou risquer)
  • est la probabilité que l'action augmente
  • est la probabilité quelle diminue ()
  • est la fraction perdue en cas de baisse. Si l'action baisse de 10%, alors
  • est la fraction gagnée en cas de hausse. Si l'action monte de 10%, alors

Notons que si le jeu est très en notre faveur (par exemple alors (9,45 dans notre exemple), il y aurait avantage à emprunter pour jouer.

on peut modéliser les fluctuations par un mouvement brownien...

Scholes et les options...

Kelly et les options

Une option call peut être réalisée ou pas : si elle l'est, on gagne la difference de prix (supposée positive !) de l'action sous-jacente, sinon on perd 100% () du prix l'achat de l'option. Donc la proportion de gain gagnée est

On est donc en droit d'appliquer le critère de Kelly. La partie de sa fortune qu'il faudrait "miser" à chaque achat d'option serait

Jeux à énigmes et paradoxes probabilistes

How Science is Taking the Luck out of Gambling (video Youtube)
Plusieurs idées intéressantes dans cette vidéo

  • Lorsque on a un jeu du du style "choisir entre plusieurs chevaux sur lesquels miser", à probabilité de gain égales, il faut miser sur celui qui a la plus grande variabilité (ou dans une élection, le plus controversé)
    Question

    et si on a "3 chevaux", c'est à dire trois actions dont on normalise les valeurs, mais avec forcément des écarts-types différents ?
    #TBC

poker simplifié :

  • Dans un jeu comme "On distribue une seule carte piochée au hasard dans jeu de cartes classique à chacun des deux joueurs : chaque joueur mise 1 euro. Je gagne si j'ai une plus haute carte que mon adversaire ; à chaque tour je peux arrêter pour voir, ou renchérir, et c'est alors à mon adversaire de voir ou renchérir...", le premier joueur doit renchérir si il a une carte haute, et voir si c'est une carte moyenne. Mais si c'est une carte basse, il doit également renchérir car retourner sa carte maintenant signifierait perdre. En d'autres terme, il doit bluffer. (John von Neuman) cf http://datagenetics.com/blog/december32018/index.html

Les 3 portes

les enveloppes

évasion impossible (flip the coin)

Cas réel

En fait l'algo "Delahaye" pour les 3 portes ne marche si et restent fixes, que l'on connait mais pas , et que l'on a a une proba 1/2 que
Mais dans le cas de la bourse, en fait :

  • on a deux actions A et B (on normalise leurs valeurs respectives pour être égales à t=0 )
  • chaque action a une proba 1/2 de monter ou descendre.
  • on fait la prédiction maintenant (t=0) que l'action A atteindra le montant à (t=1) et que l'action b atteindra au même moment un montant , mais qu'il y a une chance sur 2 que (à t=1) ce qui n'est pas évident...
  • En fait, il y a trois possibilités :
    • soit les deux actions montent (proba 1/4)
    • soit les deux actions descendent (proba 1/4)
    • soit l'une monte et l'autre descend (proba 1/2)

autres paradoxes de probabilité

Et les stratégies de prisonniers ? cf https://www.youtube.com/watch?v=iSNsgj1OCLA (100 prisonniers et 100 boîtes). Voir mon analyse ici : Les 100 prisonniers(lien privé)

On pourrait imaginer actions dont la variation coderait un numéro... ? Il faudrait que cela #TBC

En fait si l'on suppose qu'une action a une chance sur 2 de monter ou de descendre, j'ai six choix possibles :

  • ne rien faire
  • acheter l'action
  • acheter une option call (si je pense que l'action va monter de plus que le prix de l'option)
  • acheter une option put (si je pense que l'action va descendre)
  • acheter l'action et une option call
  • acheter l'action et une option put (si je pense que l'action va descendre)

En réalité c'est encore plus compliqué à cause des ordres à cours limite, des types d'ordre stop loss, take profit etc.

stratégie temporelle pour la bourse

On pourrait imaginer que j'ai le choix entre options, .
à t=0; j'en choisis une, disons
à t=1, je remarque que l'une de celle que je n'ai pas choisie (disons ) est moins bonne (pour le moment) que celle que j'ai choisie . je n'ai pas d'information sur . Dois-je garder ou changer pour ? je dois choisir.
à t=2 je récolte le le fruit de ma stratégie.
#TBC


Voir aussi :

page créée le 18/03/2025 à 15:09
modifiée le 11/03/2025 à 20:58
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