カイ二乗検定
「この37個の度数は、公正なホイールが出す結果といえるか」を調べる標準的な検定。

χ² = Σ (観測値 − 期待値)² / 期待値 を、37個すべてのポケットについて合計します。これを自由度36のカイ二乗分布と比べて、p値を求めます。
計算のしかた
ポケット用具ポケットローター上にある、番号の付いた37個の区画のそれぞれ。別名:スロット、カップ。全文を読む →ごとの期待度数は n/37 です。各ポケットで、観測値と期待値の差を二乗して期待値で割り、37個の項を足し合わせます。公正なホイールでは、平均して約36(自由度ラボ自由度統計量の中で独立に動ける値の数。37個のポケットに対するカイ二乗検定では36。度数の合計が総数に一致しなければならないため。全文を読む →)の値になり、標準偏差数学標準偏差分散の平方根。結果が期待値から離れる典型的な幅。全文を読む →は約8.5です。51.0を超えると5%水準で有意、58.6を超えると1%水準で有意です。ホイールの偏り分析ツールは、正則化不完全ガンマ関数から、この統計量と正確なp値ラボp値ホイールが公正だった場合に、観測されたものと同じかそれ以上に大きなずれが見られる確率。全文を読む →を計算します。
計算例
1,000スピン。36個のポケットは20〜34回の間に収まり、8番のポケットは41回です。期待値は27.03です。8番のポケットの項だけで (41 − 27.03)²/27.03 = 7.2 になります。残りの36項の合計が38(典型的な値)だとします。χ² = 45.2、自由度36、p ≈ 0.14です。有意ではありません。公正なホイールでも、7回に1回はこうなります。8番のポケットは候補であって発見ではなく、答えはさらに1,000スピン取ることです。
前提
独立したスピン数学独立したスピンどのスピンも、過去の結果に関係なく確率は同じ。このサイトのすべての計算の基礎。全文を読む →であること、そして期待度数が各ポケットで5以上であることが前提です。これは n ≥ 185 を意味し、検定が成り立つ最低条件にすぎず、役に立つにははるかに多くが必要です。複数のホイールのスピンを合算すると、最初の前提が実質的に崩れます(調べているのはホイールではなく、混合物だからです)。ディーラーシグネチャーの効果があれば、実際に前提が崩れ、物理的に有利なポケットがなくてもχ²が大きくなります。
ピアソンとモンテカルロ
カール・ピアソン(Karl Pearson)はこの検定を1900年に発表しました。最初の計算例の1つが、記録されたモンテカルロのルーレット26,306スピンで、彼はこれが偶然にしては一様性からかけ離れすぎていると判断し、「モンテカルロのルーレットは……偶然に左右されるゲームではない」と宣言しました。後の著者たちは、新聞のためにスピンを記録した記者たちが、その多くを作り上げていたと結論づけました。これはデータの出所についての、それ自体が教訓です。
ピアソンがカイ二乗適合度検定を発表。例にモンテカルロのスピンを使う。
スピンのデータに疑問が出る。記録者が連続した結果を捏造したらしい。
フィッシャーが自由度を定式化。5%という慣行が定着する。
統計学者が、一様性の検定の教科書用データとしてルーレットのスピンを使う。
ガルシア・ペラヨ家が、実際に記録したデータにこの方法を適用し、マドリードで勝つ。
カジノは自社のホイールに同じ検定を、日常の整備として行っている。
実際の検定:ラスベガスの自動ホイール
プレイヤーはよく、自動ホイールが大きなベットからボール用具ボールローターと逆向きにトラックへ投げ入れられる小さなボール。現代のボールはアイボリン製またはテフロン製で、18〜21mm。全文を読む →を遠ざけているのではないかと疑います。2017年、Wizard of Oddsはこの疑いを、ラスベガスにあるInterblockのディーラーのいないダブルゼロホイールゼロイーブンマネーベット、ダズン、コラムのどれもカバーしない唯一の緑のポケット。ハウスエッジの源。別名:シングルゼロ、0。全文を読む →のホイールで検証しました。ベットしたのは、ホイール上で隣り合う5つの数字の区間で、ホイールクロッカーが置くような種類のベットです。299スピンでこの区間は、期待値39.3回に対して29回しか当たりませんでした。公正なホイールでも約4%の確率で生じる程度の不足です。38個すべてのポケットについてのカイ二乗は、自由度37で45.29、p = 16.5%でした。3台のホイールで取った1,204スピンの2つ目のサンプルではχ² = 34.79、p = 57%で、試したどの大きさの区間も有意ではありませんでした。2つのサンプルを合わせた1,503スピンではχ² = 41.75、p = 27%です。結論は、ボールを操作している証拠はない、というものでした。1つ目のサンプルだけなら疑わしく見えましたが、決着をつけたのは2つ目のサンプルです。
カイ二乗の先
疑わしいポケットが1つなら、二項検定のほうが検出力が高くなります。疑わしい弧については、セクター分析のページにあるセクターホイールセクターホイール上で連続して並ぶポケットの弧。レイアウト上のグループとは別のもの。全文を読む →のz検定を使います。カイ二乗は総合的な検定で、何かがおかしいことは示しますが、何がおかしいかは示しません。まずこれを使い、それから調べます。
数式
よくある質問
37個の度数の合計はnになるので、自由に動けるのは36個だけだからです。
1つのポケットが10,000スピンで1/25の確率で出るホイールなら、そのポケットの項だけで約70になります。χ²は100をはるかに超え、pは事実上ゼロです。
技術的には可能で、期待値はポケットあたり5.4です。ポケットの1つが接着されて動かないホイールでもない限り、何も検出できません。
ひと息コミック

驚きの二乗を足し合わせ、51.0と比べる。
出典
- Pearson, K. “On the criterion that a given system of deviations from the probable…”
- Feller, W. An Introduction to Probability Theory and Its Applications, Vol. 1.
- Wizard of Odds. “Organic Roulette Experiment.”