ルーレットコンピューター
コンピューターはどうやってボールのタイミングを計るのか、最初の装置を作ったのは誰か、どれほどの精度が必要か。

ルーレットコンピューターは、スピンの最初の数秒間にボールとローターのタイミングを計り、ボールが落ちるはずのホイールの部分を示します。エドワード・ソープ(Edward Thorp)とクロード・シャノン(Claude Shannon)が1961年に最初のものを作り、ユーダイモンズは1976年からデジタル式のものを作りました。この方法には、発射後に受け付けられるベットが必要です。現在のライブスタジオは発射の時点でベットを締め切り、ネバダは1985年からこうした装置を禁止しています。
最初のルーレットコンピューターはどう作られたか
この発想がエドワード・ソープに浮かんだのは1955年の春、UCLAで物理学の大学院生だったときでした。偏りが生じないほどよくできたホイールなら、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 →は惑星のように予測どおりに回るはずだ、という考えです。彼はストップウォッチを画面に入れて安物の半分サイズのホイールを撮影し、不規則すぎて予測できないとわかりましたが、1958年12月のネバダ旅行で、カジノのホイールはなめらかに回ることを確かめました。その後はブラックジャックが中心になります。1960年11月、MITで彼はクロード・シャノンに、自分のカードカウンティングの論文を米国科学アカデミーに送ってくれるよう頼みました。面会の終わりにシャノンがほかに何に取り組んでいるのかと尋ね、ルーレットの計画はシャノンの家の地下室に移りました。2人はリノから正規のホイールを$1,500で買い、古いスレート製のビリヤード台に据え、ストロボライトと100分の1秒まで読める時計を使ってボールのタイミングを計りました。練習によって、タイミングの誤差は約0.03秒から0.01秒に下がりました。1961年6月には、コンピューターはトランジスタ12個を備え、タバコの箱ほどの大きさになっていました。靴の中のスイッチを足の親指で操作してローター用具ローターホイールの回転する部分。ポケットが付いている。全文を読む →とボールのタイミングを計り、片耳に聞こえる音がホイールの8つの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 →のどれかを示します。その夏ラスベガスで、シャノンはホイールのそばでタイミングを計りながら、ほかのシステムプレイヤーと同じように数字を書き留め、ソープはテーブルの反対の端で10セント硬貨を賭けました。予測は通用しましたが、イヤホンにつながる髪の毛ほどの細い配線は何度も切れ、あるときはソープの隣の女性が、彼の耳から突き出たスピーカーを恐怖の目で見つめました。2人が本格的に賭けることはありませんでした。ソープは1966年にこのシステムを発表し、1979年と1984年に詳細を公表しました。
最初のデジタルコンピューター
ソープとシャノンの機械はアナログ式でした。回路そのものがプログラムであり、方法を変えるには配線をやり直す必要がありました。マイクロプロセッサーがこの制約を取り払いました。カリフォルニア工科大学(Caltech)の学生だったアラン・ルイス(Alan Lewis)は、1972年、自作のデジタルコンピューターをカメラケースに入れてラスベガスのサーカス・サーカスに持ち込み、テーブルを見下ろすバルコニーからホイールのタイミングを計って、下にいる相棒に予測を無線で送りました。装置は動きましたが、お金にはなりませんでした。ホイールの傾きを計算に入れていなかったと、彼はあとになって知りました。1976年からは、サンタクルーズの物理学の学生グループ、ユーダイモンズが、この仕事を徹底的にやりました。カジノ用のホイールを買い、ボール、ローター、傾き、跳ね方を測定し、5つの設定を持つ方程式を書きました。プレイヤーは賭ける前に約20分間、つま先のスイッチを押して、設定をホイールごとに調整します。彼らのコンピューターは、スピンが始まって数秒で、8つのセクターのうち1つを示しました。1978年1月、実際のテーブルで、彼らが25%と見積もった優位性が得られました。ただし、体に縛りつけ、のちに靴に組み込んだハードウェアは、物理よりもはるかに頻繁に失敗しました(「ユーダイモンズ」を参照)。
遅いベットが重要だった理由
ボールが発射された後のベットを断れば、カジノは予測を完全に封じられます。ソープが調べると、そうしているカジノはほとんどありませんでした。リノ、ラスベガス、ロンドン、モンテカルロ、ニース、ヴェネツィア、プエルトリコでは、ボールが落ちる1〜2周前に「ノーモアベット手順ノーモアベットベットを締め切るディーラーのコール(または画面上の表示)。以後、チップを置くことも、動かすことも、取ることもできない。全文を読む →」と告げるのが普通でした。この時間の窓こそ、ユーダイモンズから、レーストラックテーブルレーストラックライブや電子式のレイアウトにある楕円形の帯。数字がホイールの並び順に表示され、ネイバーベットやセクターベットをワンタップで置くのに使う。全文を読む →への遅いコールベットを使ったリッツのチームまで、以後のあらゆる予測の手法が必要としてきたものです。ネバダは1985年5月に予測装置を違法とし、現在のライブスタジオは発射の時点でベットを締め切ります。
カジノ側の対抗策
ボールの発射後もまだベットが受け付けられていた時代には、カジノ側は疑わしいプレイヤーにディーラーを通じて対抗しました。1966年にニースで活動したノーマン・リー(Norman Leigh)のシステムプレイヤーたちや、その後の予測チームについての記録には、スピンのたびにクルーピエ人クルーピエルーレットテーブルのディーラー。全文を読む →が替わる、ボールが交換される、スピンが短くされたり速くされたりする、テーブルがカジノ側の人間で埋められる、そして最後にはテーブルが閉じられる、といった対応が描かれています。こうした話はプレイヤー側から語られたもので、確かめるのは困難です(ゴールドマン(Goldman)、2007年)。それでも、この戦術には筋が通っています。短いスピンや速いスピンでボールを特定の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 →に狙って落とすことはできませんが、予測者が測るタイミングを狂わせることはできるからです。
予測にはどれほどの精度が必要か
ソープ(1984年)は、予測の誤差が釣鐘型の曲線に従う場合に、予測にどれだけの価値があるかを計算しました。典型的なスピンでは、予測したポケットは、どちらかの方向に、σ(ポケット数)だけずれます。予測した数字だけに賭けるか、その数字と両側2つずつのネイバーベットネイバーベットホイール上のある数字と、その両側に2つずつ並ぶ隣のポケット。ストレートアップのチップ5枚。全文を読む →に賭けると、エッジは、σ(予測の誤差)だけで決まります。完璧な予測なら、ストレートアップベットストレートアップ単一の数字。配当は35:1。全文を読む →はすべて当たります。ソープとシャノンが達成した精度、σ = 10ポケットでは、ストレートアップのリターンは約+44%で、これはソープが彼らの装置について示している数字です。1998年の彼の記述では、それをホイールの最も有利な8分の1に賭けた場合の値としています。誤差が大きくなるとエッジは急速に下がり、ヨーロピアンのホイールでは約17ポケット、アメリカンでは16ポケットで消えます。このとき予測はホイールのほぼ半分外れています。ソープ自身の誤差の内訳を見ると、この限界が近い理由がわかります。ローターとボールのタイミング測定による1.4ポケットと5.5ポケット、ディフレクター用具ディフレクターエプロン上にあり、落ちてくるボールを散らす金属製の障害物。別名:カヌー、ダイヤモンド、ピン。全文を読む →を越えてボールが落ちる際の7ポケット、ポケット内の跳ね返りによる6ポケットという別々の誤差が合わさって、約10.8ポケットになります。
よくある質問
作れません。ボールがないからです。数字は、アニメーションの前にソフトウェアが決めています。
タイミング計測の対象になりえます。だからそのように運営されているテーブルはありません。
数学で頭の体操
まずは自分で解いてみてください。解答は折りたたんであるので、準備ができたら開いてください。
ネイバーベットネイバーベットホイール上のある数字と、その両側に2つずつ並ぶ隣のポケット。ストレートアップのチップ5枚。全文を読む →のコールは、ある数字と、ホイール上でその両側2つずつの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 →にチップお金チップ決まった金額を表すトークン。レイアウトに置いてベットする。別名:チェック(cheque)。全文を読む →を1枚ずつ、計5枚置きます。損益分岐になるには、予測がその5つのポケットにどれだけの割合で当たる必要があり、5回に1回当たるなら何が得られますか?
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答え 損益分岐は36回に5回、13.9%で、偶然だけなら13.5%です。5回に1回当たれば、賭けた額より44%多く戻ってきます。
コールが当たれば、1枚が35対1で当たって勝ち金とともに戻り、36枚になります。ほかの4枚は失われます。つまり1回の当たりで5枚の賭けに36枚が戻るので、36回に5回当たれば損益分岐で、13.9%です。偶然なら37回に5回、13.5%当たります。この半パーセントポイントにも満たない小さな差が、2.70%のすべての源です。
5回に1回の当たりなら、5枚賭けるごとに0.2 × 36 = 7.2枚が戻り、+44%です。4回に1回なら+80%です。
わずかな精度の向上にこれほど価値があるのも、カジノが高額のコールベットテーブルコールベット手で置くのではなく、ディーラーに口頭で伝えるベット。通常はヴォワザンやティエールのような、ホイールのセクターへのベット。別名「アナウンスベット」。全文を読む →を早めに締め切るのも、このためです。その小さな差が、カジノ側の取り分のすべてなのです。2004年のリッツのプレイヤーも、このように賭けたと伝えられています。
ソープは、自分の予測の4つの独立した誤差を、ポケット数で挙げています。ローター用具ローターホイールの回転する部分。ポケットが付いている。全文を読む →のタイミング測定から1.4、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 →のタイミング測定から5.5、ディフレクター用具ディフレクターエプロン上にあり、落ちてくるボールを散らす金属製の障害物。別名:カヌー、ダイヤモンド、ピン。全文を読む →を越えてボールが落ちる際の7、ポケット内の跳ね返りによる6です。合計はどれくらいで、2つのタイミング誤差はどれだけ上乗せしていますか?
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答え 全体で約10.8ポケットです。タイミング誤差がなければ9.2になるので、2つのタイミングが上乗せしているのは1.6だけです。
独立した誤差はそのまま足し算にはならず、足し算になるのはその2乗です。合計の典型的な大きさは、2乗の和の平方根です。1.4² + 5.5² + 7² + 6² = 1.96 + 30.25 + 49 + 36 = 117.2で、√117.2 ≈ 10.8です。
2つのタイミング誤差がなければ、√(49 + 36) = √85 ≈ 9.2です。
合計10.8ポケットは、このページの表にある17ポケットの限界の内側で、1つの数字で約+34%の価値があります。ソープが引き出した教訓は、ディフレクターを越える落下が最大の誤差になれば、タイミングを改善してもほとんど得るものはない、ということです。
ひと息コミック

物理は通用する。ベットの受付が締め切られた。
出典
- 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, chapter 465.