石头剪刀布的概率|平局不断的原因,以及人多时的决定方法
5 个人开始石头剪刀布,结果一直平局,怎么也分不出胜负。这不是运气不好,而是人数越多平局概率越高这一计算结果。本文整理了不同人数下的平局概率、一轮就只有 1 人获胜的概率,以及人多时应改用的其他决定方法。
不同人数的平局概率
假设所有人都以相同比例随机出石头·剪刀·布来计算。只有“出现的手势正好 2 种”时才能分出胜负。所有人出同一种当然是平局,3 种都出现也是平局。
| 人数 | 平局概率 | 分出胜负的概率 | 分出胜负的平均轮数 |
|---|---|---|---|
| 2 人 | 约 33.3% | 约 66.7% | 约 1.5 轮 |
| 3 人 | 约 33.3% | 约 66.7% | 约 1.5 轮 |
| 4 人 | 约 48.1% | 约 51.9% | 约 1.9 轮 |
| 5 人 | 约 63.0% | 约 37.0% | 约 2.7 轮 |
| 6 人 | 约 74.5% | 约 25.5% | 约 3.9 轮 |
| 8 人 | 约 88.4% | 约 11.6% | 约 8.6 轮 |
| 10 人 | 约 94.8% | 约 5.2% | 约 19.3 轮 |
值得注意的有两点。一是 2 人和 3 人的概率相同。“3 个人更难分出胜负”的感觉其实是错觉。二是超过 4 人后急剧恶化,6 人平均要重来近 4 次,10 人平均要重来 19 次。10 个人的石头剪刀布结束不了,并不是大家出法的问题。
一轮就只有 1 人获胜的概率有多大
想选出 1 名代表、决定 1 名组织者时,真正想知道的是“一轮就定下 1 人的概率”。这个数字比平局概率更严峻。
| 人数 | 一轮只有 1 人获胜的概率 |
|---|---|
| 3 人 | 约 33.3% |
| 4 人 | 约 14.8% |
| 5 人 | 约 6.2% |
| 6 人 | 约 2.5% |
| 8 人 | 约 0.37% |
| 10 人 | 约 0.05% |
6 个人想决定 1 人,一轮就定下来的大约 40 次才有 1 次。10 个人则是 2,000 次才 1 次。石头剪刀布作为 2 个人用的工具设计得非常好,但人数一多,很快就不再管用。实际做法是事先定好:超过 5 人就换别的方法。
有没有更容易赢石头剪刀布的方法
如果所有人都完全随机,出什么手势胜率都一样。但人的出法会稍微偏离随机。常被指出的有以下倾向。
- 据说第一手最常出石头。一般解释是手从握拳状态开始,容易直接出。
- 人们倾向于避免连续 3 次出同一手势,连胜的对手往往会换手势。
- 刚输的对手,有时会出刚才赢了自己的那个手势。
- 以固定口令开始时(日本是“最初是石头”),节奏可能会让手势产生偏向。
不过,这些都只是在对手有习惯时略占优势的程度,并不是必胜的方法。对手有意识地随机出的话,倾向就会消失。重要的是,存在这种偏差本身,也意味着石头剪刀布不能说是完全公平的。在分摊费用、轮值等讲求公平的决定上用石头剪刀布,擅长读习惯的人就会占便宜。
人多时可以替代的决定方法
超过 5 人时,与其反复玩石头剪刀布,不如改用一次就出结果的方法,既快又容易说明公平性。按目的不同,合适的方法也不同。
| 想决定的事 | 合适的方法 | 理由 |
|---|---|---|
| 一次决定所有人的顺序 | 鬼脚图 | 一次就确定所有人的排列,无论线怎么画都一一对应 |
| 只选 1 人 | 转盘 | 只要输入候选并转动,所有人看着同一画面确认结果 |
| 二选一 | 抛硬币·骰子 | 结果简单,不需要解释 |
| 分班·分组 | 鬼脚图·转盘 | 可以按人数分配,不容易显得随意 |
| 轮流决定值日 | 做表固定下来 | 每次重抽会有偏差,定好顺序轮流更少不满 |
- 1
先说清楚要决定什么
是“选 1 人”还是“决定所有人的顺序”,用的工具不同。开始后才改目的,就会重来并留下不信任。
- 2
把候选放在所有人看得到的地方
把参与者的名字或选项列成清单,大家一起确认没有遗漏或重复。跳过这一步,结果出来后就会有人说“我的名字没在里面”。
- 3
当场只执行 1 次
关键是不留重抽的余地。请事先宣布“一次决定”再执行。
- 4
原样保留结果
共享屏幕截图、把结果记下来等,保持事后可以确认的形式。只靠口头的话,记忆会出现分歧。
另外,决定负担重的角色时,即使用公平的方法选,也会留下不满。这时关键在于所有人是否事先同意用抽签来决定。请把决定方法的公平性和决定后的认可度当作不同的问题来处理。保证公平的方法见公平抽签的方法,用骰子时的点数出现规律见骰子的概率。抽签或抽卡时“抽几次能中”的计算,见抽卡概率的计算方法。
常见问题
- 石头剪刀布平局的概率有多大?
- 2 人和 3 人都约为 33.3%,相同。4 人约 48.1%,5 人约 63.0%,10 人升到约 94.8%。只有出现的手势正好 2 种时才能分出胜负,所以人数越多越容易 3 种都出现,平局不断。10 人的话,计算上平均要约 19 轮才能分出胜负。
- 3 人石头剪刀布比 2 人更难分出胜负吗?
- 平局概率都约为 33.3%,其实一样。之所以觉得难,是因为 3 人时即使分出胜负也可能有 2 人胜出,要再来一次。3 人中只有 1 人获胜的概率约为 33.3%,所以选出 1 人所需的轮数比 2 人时多。
- 有更容易赢石头剪刀布的方法吗?
- 如果对手完全随机,出什么手势胜率都不变。据说人有第一手容易出石头、不爱连续 3 次出同一手势等习惯,但对手一旦注意,这种偏差就会消失。反过来说,一旦变成读习惯的较量,就不能说完全公平,因此决定负担或金额时,抽签等其他方法更合适。
- 人多时想决定 1 个人,用什么好?
- 超过 5 人就改用鬼脚图或转盘最快。只选 1 人用转盘,一次决定所有人的顺序用鬼脚图。开始前大家一起确认候选名单,宣布一次决定后再执行,并把结果记录下来。按这个顺序进行,事后就不会出现重抽的话题。
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