Calculateur du paradoxe de Parrondo

Comparez deux jeux dépendant du capital et découvrez quand alterner des stratégies perdantes produit un rendement espéré positif.

Analyse des jeux de Parrondo
Saisissez les probabilités de gain sous forme décimale de 0 à 1. Le résultat utilise la distribution stationnaire à long terme de chaque jeu.

À propos du paradoxe de Parrondo

Le paradoxe de Parrondo décrit un résultat probabiliste contre-intuitif : deux jeux qui font chacun perdre de l'argent lorsqu'ils sont joués seuls peuvent donner une espérance gagnante lorsqu'ils sont alternés ou mélangés au hasard. L'effet ne crée pas de probabilité à partir de rien. Il modifie la fréquence à laquelle le capital du joueur visite différents états. Le jeu B utilise une pièce lorsque le capital est divisible par la longueur du cycle, et une autre sinon ; ses chances futures dépendent donc du reste actuel. Le jeu A a une probabilité de gain constante. Sa variation espérée par partie vaut simplement deux fois cette probabilité moins un, car un gain ajoute une unité et une perte en retire une. Le jeu B demande plus d'attention. Le capital passe d'un état de reste à un autre après chaque partie, et la fréquence de ces états à long terme n'est généralement pas uniforme. Ce calculateur construit le processus de transition pour le cycle choisi, procède par itérations jusqu'à une distribution stationnaire et pondère l'espérance de gain ou de perte de chaque état par sa probabilité stationnaire. Pour le jeu mixte, le calculateur combine d'abord la probabilité de A avec celle de B correspondant à chaque état de reste. La probabilité de choisir A détermine ce mélange. Il recalcule ensuite la distribution stationnaire, car le mélange change aussi bien l'occupation des états que les chances immédiates. Cette distinction est essentielle : faire la moyenne des rendements isolés de A et B ferait manquer le mécanisme à l'origine du paradoxe. L'exemple classique utilise un jeu A légèrement défavorable, puis dans B une pièce très défavorable dans le mauvais état et une pièce favorable dans le bon. Les deux jeux isolés ont une dérive négative à long terme, mais un mélange aléatoire à parts égales peut avoir une dérive positive. Les résultats sont des espérances, pas des garanties. Une suite finie reste aléatoire et peut gagner ou perdre du capital même si sa dérive théorique est de signe opposé. Utilisez cet outil pour explorer des modèles probabilistes, enseigner les chaînes de Markov ou vérifier des paramètres publiés de Parrondo sans simulation bruitée.

Exemples du paradoxe de Parrondo

Ces paramètres illustrent des comportements perdants, équitables et gagnants à long terme.

ParamètresComportement espéréInterprétation
A 0.495 ; B 0.095/0.745 ; cycle 3 ; mélange 0.5A et B perdent ; le mélange gagneParadoxe classique avec un léger biais.
A 0.5 ; B 0.5/0.5 ; cycle 3 ; mélange 0.5Tous les rendements sont de 0%Chaque état utilise une pièce équilibrée.
A 0.48 ; B 0.1/0.7 ; cycle 3 ; mélange 1Le rendement mixte égale celui du jeu AChoisir A à chaque fois exclut le jeu B.

Comment utiliser le calculateur

  1. Saisissez la probabilité constante de gain du jeu A.
  2. Saisissez les probabilités de gain de B selon que le capital est divisible ou non.
  3. Choisissez la longueur du cycle du capital et la probabilité de sélectionner A.
  4. Sélectionnez Calculer les rendements espérés et comparez les trois pourcentages à long terme.

Questions fréquentes

Comment deux jeux perdants peuvent-ils devenir gagnants ?

L'alternance modifie la proportion de temps passée dans les états de capital favorables et défavorables. La nouvelle distribution stationnaire peut rendre les transitions favorables assez fréquentes pour créer un rendement moyen positif.

Le résultat est-il une simulation ?

Non. Le calculateur résout de façon déterministe la distribution des états à long terme et la dérive espérée. Les mêmes entrées donnent donc toujours le même résultat.

Que signifie la longueur du cycle du capital ?

C'est le modulo utilisé pour classer les états du capital. Avec un cycle de trois, la pièce défavorable est utilisée chaque fois que le capital est divisible par trois.

Un rendement positif garantit-il un bénéfice ?

Non. Il décrit la variation moyenne sur une suite de parties indéfiniment longue. Les séries courtes peuvent varier fortement, chaque résultat individuel étant aléatoire.

Pourquoi saisir les probabilités sous forme décimale ?

Le modèle utilise des valeurs de zéro à un, où 0.5 représente une probabilité de 50 pour cent. Les décimales facilitent aussi la comparaison de faibles biais comme 0.495.