新疆財(cái)經(jīng)大學(xué) 周思收
最大似然估計(jì)是根據(jù)最后的結(jié)果(數(shù)據(jù))給出參數(shù)的估計(jì)。而體育比賽中存在最后結(jié)果(比分)相同,但在此之前一位選手(甲)總是領(lǐng)先另一位選手(乙)的情形,本文試著給出在這種情形下該選手與其對(duì)手實(shí)力對(duì)比的一個(gè)估計(jì)。
首先,把這個(gè)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為抽樣問(wèn)題:在一箱子中,有不同數(shù)量的紅球和黑球分別代表A與B的水平,抽出紅球代表A贏(yíng),抽出黑球代表B贏(yíng)。這里采用放回抽樣(這樣,紅球不會(huì)抽出得越多,余下得越少),抽出做記錄后立即放回原球。
不妨設(shè)在箱子中有1000 個(gè)黑球,用b表示取出黑球的個(gè)數(shù)。設(shè)箱子中有x個(gè)紅球,用r表示取出紅球的個(gè)數(shù)。
圖1
可以看出在x=1000 處,y1取最大值。
圖3
圖中有2 個(gè)交點(diǎn),x該取哪個(gè)點(diǎn)?注意到,縱坐標(biāo)代表x取某點(diǎn)值時(shí)抽出相應(yīng)結(jié)果的可能性,故應(yīng)把3 條曲線(xiàn)的和作為判斷的依據(jù),如圖4 所示。
圖4
可以看到,在x=1200 附近,三者的概率之和最大。這可解釋為當(dāng)x在1200 附近時(shí),出現(xiàn)這三種情況(1 ∶1、2 ∶1、2 ∶2)的可能性最大。
令y=y1+y2+y3,求其極值,得x=1251.51,結(jié)果與圖4 吻合。
這里有一個(gè)有趣的問(wèn)題:當(dāng)甲、乙兩人的比分是2 ∶2 時(shí),按這種方法得出的結(jié)果顯示兩人的水平并不相同。仔細(xì)分析可以發(fā)現(xiàn):比分依次是1 ∶1、2 ∶1、2 ∶2??梢钥闯觯资穷I(lǐng)先的,而乙卻是通過(guò)追趕才追平的。這就說(shuō)明了這種估計(jì)方法是考慮過(guò)程的估計(jì)方法。但在一些賽事中,甲先贏(yíng)一局和乙先贏(yíng)一局所含的意義是明顯不同的。如果甲一直領(lǐng)先,乙一直在追趕,追平,再追趕,那么顯然,甲對(duì)乙有一定的優(yōu)勢(shì)。
既然這種方法是考慮了過(guò)程的估計(jì),那么對(duì)于給定的一組樣本數(shù)據(jù),它只可能表示一種從開(kāi)始到結(jié)束的比分情況,樣本數(shù)據(jù)1 ∶1、2 ∶1、2 ∶2 表示一種情況,而數(shù)據(jù)1 ∶1、1 ∶2、2 ∶2 則表示另一種情況。
在此,重新對(duì)探討的問(wèn)題進(jìn)行定義:甲 、乙兩人進(jìn)行某種比賽,甲贏(yíng)1 局記為r, 乙贏(yíng)1 局記為b。進(jìn)行n(n<30)局后,記錄數(shù)據(jù)設(shè)為ω,求下一局甲贏(yíng)的可能性。
在實(shí)際比賽中,比分是不斷變化的,兩個(gè)選手的比分中出現(xiàn)某個(gè)過(guò)程的次數(shù)比較少,因而有很大的偶然性,需從大量數(shù)據(jù)中抽出這些過(guò)程,進(jìn)而觀(guān)察經(jīng)過(guò)某一過(guò)程后,一方下一局(球)贏(yíng)的概率。
在2014 澳網(wǎng)比賽中,考慮某一局比賽,設(shè)定過(guò)程F為:
1 ∶1 2 ∶1 2 ∶2 2 ∶3 或者
1 ∶1 1 ∶2 2 ∶2 3 ∶2
設(shè)定過(guò)程E為:
1 ∶1 2 ∶1 2 ∶2 3 ∶2 或者
1 ∶1 1 ∶2 2 ∶2 2 ∶3
過(guò)程E表示某個(gè)選手在(1 ∶1、2 ∶1、2 ∶2)領(lǐng)先的情況下贏(yíng)得下一球。而過(guò)程F則表示遭遇逆轉(zhuǎn)。根據(jù)第2 節(jié)的結(jié)論,可以得出:
在2 ∶1 →2 ∶2 的過(guò)程中,x0=1190。