Cryptography

ทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยอัมสเตอร์ดัมรายงานถึงผลการทดสอบโยนเหรียญเพื่อดูผลหัวก้อยจากกลุ่มตัวอย่างผู้โยนเหรียญ 50 คน รวมโยนเหรียญไป 350,757 ครั้ง พบว่าความน่าจะเป็นที่เหรียญจะออกข้างเดียวกับตอนเริ่มต้น คิดเป็นความน่าจะเป็น 0.508 โดยมีช่วงความเชื่อมั่น (confidence interval) 95% ที่ 0.506-0.509

การทดลองอาศัยการสุ่มเลือกหน้าเหรียญตั้งต้นครึ่งๆ และดูผลของการโยนเหรียญแต่ละครั้งว่าจะออกหน้าใด โดยถ่ายวิดีโอการโยนเหรียญไว้ทั้งหมด

ก่อนหน้านี้เมื่อปี 2004 Persi Diaconis และทีมวิจัยจากสแตนฟอร์ดเคยวิเคราะห์ถึงกระบวนการโยนเหรียญไว้ว่ามีโอกาสที่ผลจะออกหน้าเดียวกับหน้าตั้งต้นมากกว่าหน้าตรงข้ามเพราะหน้าตั้งต้นนั้นสัมผัสอากาศและเกิดการ “แกว่ง” (wobble) เล็กน้อย ทำให้เวลาที่หน้าตั้งต้นจะหันขึ้นนานกว่าหน้าตรงข้าม Diaconis ทำนายไว้ว่าหน้าตั้งต้นจะมีความน่าจะเป็น 0.51 ซึ่งใกล้เคียงงานทดลองครั้งนี้มาก

ผลการโยนเหรียญแยกรายคนพบว่าแต่ละคนมีสัดส่วนต่างกัน มีผู้ร่วมทดลองจำนวนหนึ่งโยนเหรียญแล้วผลเอนเอียงไปทางตรงข้ามกับหน้าเหรียญเริ่มต้น แต่ส่วนมากเอนเอียงไปหน้าเดียวกัน ผู้ร่วมทดลองคนหนึ่งโยนเหรียญได้ผลหน้าเดียวกับหน้าเริ่มต้นถึง 60% งานวิจัยยอมรับจุดอ่อนอย่างหนึ่งคือผู้เข้าร่วมโยนเหรียญรู้จักงานของ Diaconis อยู่ก่อน ทำให้มีความเสี่ยงว่าผู้ร่วมทดลองอาจจะพยายามโยนเหรียญให้ออกหน้าเดิมเพื่อให้เป็นไปตามงานวิจัยนั้น



การสุ่มค่านับเป็นกระบวนการสำคัญในโลกของเรา เช่น การเลือกฝั่งเริ่มเสิร์ฟในเกมกีฬา, การจัดกรรมาธิการกฎหมายต่างๆ, ไปจนถึงการสร้างกุญแจเข้ารหัส ตัวสุ่มค่าที่ไม่สมบูรณ์สร้างช่องโหว่ให้ระบบต่างๆ ได้ อย่างไรก็ดี แม้ตัวสุ่มค่าบางตัวจะมีความเอนเอียงค่าบางอย่างไปบ้างแต่ก็สามารถใช้ซ้อนกับค่าอื่นๆ เพื่อให้การสุ่มสมบูรณ์ยิ่งขึ้น เช่น กรณีนี้หากมีตัวสุ่มอื่นที่ใช้สุ่มหน้าเหรียญเริ่มต้นก็จะทำให้ค่าสุดท้ายมีความเอนเอียงน้อยลง ในกรณีระบบคอมพิวเตอร์มักใช้ค่าสุ่มหลายแหล่ง และนำค่ามา XOR กันเพื่อให้ได้ค่าสุ่มคุณภาพสูง

ที่มา - ArXiV

ภาพคนถือเหรียญโดย jarmoluk

Hiring! บริษัทที่น่าสนใจ

Carmen Software company cover
Carmen Software
Hotel Financial Solutions
Next Innovation (Thailand) Co., Ltd. company cover
Next Innovation (Thailand) Co., Ltd.
We are web design with consulting & engineering services driven the future stronger and flexibility.
KKP Dime company cover
KKP Dime
KKP Dime บริษัทในเครือเกียรตินาคินภัทร
Kiatnakin Phatra Financial Group company cover
Kiatnakin Phatra Financial Group
Financial Service
Fastwork Technologies company cover
Fastwork Technologies
Fastwork.co เว็บไซต์ที่รวบรวม ฟรีแลนซ์ มืออาชีพจากหลากหลายสายงานไว้ในที่เดียวกัน
Thoughtworks Thailand company cover
Thoughtworks Thailand
Thoughtworks เป็นบริษัทที่ปรึกษาด้านเทคโนโยลีระดับโลกที่คว้า Great Place to Work 3 ปีซ้อน
Iron Software company cover
Iron Software
Iron Software is an American company providing a suite of .NET libraries by engineer for engineers.
CLEVERSE company cover
CLEVERSE
Cleverse is a Venture Builder. Our team builds several tech companies.
Nipa Cloud company cover
Nipa Cloud
#1 OpenStack cloud provider in Thailand with our own data center and software platform.
Bangmod Enterprise company cover
Bangmod Enterprise
The leader in Cloud Server and Hosting in Thailand.
CIMB THAI Bank company cover
CIMB THAI Bank
MOVING FORWARD WITH YOU - CIMB is the leading ASEAN Bank
Bangkok Bank company cover
Bangkok Bank
Bangkok Bank is one of Southeast Asia's largest regional banks, a market leader in business banking
MuvMi (Urban Mobility Tech Co.,Ltd.) company cover
MuvMi (Urban Mobility Tech Co.,Ltd.)
Shape the future of urban mobility towards affordable, clean, and safe solutions
T.N. Digital Solution Co., Ltd. company cover
T.N. Digital Solution Co., Ltd.
TNDS has been involving in every first move of banking’s major digital transformation.
KBTG - KASIKORN Business-Technology Group company cover
KBTG - KASIKORN Business-Technology Group
KBTG - "The Technology Company for Digital Business Innovation"
Siam Commercial Bank Public Company Limited company cover
Siam Commercial Bank Public Company Limited
"Let's start a brighter career future together"
Icon Framework co.,Ltd. company cover
Icon Framework co.,Ltd.
Global Standard Platform for Real Estate แพลตฟอร์มสำหรับธุรกิจอสังหาริมทรัพย์ครบวงจร มาตรฐานระดับโลก
REFINITIV company cover
REFINITIV
The Financial and Risk business of Thomson Reuters is now Refinitiv
H LAB company cover
H LAB
Re-engineering healthcare systems through intelligent platforms and system design.
The Gang Technology Co., Ltd. company cover
The Gang Technology Co., Ltd.
We're a Digital Agency that helps our customers transform their business into digital with ease.
LTMH company cover
LTMH
LTMH มุ่งเน้นการพัฒนาผลิตภัณฑ์ที่สามารถช่วยพันธมิตรของเราให้บรรลุเป้าหมาย
Seven Peaks company cover
Seven Peaks
We Drive Digital Transformation
Wisesight (Thailand) Co., Ltd. company cover
Wisesight (Thailand) Co., Ltd.
The Best Choice For Handling Social Media · High Expertise in Social Data · Most Advanced and Secure
MOLOG Tech company cover
MOLOG Tech
We are Modern Logistic Platform, Specialize in WMS, OMS and TMS.
Data Wow Co.,Ltd company cover
Data Wow Co.,Ltd
We enable our clients to realize increased productivity by solving their most complex issues by Data
LINE Company Thailand company cover
LINE Company Thailand
LINE, the world's hottest mobile messaging platform, offers free text and voice messaging + Call
LINE MAN Wongnai company cover
LINE MAN Wongnai
Join our journey to becoming No.1 food platform in Thailand

HudchewMan Tue, 10/10/2023 - 22:20

งงๆ กับที่บอกว่าออกหน้าเดียวกับตอนเริ่มต้น เกือบ 51%

เอ่อ… ก็เหรียญมีอยู่ 2 หน้า โอกาสที่ออกหน้าเดิม ก็ควรจะเป็นครึ่งหนึ่งอยู่แล้วไม่ใช่เหรอ?

51% ไม่เท่ากับครึ่งหนึ่งครับ

ถ้าโยน 100 ครั้ง ออกหน้าเดียวกับหน้าเริ่มต้น 51 ครั้งเป็นเรื่องปกติ แต่ยิ่งโยนเยอะหากสุ่มสมบูรณ์ มันควรจะใกล้เคียงกับ 50.00000% มากๆ แต่ในข่าวมันออกมา 50.8% แปลว่ามันสุ่มไม่สมบูรณ์ครับ

Hoo Tue, 10/10/2023 - 22:42

In reply to by HudchewMan

ประมาณว่า
เราเอาเหรียญด้านหัว วางบนนิ้วโป้งที่พร้อมดีด
เขาสันนิฐานว่า แรงต้านอากาศจะทำให้โอกาสออกหัวมากกว่าก้อย 51:49
จึงเป็นที่มาของการทดลองนี้

ส่วนตัวไม่แน่ใจ ถ้าตั้งค่า confidence ที่ 95%
49/51 = 96.07 มันก็ยังไม่เกินรึเปล่า? 🤔

ในการทดลองมีเทียบสองอย่างด้วยครับ
โอกาสที่จะออกตรงกับก่อนดีดเหรียญ เอียงไปทาง 50.8% ถึงจะน้อยแต่ก็เบี่ยงออกมาอยู่
แต่โอกาสออกหัวหรือก้อยยังเป็น 50% ตรงตามความน่าจะเป็น(เพราะสุ่มหน้าเหรียญตั้งต้น)

FutureLifePlus Wed, 11/10/2023 - 01:38

จริงๆ แค่เหรียญสองด้านมีลายที่แตกต่างกัน ก็เป็นตัวแปรที่ทำให้ความน่าจะเป็นเทไปข้างใดข้างหนึ่งแล้ว

เพราะผู้ทดลองแต่ล่ะคนโยนจำนวนครั้งไม่เท่ากันน่ะครับคงจะมาโยนตามสะดวกน่ะครับบางคนโยนแค่ 1600 บางคนโยน 20000 แถมชื่อผู้เขียนยังเรียงตามจำนวนครั้งที่โยนอีก (โยนมากมีชื่อขึ้นก่อน)

ลองอ่านเพิ่มดูเหมือนจะได้ข้อมูลมาทั้งจาก 1) งานโปรเจคของนักศึกษา ป.ตรี 2) การจัดแข่งโยนเหรียญมาราธอน 12 ชั่วโมง 3) ทวีตหาคนมาช่วยโยน

เคยโยนเหรียญแบบดีดนิ้วโป้งเหรียญห้าบาทใหญ่ 10 ครั้งออกหน้าเดียว 10 ครั้ง
แค่กะน้ำหนักตอนดีดโยนกับระยะขึ้นแล้วลงมาเข้ามือให้ใกล้เคียงกันทุกครั้งโอกาสได้หน้าซ้ำจะสูงกว่าออกอีกหน้า

แล้วถ้าปั่นแบบปั่นแปะแทนล่ะ จะสุ่มสมบูรณ์ขึ้นไหม
เหรียญมีสองด้าน แต่ละด้านพิมพ์ลายนูนไม่เหมือนกัน ถ้าผ่าแบ่งครึ่งในแนวระนาบมวลจะไม่เท่ากัน
ดังนั้นยังไงจุดศูนย์กลางมวลก็จะไม่ใช่ตรงกลางเป๊ะๆแน่ๆ
กรณีแบบนี้ เหรียญที่หมุนแบบปั่นแปะ จะล้มลงมาฝั่งเดียวซ้ำๆมากกว่าอีกฝั่งไหมนะ

ต้องแยกให้ออกระหว่างฟิสิกส์ กับสถิติ
โยนเหรียญลักษณะเดิม ความสูง ควางแรงเท่าเดิม มันก็ควรออกหน้าเดิม
ถ้าใครถนัดกะแรงนี้สั่งออกหัวหรือก้อยได้ด้วยซ้ำ

เห็นด้วยกับความเห็นนี้นะครับ ความน่าจะเป็นมันก็แค่ทฤษฏีที่บอกโอกาสการเกิดขึ้น มันไม่มีกฎธรรมชาติที่บังคับให้มันต้องเป็นไปแบบนั้น

ถ้าเขียนโปรแกรมสุ่มง่าย ๆ ให้สุ่มจำนวนครั้งที่มากพอมันอาจจะเข้าใกล้ 50% ได้

แต่การโยนเหรียญจริง ๆ มันก็มีปัจจัยอื่น ๆ อีกเช่น วิธีการโยน น้ำหนัก แรงลม วัสดุรองรับ

อันนี้จริงนะ เมื่อก่อนตอนหัดเล่นกันกับเพื่อน บางคนเก่งๆออกหน้าที่ต้องการได้ 8/10 เลย นี่ขนาดเด็กๆเล่นกัน