Мальчик buybuy
Мальчик buybuy личный блог
12 февраля 2021, 09:18

Математическая задачка для трейдера/инвестора

Добрый день, коллеги!

Прошу прощения за вынужденное отсутствие — был сильно занят.

Хочу предложить уважаемому community не слишком сложную, но весьма интересную задачку.
Она в теории даже может иметь практическое применение.

Вводная:

Не секрет, что на рынке золотых слитков и монет присутствует большое количество подделок. Еще не утихли страсти по массовой подделке канадских золотых монет (gold maple leaf), как выяснилось, что и с российскими «победоносцами» все не слава Богу (в Москве уж точно).
Возить на каждую сделку ювелира достаточно накладно. Опять же, на сегодняшний день не существует неразрушающих методов, позволяющих убедиться, что содержание золота в инвестиционном изделии примерно соответствует пробе (допустим, 99% при пробе 999). Всем неверующим Гугл в помощь (ищем «подделка золото вольфрам»).

Задача:

Инвестор хочет приобрести золотые слитки/бары/монеты пробы 999 (для упрощения) и хочет быть уверен, что это золото на 99%.
Неразрушающей диагностики не существует. После распила/сверления/растворения в кислоте цена единицы тестируемого изделия падает на 25% (восстановление из раствора/расплава, переплавка, отсутствие клейма etc.).

Вопрос:

Какую часть изделий следует подвергнуть разрушающей диагностике, если вероятность наткнуться на подделку неизвестна?

Комментарий:

Может показаться, что задача нерешаема, однако это не так. Если подделок нет — не надо пилить даже одну монету (ответ = 0). Если на рынке обращаются только подделки — достаточно распилить одну монету (ответ примерно = 0 для крупной партии). Если доля подделок на рынке равна 50% — ну это вы сами легко посчитаете ))) Таким образом, экстремум очевидно существует.

Жду Ваших ответов и комментариев, коллеги. Как обычно, прошу в моем блоге не срать — для этого на СЛ есть специально отведенные места)

P.S. Жаль, что за время моего вынужденного отсутствия интересные авторы (вроде бы, на первый взгляд) стали писать реже. Зато все п"№(*расы на месте, и их полку даже немного прибыло…
96 Комментариев
  • Александр Исаев
    12 февраля 2021, 09:26
    братан ты где был?
      • Александр Исаев
        12 февраля 2021, 09:30
        Мальчик Buybuy, бухал штали? так загадошно напейсал
          • Александр Исаев
            12 февраля 2021, 09:36
            Мальчик Buybuy, докладываю… рюха топит за то шта кердык фаталити через 4 года… на вопросы и требования обосновать отвечает уклончива… мотевирует сикретность установой из коцмаца… вывод: гонит… раньше
              • Александр Исаев
                12 февраля 2021, 09:45
                Мальчик Buybuy, ты ошибаешься мой друг, золото ниже 1000, но это имхо канешна
                  • Александр Исаев
                    12 февраля 2021, 09:50
                    Мальчик Buybuy, каждому своё было написано на воротах бухенвальда, ни чего личного, просто бизнесе
                      • Александр Исаев
                        12 февраля 2021, 09:53
                        Мальчик Buybuy, типа труд -облагораживает?
                      • T-800
                        12 февраля 2021, 10:26
                        Мальчик Buybuy, арбайт махт фрай
          • Александр Исаев
            12 февраля 2021, 09:41
            Мальчик Buybuy, он не токо пейсатель… он ещё и говорящая голова… мощный старик
  • Александр Исаев
    12 февраля 2021, 09:34
    про плащ ассациация
  • Дмитрий Л
    12 февраля 2021, 09:35
    Методом взвешивания, зачем что то портить, делим на определённые равные части, по хорошему мелкие части, допустим по 2-3 кучки, методом перевешивания начинает выяснять есть ли подделки. Притом мы можем использовать принесённый собой слиток как эталон, если мы на 100% в нём уверены.
  • Буян
    12 февраля 2021, 09:53
    А как же гидростатическое взвешивание? Испытание порченной весами и водой, так сказать. А задачка интересная, хотелось бы посмотреть решение
  • Михаил
    12 февраля 2021, 09:56
    Если априорная вероятность не известна берете в начале распределение beta(1,1). Начинаете сверлить и апдейтить априорное распределение по известному правилу (добавляется единичка к первому или второму аргументу в зависимости от результата), пока не достигните нужной значимости.
  • Dmitryy
    12 февраля 2021, 10:02
    Сам решить не могу, но думаю нужно вывести функцию распределения вероятностей, т.к. вероятности не известны, а там надо уже посмотреть что за график получится и в разных точках этой функции придется пилить разное количество деталей. Возможно можно посчитать какое-то МО этих вероятностей и от него оттолкнуться. В общем интересно увидеть решение, если оно существует.
  • Ив Ив
    12 февраля 2021, 10:11
    Хотелось бы услышать факты про «Победоносцы, с которыми все не слава Богу».
      • Ив Ив
        12 февраля 2021, 10:18
        Мальчик Buybuy, очень странно, проба ниже 500 определяется массогабаритом на раз.
        А что значит относительно чеканящихся до сих ГПз термин «новодел» и где купили? Обычно «новоделом» называют левые копии николашек или как минимум сеятелей.
          • Ив Ив
            12 февраля 2021, 10:28
            Мальчик Buybuy, уточните, пожалуйста.
            Относительно ГПз я к чему написал — подделать их массогабарит вольфрамом в силу малой толщины монеты и сопутствующих технологических проблем чрезвычайно сложно и нерентабельно.
              • Ив Ив
                12 февраля 2021, 10:36
                Мальчик Buybuy, очень наивный взгляд на вещи, пообщайтесь с металлургами. Золото — мягкий металл с возможностью очень точных и детальных оттисков, вольфрам — хрупкий, чрезвычайно сложный в обработке. Штамповать по гальванопластике не получится, монета расслоится.
  • Александр З.
    12 февраля 2021, 10:16
    Во входных данных доверительной вероятности, т.е., то, с какой точностью мы хотим знать процент подделки.
  • tores
    12 февраля 2021, 10:17
    покупаешь весы ювелирные и взвешиваешь. разница в плотности у вольфрама и золота все равно есть. без всякой математики и умностей.
      • Александр З.
        12 февраля 2021, 10:23
        Мальчик Buybuy, не объем а массу. Погуглите метотод гидростатического взвешивания (он же метод Архимеда)
          • Александр З.
            12 февраля 2021, 11:13
            Мальчик Buybuy, да нет же!!! Никаких объемов. Во времена Архимеда не было аналитических весов, которые позволяли взвешивать с точность 4 знака после запятой в граммах. Сейчас плотность компактных материалов с высокой точностью определяется на аналитических весах по результатам двух взвешиваний материала: (1) на воздухе и (2)  в воде. Ошибка метода складывается фактически из ошибки определения веса (плотность воды известна при заданной температуре с высокой точностью).
                  • Александр З.
                    12 февраля 2021, 11:37
                    Мальчик Buybuy, точность взвешивания в воде  компактных материалов (для пористых нужны ухищрения, т.к. вода будет затекать в поры, что приведен в дрейфу веса в процессе взвешивания) такая же, как и на воздухе, но при соблюдении  некоторых условий. Важно, чтобы на погруженный в воду материал не налипали микропузырьки воздуха, но их обычно видно.  Там есть и еще пара тонких моментов, но в любом случае для вольфрама/золота за второй знак плотности после запятой можно ручаться (если измеряем  в  г/см3)
                      • Александр З.
                        12 февраля 2021, 11:53
                        Мальчик Buybuy, ну если мы определим, что плотность золота 19,320 ±0,005 г/см3 (ошибка определения плотности), то ошибка будет 0,025%. Таким образом вольфрам вполне можно почувствовать.

                        Но я согласен, что для сплавов золота, где плотность до третьего знака после запятой не известна, метод теряет свою актуальность.
    • Александр З.
      12 февраля 2021, 10:21
      Max, ну а что мешает добавить с вольфрам немного, например, рения до очень точного значения плотности золота?  Люди же не дураки…
  • krolix
    12 февраля 2021, 10:22
    Пусть будет 53%. Нравится число :
    PS а, так нужна 99% вероятность? Это уже 3-сигмы надо считать, хз
      • krolix
        12 февраля 2021, 10:29
        Мальчик Buybuy, я исходил из того, что в 0 цена не обращается, поэтому написал не 36.8 — отнормировал (1+1.72*0.25)/2.72. Чисто интуитивно, в сложной математике не силен :) Но это не про 99%, а про оптимальность. У нас нет априорной вероятности того, что подделки вообще есть. Как в 5ке кассир нам даст подделку с вероятностью < 0.01%. В общем случае монеты разрушать не нужно, они должны быть подлинные.

        PS 1/(2.72^(1-0.25))=47% красивее смотрится.
  • tores
    12 февраля 2021, 10:29
    ржу)) задача бред, никакой практической ценности. Типа нам не все подделки надо выявить, а долю подделок в выборке, ну типа есть в выборке подделки ну и пусть есть))

    Стоимость отбраковки все партии — одна-две монетка — стоимость покупки  детектора. 
  • Union_Jack
    12 февраля 2021, 10:38
    Не секрет, что на рынке золотых слитков и монет присутствует большое количество подделок. Еще не утихли страсти по массовой подделке канадских золотых монет (gold maple leaf), как выяснилось, что и с российскими «победоносцами» все не слава Богу (в Москве уж точно).

    Пруфов конечно же не будет, на слово поверим вам?)

    Кто немного в курсе, те знают, что фальшивых Жориков и Сеятелей изготавливать в последнюю очередь будут. Уж слишком статья за это суровая
      • Union_Jack
        12 февраля 2021, 10:42
        Мальчик Buybuy, из того, что сам видел — это поддельный Сеятель. Но проба там была даже чуть выше 900-й, и в легатуре серебро было. Но по виду он отличается от оригинала.

        Так что очень и очень сомневаюсь, что из вольфрама можно сделать фальшивку, по внешнему виду не отличимую от оригинала, особенно для четвертьунцовок
          • Union_Jack
            12 февраля 2021, 10:55
            Мальчик Buybuy, не ради спора, а истины для
            1. Изготовление в целях сбыта или сбыт поддельных банковских билетов Центрального банка Российской Федерации, металлической монеты, государственных ценных бумаг или других ценных бумаг в валюте Российской Федерации либо иностранной валюты или ценных бумаг в иностранной валюте — наказываются лишением свободы на срок от пяти до восьми лет со штрафом в размере до одного миллиона рублей или в размере заработной платы или иного дохода осужденного за период до пяти лет либо без такового. 2. Те же деяния, совершенные в крупном размере, — наказываются лишением свободы на срок от семи до двенадцати лет со штрафом в размере до одного миллиона рублей или в размере заработной платы или иного дохода осужденного за период до пяти лет либо без такового. 3. Деяния, предусмотренные частями первой или второй настоящей статьи, совершенные организованной группой, — наказываются лишением свободы на срок от восьми до пятнадцати лет со штрафом в размере до одного миллиона рублей или в размере заработной платы или иного дохода осужденного за период до пяти лет либо без такового.

            Ну тут понятно, от прокурора зависит, насколько он возбудится

            Но по мне так, если уж такими вещами заниматься — то лучше Крюгерранды или царские десятки делать — там всего-лишь мошенничество)
              • Union_Jack
                12 февраля 2021, 11:08
                Мальчик Buybuy, да, опасно стало жить на этом свете, одни кидалы вокруг. А китайцем так вообще веры нет

                Но пост, как я понимаю, не про это, а про математику. Так что не буду больше флудить))
  • tores
    12 февраля 2021, 10:53
    По идее это задача определения необходимого объема выборки для определения доли брака в партии.

    Нам ничего не известно из задачи. Но я бы начал делать отбраковку тем самым улучшая оценку p — вероятности вытащить поддельный слиток. 

    Пример описан здесь:
    baguzin.ru/wp/opredelenie-obema-vyborki/
      • tores
        12 февраля 2021, 11:00
        Мальчик Buybuy, ща сторожилы матстата подтянуться))
  • Glago
    12 февраля 2021, 11:00
    Какую часть изделий следует подвергнуть разрушающей диагностике

    количество монет разделить на е (2,71 с хвостиком)
      • Glago
        12 февраля 2021, 11:10
        Мальчик Buybuy, пруф слямзил у Мартина Гаднера)
        PS: если у нас уже есть одна монета, которая правильная, тогда мы на этом можем построить стратегию сравнения её с остальными монетами и улучшить соотношение n/e )))
  • Московский Лоссбой
    12 февраля 2021, 11:02
         Дорогой Друже, я правильно понял из условия задачки, что если проверяемый конкретный слиток после сверления оказывается фальшивым, то Продавец его забирает в зад, и Покупатель не несёт потери в 25% от стоимости слитка? А если слиток «честный», то 25% потери стоимости ложатся на Покупателя. Это так?

         Это будет крайне важным уточнением условий игры. 
      • Московский Лоссбой
        12 февраля 2021, 11:07
        Мальчик Buybuy, понял. Это уточнение чуть меняет игру. Ща напишу ход мыслей (мы же тренируем мозг, не так ли?) 
  • Московский Лоссбой
    12 февраля 2021, 11:08
          И алёт второй вопрос — что мы хотим минимизировать — число подделок до 1% или ЗАТРАТЫ на это тестирование?
  • Московский Лоссбой
    12 февраля 2021, 11:13
         Но тогда игра абсолютно теряет смысл. У нас — отрицательное математическое ожидание Покупателя.

         Очень хорошо, что ты вскользь сказал о реальном применении в биржевой торговле.

         У нас есть массив слитков (сделок, ставок), в которых Покупатель теряет или 0% (если слиток честный, но непроверенный), или 25% (если он честный, но проверенный), или все 100%, если он фейковый.

         Это так? 
      • Московский Лоссбой
        12 февраля 2021, 11:20
        Мальчик Buybuy, хорошо, Друже. Тогда добавь в условие — например, коллекция из 99-процентно АБСОЛЮТНО ПРОВЕРЕННЫХ слитков станет стоить. ну, например, в два раза дороже. 

             Нужно добавить положительный исход! 
  • Московский Лоссбой
    12 февраля 2021, 11:18
         Вообще, решается система уравнений. Двух.

         Одно — стремление добиться нужной доверительной вероятности, испытав образцы (за деньги Покупателя, разумеется. Ибо Покупатель оплачиваетвсе риски потери товарной стоимости слитка.)

         Второе — определение оптимального количества проверяемых слитков исходя из трёх сценариев результата проверки, описанных мною выше. Тут в помощь — концепция Ральфа Винса. Количестиво сценариев — три. Прибыли-убытки по каждому известны.

         Собственно, всё. 
  • Московский Лоссбой
    12 февраля 2021, 11:23
     Если быть точным — у конкретного продавца вся партия либо настоящая, либо фейковая (на рынке есть кидалы и честные пацаны). Нужно понять, с какой партией мы имеем дело.

         А вот это — это СОВСЕМ РАЗВОРАЧИВАЕТ условие игры!!! либо все фейковые, либо все отличные!
  • Просто Егор
    12 февраля 2021, 11:23

    это задача из области контроля качества,

    1) обязательно подвергается распилу от 2-10% от партии (чем больше партия, тем больше выборка)
    2) дальше сравнивается количество брака в выборке и сравнивается с ожидаемым (ожидаем без брака — т.е. 0)
    3) если в выборке обнаруживается брак, то вся партия отбраковывается
    P.S. если размер выборки меньше целого числа, то округляем в большую сторону 
    вроде так это все должно быть, хотите подробнее, то ищите в «менеджмент качества, приемочный контроль»
    например здесь 
    laws.studio/proizvodstvennyiy-menedjment_1336/priemochnyiy-kontrol-70524.html

      • tores
        12 февраля 2021, 11:35
        Мальчик Buybuy, ну получается экстремум при p=50%, тогда надо иметь выборку 663 слитка при ошибке е=0,05. Дохрена слитков.
          • tores
            12 февраля 2021, 11:41
            Мальчик Buybuy, ну максимум объема выборки будет при p=50%. получается половину всей партии слитков надо расхреначить))
          • tores
            12 февраля 2021, 11:49
            Мальчик Buybuy, 541?
      • tores
        12 февраля 2021, 11:40
        Мальчик Buybuy, получается половину всей партии слитков надо расхреначить))
  • Ашот Анваров
    12 февраля 2021, 11:45
    Есть такая штука, называется — спектральный анализ. И не надо ничего пилить
      • Ашот Анваров
        12 февраля 2021, 12:04
        Мальчик Buybuy, откуда информация про 10 микрон?  можно ссылочку? 
          • Ашот Анваров
            12 февраля 2021, 12:29
            Мальчик Buybuy, я вот тоже раньше занимался золотом. И не слышал про 10 микрон. РФА загуглите
  • Arti
    12 февраля 2021, 12:44
    Допустим, инвестор хочет купить 100 монет.
    Если исходить из того, что поддельная монета может быть всего одна,
    то если при проверке случайных N монет не найдено поддельной, вероятность присутствия поддельной монеты в общей совокупности равна П(1-k/100), произведение П идет от 1 до N.
    Например, для N=20 вероятность получается около 10%, при N=29 — уже менее 1%, а при N=35 — уже менее 0.1%.

    Иными словами, даже если исходить из того, что поддельная монета может быть всего 1 из 100, то нужно проверить 29 случайных монет из 100, чтобы утверждать, что с вероятностью 99% в оставшейся куче из 71 тоже нет поддельных монет.

    Если же исходить из того, что мошенник подделывает неопределенную часть монет, то будут другие формулы, конечно.
    Надо составить таблицу этих вероятностей для возможного кол-ва поддельных монет 1,2,...M
    и для каждой новой проверки сверяться с этой таблицей, какова вероятность, что в оставшейся непроверенной части есть 1, 2 или большая часть поддельных монет. Эту таблицу можно получить из формул для биномиального распределения и его аппроксимации через нормальное, я думаю. Лень составлять, но технических сложностей не вижу пока.

    Затем, после составления этой таблицы вероятностей, можно просто составить формулу математического ожидания (прямо по его определению) кол-ва поддельных монет после успешной проверки i-ой монеты.
  • Александр Исаев
    12 февраля 2021, 14:28
    право любезнейшие матиматиги не пойму я вас, не светские какиета беседы
  • GOLD
    12 февраля 2021, 17:25
    Самое правильное решение — запускать в оборот золотой песок из мельчайших шариков. Прогнать такой песок через измеритель — не проблема. В случае необходимости, можно и перекатать всю партию или переплавить. Металл от этого не испортится.
  • Ching Chong
    12 февраля 2021, 19:47

    пусть X_1, .., X_n — i.i.d. случайные величины, X_1 ~ B(p), где p — наш неизвестный параметр

    P(X_1 = 1) = p, если слиток настоящий,
    P(X_1 = 0) = 1-p, если слиток поддельный.


    рассмотрим случайные величины
    Y = X_1 *… * X_n и
    Y^ = X_1 *… * X_k, где k <= n,
    k — количество слитков, что будем проверять; n — всего слитков.

    Y — это проверка всех n слитков,
    Y^ — это проверка первых k слитков.


    хотим найти k: P(Y = Y^) = 0.99.

    P(Y = Y^) = P(Y = Y^ = 1) + P(Y = Y^ = 0) = p^n + (1 — p^k) = 0.99,
    откуда k = ln(0.01 + p^n) / ln(p).

    мы получили ответ k = ln(0.01 + p^n) / ln(p).


    кстати, можно заметить, что k возрастает по n, поэтому можно избавиться от n, перейдя к пределу: k(n, p) <= ln(0.01) / ln(p) при n->infty и p < 1.

    получилась, вообще говоря, очень приятная функция. например, даже если ПОЛОВИНА слитков поддельная (p=0.5), то ln(0.01) / ln(0.5) < 7. достаточно проверить всего 7 первых слитков

Активные форумы
Что сейчас обсуждают

Старый дизайн
Старый
дизайн