PlayPendium
WordChess · Пища для размышлений

Математика буквы

Q стоит десять очков, а E — одно. За этим единственным фактом скрываются маленькая теория языка, рассуждение об информации и причина, по которой набор фишек в испанской версии выглядит иначе, чем в английской.

E · одно очко 12 фишек в мешочке
против
Q · десять очков 1 фишка в мешочке

Написано и отредактировано на английском языке. Эта русская версия создана машинным переводом; там, где важна точность, авторитетным остаётся английский оригинал. Читать оригинал на английском →

01 · Архитектор считает первую полосу

Стоимость — это мера редкости

Правило подсчёта очков, с которым вы сталкиваетесь на первом же ходу, — не эстетический выбор. Это измерение. В начале 1930-х годов оставшийся без работы архитектор Альфред Мошер Баттс задумал словесную игру, которая не была бы ни чистой удачей, ни чистым словарным запасом, и ему нужен был принципиальный способ оценить каждую букву. Поэтому он поступил как инженер: стал считать. Баттс подсчитал, как часто каждая буква встречается в печатных изданиях его времени — прежде всего на первой полосе The New York Times, а также в Herald Tribune и The Saturday Evening Post. 1

Из этих подсчётов он вывел сразу два числа. Количество — сколько фишек каждой буквы кладётся в мешочек — отражает, насколько буква распространена в реальных текстах. Стоимость устроена наоборот: чем реже буква, тем больше должен приносить ход с ней. Частые гласные дают одно очко; буквы, которые всплывают лишь в заимствованиях и в глухих уголках словаря, получают игровой максимум. В английской версии игры этот максимум — десять очков, и он есть только у Q и Z; как однажды написала Би-би-си, Баттс «вычислил стоимость каждой фишки, измерив, как часто каждая буква появлялась на первой полосе New York Times». 2

02 · Реестр

Частотность в трёх столбцах

Выстройте буквы в ряд, и замысел станет очевиден. Стоимость в очках растёт почти монотонно по мере того, как падает частотность в реальном языке. E встречается повсюду и стоит дёшево; Z и Q почти не встречаются и стоят дорого.

Английский набор фишек: количество, стоимость и частотность буквы в обычном тексте
БукваФишек в мешочкеОчковЧастотность в английском
E121≈ 12.7%
A91≈ 8.2%
N61≈ 6.7%
D42≈ 4.3%
B23≈ 1.5%
K15≈ 0.8%
X18≈ 0.15%
Q110≈ 0.12%
Z110≈ 0.07%

Количество и стоимость — стандартный английский набор; 3 частотность — общепринятые оценки для обычного английского текста. 4 WordChess следует этой традиции, используя фишки со стоимостью в очках и набор фишек, взвешенный по частотности (в английской версии 100 фишек: 98 букв и 2 пустышки), хотя каждый игрок держит полный набор, а не тянет фишки из мешочка, по проектной документации игры.

03 · Напряжение в замысле

Достаточно редкие, чтобы вознаграждать, достаточно частые, чтобы играть

Здесь чистая идея сталкивается с жёстким ограничением. Если бы стоимость просто вознаграждала редкость, идеальный мешочек был бы набит буквами Q и Z — огромные очки только и ждут, чтобы их забрали. Но мешочек — это ещё и рука, которой нужно реально играть. Вытяните семь дорогих диковинок — и вы застынете, не в силах составить ни одного допустимого слова. Поэтому количество тянет в противоположную стоимости сторону: мешочек должен содержать буквы примерно в той пропорции, в какой их использует язык, иначе игра встанет.

Вот почему Q ровно одна и почему её почти неразлучной спутнице U отведено целых четыре фишки: одна Q — и четыре U в мешочке, чтобы у неё был шанс найти себе пару. Одинокая Q ценна потому, что её почти невозможно сыграть, а сыграть её вообще удаётся лишь потому, что остальные фишки мешочка розданы в пропорциях самой жизни. Редкость задаёт награду; частотность не даёт игре остановиться.

Цену фишки задаёт то, как редко встречается буква, а содержимое мешочка — то, как часто она встречается. Обе силы — один и тот же факт, прочитанный в прямом и обратном направлении.

04 · Двадцать два языка, двадцать два набора фишек

Почему испанский выбрасывает K

Если справедливый набор фишек — это фотография частотности букв языка, то смена языка должна менять и фотографию. Так и происходит, причём заметно. WordChess работает на 22 языках, и набор фишек для каждого составляется заново, потому что распределение, настроенное под английский, в других языках попросту неверно. 3

Испанские наборы, продающиеся за пределами Северной Америки, полностью исключают K и W: в испанском эти буквы встречаются только в заимствованных словах, поэтому честный мешочек не отводит им ни одной фишки. 5 Итальянский идёт ещё дальше и исключает J, K, W, X и Y — буквы, которые не принадлежат исконной итальянской орфографии и появляются лишь в заимствованиях. 5 Буквы, которым английский мешочек отпускает лишь по одной-две фишки, на другом языке не редки, а просто отсутствуют. Редкость — не свойство буквы. Это свойство буквы в языке.

05 · Глубинная идея

Редкость буквы — это её информация

Баттс, не имея для этого слов, измерял то, что математик формализует лет пятнадцать спустя. В 1948 году Клод Шеннон основал теорию информации на точном утверждении: чем менее предсказуем символ, тем больше информации он несёт. Буква, которую можно было угадать, сообщает мало; неожиданная сообщает много. Редкость и есть информация, а информация измеряется в битах. 6

В статье 1951 года Prediction and Entropy of Printed English («Предсказание и энтропия печатного английского текста») Шеннон взялся измерить эту величину. Если рассматривать буквы по отдельности, на букву английского текста приходится примерно четыре бита; но позвольте читателю пользоваться контекстом — тем, что q почти обещает u, что немногие слова оканчиваются на v, — и истинная величина резко падает. Эксперименты Шеннона с предсказанием дали энтропию обычного английского текста где-то между 0,6 и 1,3 бита на букву. 6 Большая часть написанного нами избыточна; настоящую работу выполняют неожиданные буквы.

Тот же учёт уже раньше определил устройство другого кода. Когда Сэмюэл Морзе и Альфред Вейл создавали свою азбуку в 1840-х годах, Вейл, как говорят, изучил наборные кассы типографии, чтобы узнать, какие буквы используются чаще всего, и дал этим буквам самые короткие сигналы: одну точку для E, одно тире для T. 7 Короткие коды для частых букв; дешёвые очки для распространённых фишек; мало битов для предсказуемого. Морзе экономил время на проводе, Баттс уравновешивал игру, Шеннон дал имя лежащей в основе величине, но все трое читали один и тот же реестр. Ценность буквы, как выясняется, всегда была мерой того, насколько она способна вас удивить.

Sources & notes
  1. Wikipedia, "Alfred Butts", on Butts deriving his letter counts and values from printed frequency counts: "Butts studied the front page of The New York Times to calculate how frequently each letter of the alphabet is used." Cites Bruce Lambert, "Alfred M. Butts, 93, Is Dead; Inventor of SCRABBLE", The New York Times, 7 April 1993. en.wikipedia.org/wiki/Alfred_Butts. The wider set of sources is from Wikipedia, "Scrabble" (History): Butts tabulated letters from a dictionary, the Saturday Evening Post, the New York Herald Tribune and The New York Times, citing John Tierney, "Humankind Battles for Scrabble Supremacy", The New York Times Magazine, 24 May 1998. en.wikipedia.org/wiki/Scrabble
  2. "Scrabble: Should letter values change?" BBC News Magazine (2013), on Q and Z as the English game’s ten-point tiles and on Butts, who “calculated a value for each tile by measuring how frequently each letter appeared on the front page of the New York Times.” bbc.com/news/magazine-20984707
  3. "Scrabble letter distributions." Wikipedia, the standard English tile counts and point values. en.wikipedia.org/wiki/Scrabble_letter_distributions
  4. Letter-frequency estimates for ordinary English text (E ≈ 12.7%, T ≈ 9.1%, …), as compiled in standard references. See "Letter frequency," Wikipedia. en.wikipedia.org/wiki/Letter_frequency
  5. "Scrabble letter distributions." Wikipedia, Spanish sets outside North America omit K and W; Italian sets omit J, K, W, X and Y, as these occur only in loanwords. en.wikipedia.org/wiki/Scrabble_letter_distributions
  6. Shannon, C. E. "Prediction and Entropy of Printed English." Bell System Technical Journal 30 (1951): 50–64. Estimates the entropy of English at roughly 0.6–1.3 bits per letter with context. princeton.edu/~wbialek/rome/refs/shannon_51.pdf
  7. Cook, J. D. "How efficient is Morse code?", on Morse and Vail assigning the shortest codes to the most frequent letters (E, T). johndcook.com/blog/2017/02/08/how-efficient-is-morse-code
  8. Further reading on Scrabble letter distributions, Scrabble as a tool for Haitian Creole literacy. doi.org.
  9. Further reading on Letter frequency, [1103.2950] Fitting Ranked English and Spanish Letter Frequency Distribution in U.S. and Mexican Presidential Speeches. arxiv.org.
Was this worth reading?
Play WordChess
PlayPendium · About · Contact · Privacy · Terms · Cookies · Accessibility · Copyright · Browse all games · Classic arcade games · © 2026