三大博弈[转]

博弈论:

本篇主要以取石子游戏为例,简单介绍以下博弈论。共有 3 种类型:

(一)巴什博弈(Bash Game):

只有一堆n个物品,两个人轮流从这堆物品中取物,规定每次至少取一个,最多取 m 个。最后取光者得胜。

显而易见,当剩余的石子个数为 1,2...m 时,此状态必为必胜状态,由此可知,当剩余的石子个数为 m+1时为必败状态,但是当剩余石子个数为 m+2, m+3 ... 2m+1 时,玩家可以取走一定量的石子,使剩余的石子数为必败状态的 m+1 个石子,故当剩余石子个数为 m+2, m+3 ... 2m+1 时为必胜状态。以此类推,可知当石子数为 k*( m+1 ) 时为必败状态。据此可解。

(二)威佐夫博弈(Wythoff Game):

有两堆各若干个物品,两个人轮流从某一堆或同时从两堆中取同样多的物品,规定每次至少取一个,多者不限,最后取光者得胜。即:

有两堆石子,不妨先认为一堆有10,另一堆有15个,双方轮流取走一些石子,合法的取法有如下两种:

1)在一堆石子中取走任意多颗;

2)在两堆石子中取走相同多的任意颗;

约定取走最后一颗石子的人为赢家,求必败态(必胜策略)。

对于这种博弈,网上有很多,但基本相同,并且只是给出了一个很经典的公式,但很少有介绍公式的推倒的,据说这是个巨复杂的过程。在此,也不打算解释。有兴趣的可以参考以下链接:

http://yjq24.blogbus.com/logs/42826226.html

该公式可描述为:

如果甲面对(0,0),那么甲已经输了,这种局势我们称为奇异局势。前几个奇异局势是:(0,0)、(1,2)、(3,5)、(4,7)、(6,10).可以看出,a0=b0=0,ak是未在前面出现过的最小自然数,而 bk=ak+k.

那么任给一个局势(a,b),怎样判断它是不是奇异局势呢?我们有如下公式:

ak =[k(1+√5)/2],bk= ak + k (k=0,1,2,...,n 方括号表示取整函数)

奇妙的是其中出现了黄金分割数(1+√5)/2 = 1。618...,因此,由ak,bk组成的矩形近似为黄金矩形,由于2/(1+√5)=(√5-1)/2,可以先求出j=[a(√5-1)/2],若a=[j(1+√5)/2],那么a = aj,bj = aj + j,若不等于,那么a = aj+1,bj+1 = aj+1+ j + 1,若都不是,那么就不是奇异局势。然后再按照上述法则进行,一定会遇到奇异局势。

(三)尼姆博弈(Nimm Game):

有三堆各若干个物品,两个人轮流从某一堆取任意多的物品,规定每次至少取一个,多者不限,最后取光者得胜。

首先(0,0,0)显然是奇异局势,无论谁面对奇异局势,都必然失败。第二种奇异局势是(0,n,n),只要与对手拿走一样多的物品,最后都将导致(0,0,0)。

对于任何奇异局势(a,b,c),都有a^b^c=0.

非奇异局势(a,b,c)(a<b<c)转换为奇异局势,只需将c变为a^b,即从c中减去 c-(a^b)即可。

当然,该博弈也可推广到多堆石子,同样也可以是两堆石子(要注意此时它与威佐夫博弈的区别)

具体可参考以下链接:

http://sites.google.com/site/lene13/Home/sophi-mass/0-7

以上主要来自其它参考文献,由本人略加整理,以作备忘。

原文地址:https://www.cnblogs.com/moonbay/p/2198475.html