石頭剪刀布減一
我們繼續暫停聖地牙哥朝聖之路系列的討論,來討論一下被稱為「石頭剪刀布減一」的遊戲。
這個遊戲出現在《魷魚遊戲》第二季第一集。這部劇本身就充滿了有趣的博弈理論,這個新遊戲也不例外。我想讀者已經知道經典版「石頭剪刀布」的規則了。
這是石頭剪刀布減一的規則。
- 1.在遊戲的第一階段,兩位玩家同時用每隻手打出自己選擇的符號。
- 2.兩位玩家都有時間考慮下一步。
- 3.在遊戲的第二階段,兩位玩家同時向後拉一隻手,從而打出另一隻手上的符號。
- 4.經典石頭剪刀布規則,根據每個玩家剩餘的一個符號來決定獲勝者。
以下 影片解釋了規則。
雖然規則解釋正確有趣,但給的建議完全錯誤!這種觀點是基於這樣的假設:如果比賽打平,除非分出勝負,否則雙方會重賽。影片中的例子就是這種情況:
三角形玩剪刀布。
圓圈玩石頭和布。
在影片的 1 分 18 秒處,招募員說 Triangle 應該打紙牌,因為無論 Circle 打什麼,遊戲至少都會是平手。
讓我們仔細分析一下這種情況。下表從三角玩家的角度展示了四種可能情況的結果。
如你所見,從三角形的角度來看,獲勝有兩種可能,一種平局,一種失敗。從圓形的角度來看,情況正好相反,獲勝只有一種可能,一種平局,兩種失敗。因此,三角形處於優勢地位。
招募人員說得對,如果三角出紙,至少能確保平手。然而,如果圓也預見了這種想法,那麼他也可以出紙來擺脫不利局面,最終平局。
如果三角能預測圓會這麼想出布,那麼他就可以冒險出剪刀贏得比賽。然而,如果圓能預見這一點,他就會冒險出石頭,粉碎三角的剪刀。反過來,如果三角能預測圓會出石頭,他就會回到原點出布,打敗圓的石頭。如此循環往復,就像經典的石頭剪刀布一樣。
雙方的正確策略是隨機化!我們來算算吧。
讓:
s = 機率三角形出剪刀
r = 機率圈演奏搖滾樂。
這類博弈論問題的關鍵在於找到一個機率,使得無論對手怎麼玩,你的預期勝率都相同。這樣,你的對手就無法破解你的策略了。
設 f(s) = 三角形出剪刀時的預期勝利。
= -rs + s(1-r) + (1-s)r + 0*(1-s)(1-r)
= -rs + s – rs + r – sr
= s + r – 3sr
6; font-family: 'Open Sans', sans-serif; color: #313131 !important; ">接下來,求導 s 並設為 0:f'(s) = 1 – 3r = 0
r = 1/3。
令 f(r) = 如果 Circle 出石頭,則預期勝利。
= rs - r(1-s) - (1-r)s + 0*(1-s)(1-r)
= rs-r + rs-s + rs
= -s - r + 3sr
接下來,對 r 求導並設為 0:
f'(r) = -1 + 3s = 0
s = 1/3。
因此,與招募人員所說的相反,最佳策略是:
- • 三角形出剪刀的機率為 1/3,出布的機率為 2/3。
- • 圓圈出石頭的機率為 1/3,出紙的機率為 2/3。
如果至少有一名玩家採用此策略,則每場比賽的結果如下:
- • 三角勝利 = 4/9 = 44.44%
- • 平手 = 4/9 = 44.44%
- • 圈勝率 = 1/9 = 11.11%
將勝利算作 +1,平局算作 0,失敗算作 -1,那麼 Triangle 的預期勝利率為 1/3 = 33.3%。
感謝您的閱讀,希望您和我一樣喜歡《魷魚遊戲》第 2 季!