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雪堆博弈纳什均衡点(雪块博弈的纳什均衡)

雪块博弈的纳什均衡

雪块博弈概述

雪块博弈是一种深受计算机科学研究者欢迎的博弈模型,它涉及到两个玩家,每个玩家轮流在一个$n\imes m$的网格上放置雪块。如果当前格子还没有雪块,那么这个格子就会变成先放置雪块者的颜色。当网格填满时,谁的颜色跨越连续块最多,则谁获胜。

计算雪堆博弈中的纳什均衡点

在雪堆博弈中,玩家的目标是让自己颜色的连续块跨越更多的网格。因此,我们首先要定义出这个模型中的最优策略。

我们把一个网格标记成1,当这个网格中有一堆雪块时,标记为-1表示有另外一堆雪块。定义函数S(i,j)表示当前网格的得分,该函数返回i行j列的网格跨越的最大连续块。由于雪块的颜色是黑色或者白色,我们用$c$表示当前玩家,$-c$表示另一个玩家。那么S(i,j)的值为:

$S(i,j)=\\begin{cases}0&(i,j)\\in \\{-1,1\\}\\\\ max\\{S(m,j)+S(i,m)\\}+1&(i,j)=0,m1\\end{cases}$

其中$c(i,j)=(-1)^{i+j}$,表示颜色。在计算连续块的时候,只需要记录前一行每个网格的得分,计算当前行的得分即可。

在这个博弈中,玩家只能选择在没有雪块的网格上放置雪块。最优策略对应着对应的最大化问题:最大化玩家的得分,使对手的得分最小。我们可以使用最大化极小的策略来计算纳什均衡点。

最大化极小的策略

最大化极小的策略是解决博弈论问题的一种重要方法。它的思想是最大化当前玩家能够收益的最小保证。也就是说,玩家可以把对手看作非理性的,选择对对手最具优势的策略去应对。

我们可以使用Minimax算法来计算最大化极小的策略。在每个深度,算法交替选择最大化和最小化策略,最后得到一个向前反推的树形结构,根据这个结构的叶节点的叶节点来得到最终的决策。

结论

使用计算机算法求解雪块博弈的纳什均衡点是相对简单的,尤其在计算最优策略时,只需要数据的支持,纳什均衡点容易被算法计算出来。然而,实际应用中,两个玩家的行为是很难被预测的,也很难给出一些简单的参考。