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[科普中国]-严格决定对策

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在有限二人零和对策中,称存在鞍点的对策为严格决定了的对策(称矩阵游戏更妥当),简称严格决定对策(strictly determined game),有些对策没有鞍点,有些则有许多鞍点。

基本介绍严格决定对策指在有限二人零和对策中,设局中人A和B的策略分别为 。如果设A选用策略i,B选用策略j时A的得分为 ( 为负时就是A的失分),则能构造下面的得分表。

|| ||

如果A、B都互不知道对方所采取的策略,则A会选择使得的最小值即为最大的策略i,而B会选择使得的最大值即为最小的策略j。假定, 如果A和B都采用最合理的策略,则A得到而B支付。具有上述条件的对策称为严格决定对****策称为这个对策的值。当这一关系不成立时,就称为非严格决定对策1

两人零和对策与严格决定对策人们在竞争或斗争中,总希望自己的一方取胜.每一方为取胜所作的努力一定会遭到对手的干扰,因此,任何一方都必须考虑对手可能怎样决策,从而选出自己的好的对策,这类竞争或斗争的现象,称为对策现象

请看下面的矩阵游戏,设矩阵

为已知,甲可任选行数(可能是1,2,3),乙也可选列数,当交错元素为正时,表示甲胜,当交错元素为负时,表示乙胜。例如,甲选第2行,乙选第3列,交错元素为-3,乙就获胜。甲、乙两人称为局中人,(甲选行数,乙选列数)组成一个“局势”,甲选某行是一个策略,甲可取3个策略;乙取某列也是一个策略,乙也可取3个策略,共可组成9个“局势”,胜负或得失是局势的函数。

有限零和两人对策是一种特殊的现象,局中人只有两个,每个可选取的策略只有有限个,且任一局势对应的得失之和总等于零,即一人所得即另一人所失。

有限零和两人对策可用矩阵表示,用下列矩阵

表示甲的得失表,它表示甲共有m个策略(行数),乙共有n个策略(列数),写

在i行j列的数 就是甲的得失,即当甲选取第i个策略、乙选取j个策略时,甲得 (当它大于零时称得,当它小于零时实际上是失)。当然,乙的得失表即矩阵

例如,甲的得失表为

如甲选第1行,他可能得到5分,但他也可能失去2分;如甲选第2行,他可能得到4分,但他也可能失去4分;如甲选第3行或第4行,都肯定能得分。同时,乙也会考虑他的对策。

甲的一种选择策略的办法是找出

即行中最小的数的集合中的最大者,它所在的行是较好的策略,上面这矩阵中,各行的最小值为 ,这里面的最大者是2。甲如选第4行,稳得2分。当行中最小数的集合中的元素都相等时,我们说 不存在.

鞍点,称存在鞍点的对策为严格决定了的对策(称矩阵游戏更妥当)。

有些游戏矩阵没有鞍点,有些则有许多鞍点,如

无鞍点,又如

有4个鞍点。

例如,齐王与田忌赛马的故事,齐王与田忌赛马,规定每人牵出强、中、弱马各1匹,共3匹组成马队进行团体赛,各队预先排好1,2,3次序,第1对第1,第2对第2,第3对第3,胜者得1分,可赢1干金,一场比赛下来,最多可得3分,最多失分也是3分。已知田忌的强马比齐王的强马差,但比齐王的中马好,田忌的中马比齐王的中马差,但比齐王的弱马好,田忌的弱马最差,齐王与田忌都有6种策略:

(1)(强中弱);(2)(强弱中);(3)(中强弱);(4)(中弱强);

(5)(弱强中);(6)(弱中强).

齐王的得失分表如下:

它不存在鞍点,不是严格决定了的对策。但确实存在一些局势,它们对应着齐王失1分,这故事中的确是田忌得了1分,齐王因此输了1干金2。

本词条内容贡献者为:

尹维龙 - 副教授 - 哈尔滨工业大学