不平等博弈问题学习记录(三)(对于超实数在博弈下左大右小以及多堆情况的扩充)
前言
今天寫的這一篇文章離寫第一篇文章的時間可能有幾天了,并且在這段時間里也有人向我提出了我錯誤的地方,現(xiàn)已做出更改
今天,我們又做到了一道題目,也是不平等博弈的,聽了講題,我對不平等博弈有了更深的理解
Past感想(現(xiàn)在對前兩篇博客已經(jīng)做修改)
首先,不平等博弈,或者說是一個游戲,一直以來我覺得都可以用超實數(shù)來做,但今天我發(fā)現(xiàn),其實超實數(shù)其實是一種數(shù),這種游戲的狀態(tài)不等價于超實數(shù),就比如?*?符號,這個就不是超實數(shù),所以這些東西都是超實數(shù)的擴充
還有呢,在超實數(shù)的運算{X∣Y}\{X|Y\}{X∣Y}的定義中有“這兩個集合中的元素也為超實數(shù),且右集合中不存在一個元素xxx使得左集合中存在一個元素yyy滿足 x≤yx \leq yx≤y”。
但事實上在博弈上很容易出現(xiàn)比如說{1∣0}\{1|0\}{1∣0}的情況,這個時候在博弈中仍然是合法的,但是卻不能按一般的運算方法來做了,需要用一些特技來算了
正文
超實數(shù)的定義中一定要左小右大
但在實際博弈中不一定滿足
就比如一道題,有兩個人,一個人每次能拿a個石子,一個人每次能拿b個石子,求多堆的時候的情況
這道題有一個規(guī)律,如果有一堆石子有x個,那么它的狀態(tài)等價于x%(a+b)個,可能不會證明,但是能通過打幾個表來找到規(guī)律,其中就有{l|r}(l>r)的運算
下面枚舉a=2,b=3的情況
- f(0)=0
0顆石子,先手必敗 - f(1)=0
1顆石子,同樣兩個人都不能取,先手必敗 - f(2)=1
第一個人能取,f(2)= { f(0) | Φ\PhiΦ }={ 0 | inf }=1 - f(3)=?*?
一個人拿了另一個人就不能拿,所以就是先手必勝,先手必勝有3種情況:?+↑*+↑?+↑ 、?+↓*+↓?+↓ 、?*? ,要怎么判斷是三個中的哪個呢,由于↑+↑↑+↑↑+↑是一個第一個人必勝態(tài),↓+↓↓+↓↓+↓是第一個人必敗態(tài),所以只要把這個石子復(fù)制成2堆,若是第一個人必勝,那么就是?+↑* + ↑?+↑,若是第二個人必勝,那么就是?+↓*+↓?+↓,若是先手必敗,那么就是?*?,兩堆3個的石子,那么顯然是先手必敗,所以f(3)=?*?,其實很顯然,f(3)={f(1)|f(0)}={0|0}=?*? - f(4)=?+↑*+↑?+↑
同f(3)的做法,兩個4堆的石子,是第一個人必勝,所以f(4)=?+↑* + ↑?+↑,同時發(fā)現(xiàn),解決了f(4)={f(2)|f(1)}={1|0}的問題,{1|0}=?+↑* + ↑?+↑ - f(5)=0
這個顯然先手必敗,所以是0,同時f(5)={f(3)|f(2)}={?*?|1},它竟然等于0 - f(6)=0
這個分析一下就知道,若第一個玩家先取,那么第二個玩家贏,若第二個玩家先取,那么第一個玩家贏,所以f(6)=0,得出f(6)={f(4)|f(3)}={?+↑*+↑?+↑|?*?}=0 - f(7)=1
- f(7)={f(5)|f(4)}={0|?+↑* + ↑?+↑},分析一下,這是一個先手必勝的狀態(tài),但是它等于幾呢?一臉迷茫,猜一波結(jié)論,f(7)=1?證明呢,很簡單,證明f(7)+(-1)=0就好了,也就是第二個人多一步,你可以自己分析一下步數(shù),那就可以發(fā)現(xiàn)確實是先手必敗
…其實已經(jīng)有點循環(huán)了,后面的證明同理,不再說明
說重點,講一講超實數(shù)的加法吧
我們發(fā)現(xiàn),對于這些奇奇怪怪的狀態(tài),還是帶入實際問題用博弈的方式解決比較好,找不到比較好的定義
加法運算(用于超實數(shù)狀態(tài)的多堆情況)
對于超實數(shù) x= { XLX_LXL? | XRX_RXR? } 和 y = { YLY_LYL? | YRY_RYR? } ,它們的加法運算被定義為:
x+y={ XLX_LXL? | XRX_RXR? }+{ YLY_LYL? | YRY_RYR? }={XLX_LXL?+y,x+YLY_LYL?|XRX_RXR?+y,x+YRY_RYR?},
對于某個集合X和超實數(shù)y,X + y = { x + y : x ∈\in∈ X }
終止條件為Φ\PhiΦ + n = Φ\PhiΦ
相反數(shù)運算
對于超實數(shù) x= { XLX_LXL? | XRX_RXR? } ,x的相反數(shù)為:- x = -{ XLX_LXL? | XRX_RXR? } = { -XRX_RXR? | -XLX_LXL? },對于集合X,-X={ -x : x ∈\in∈ X }
終止條件為-0=-{ | }={ | }=0
其它定義
還有的定義是x-y=x+(-y)
根據(jù)上面三個官方的定義,還可以得到兩個超實數(shù)之和還是超實數(shù),并且加法滿足交換律、結(jié)合律
證明上面的↑↑↑ + ↑↑↑是先手必勝態(tài)
證明:↑↑↑ + ↑↑↑ = { 0 | ?*? } + { 0 | ?*? } = { 0 + ↑↑↑ , ↑↑↑ + 0| ?*? + ↑↑↑ , ↑↑↑ + ?*? } = { ↑↑↑ | ?*? + ↑↑↑ },所以是先手必勝
可能就這些了吧,這些東西差不多可以讓超實數(shù)在博弈中得到擴展,之后不平等博弈問題會在需要的時候繼續(xù)更新新的篇目,記錄(三)到這里就結(jié)束了
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的不平等博弈问题学习记录(三)(对于超实数在博弈下左大右小以及多堆情况的扩充)的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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