尋止戈橋,帶你去看不一樣的武林世界
大家好,歡迎來到「尋止戈橋」。
下面我們來聊一個有趣的話題,擂臺對峙時,在第幾秒進攻成功率最高?
你可能覺得我們在說笑,在搏擊賽場上,對手狀態瞬息萬變。怎麼可能存在固定什麼時刻進攻是最佳的進攻時機?有空研究這個,不如多練練拳。那事實上是不是真的如此呢?
偉大的哲學家、數學家畢達哥拉斯不僅說過「別的動物也都具有智力、熱情,理性只有人類才有。」這樣的名言。更是認為「萬物皆數」。在畢達哥拉斯眼中,數學是解釋世界的最底層的知識。當今社會確實能用數學模型來解釋許多現象。量子力學的發展,在很大程度上都是依賴數學。哪怕是愛因斯坦的廣義相對論,也需要黎曼幾何這樣的數學模型才能解釋。
那作為萬物之一的人的運動規律,是不是也能找到什麼模型來求出最優解呢?還別說,沒準真有。下面我們先來做一個思想實驗。
假如你面前有100個寶箱,每個包廂都裝有金額保密且高低不等的獎金。你可以隨便從中取出一個帶走。
好消息是,你可以打開寶箱,看到裡面的數額之後再帶走。
壞消息是,你一次只能打開一個寶箱,而且一旦決定不要,就不能反悔了。
未來的寶箱是未知的,過去的寶箱你也不能要,這是兩個限制條件。那麼應該在打開第幾個寶箱的時候做決策,才能最大概率的拿到大金額的獎金呢?注意,這裡說的不是選擇這個寶箱就一定能拿到最高額度大獎金。而是選擇這個寶箱,有最大的概率得到最高額的獎金。
聰明的人可能聽過這個思想實驗,如果你用計算機來計算,應該也能知道答案。正確的答案是第37個寶箱。
我們來稍微證明一下,100個可能太複雜了。大家夠嗆能算出來。我們先從2個寶箱開始算起。如果是2個寶箱的話,不管你選哪一個寶箱,中大獎的概率都是50%。這個沒啥好決策的。
但是如果是三個寶箱,結果就不一樣了。因為在開啟第一個寶箱時,我們沒有任何方法能斷定,這就是最大的寶箱。同樣,在開啟第三個寶箱時,我們也沒有任何選擇,因為已經拒絕了前兩個寶箱。
但是,在開啟第二個寶箱時,我們既掌握了一些信息,又有一定的選擇權。我們知道它跟第一個寶箱比誰多誰少。注意,這個信息非常關鍵,因為原本三個寶箱裡,每個寶箱中大獎的概率都是三分之一,但一旦我們確定第二個寶箱裡的錢比第一個寶箱多,那麼它的比較對象,就只剩下第三個寶箱,它的大獎概率就變成了二分之一,比另外兩個都要高。並不是說,我們一定要選擇第二個寶箱,而是我們做出最優選擇的窗口期,在打開第二個寶箱之後。
所以,在只有三個寶箱的情況下,開啟第二個寶箱的時刻是最佳的決策時機。它大概是遊戲總進度的33%-66%。下面,我們就把遊戲的樣本數放大。假設放大到10個寶箱。按照相同的邏輯進行推演計算,算出來的最佳決策時機是第四個。也就是總進度的30%-40%。繼續放大樣本,這個數字就會趨於穩定。
當是100個寶箱時,最佳決策時機是第37個寶箱。而從100開始向上,你無論怎麼擴大樣本數量,這個最佳決策時機都不會再發生變化。如果你用1億個箱子計算,計算出的最佳決策時機仍然是37%。也就是第3700萬個箱子這個節點上,我們有最大的概率選到最高的獎金。
細思極恐啊!有沒有?也就是說,只要符合這個遊戲規則,那麼他就存在最佳決策時機。也就是整個遊戲進程的37%。那麼我們看看,在打拳的時候,是不是也符合這個遊戲規則?
可能有朋友已經忘記上面的規則了,我們來這邊抽象的總結一下。要滿足這個最佳決策時機。這個遊戲必須具有以下三個特徵。
1、可以在過程中得到信息,並且只能做出一次決策。
2、放棄做出決策後,被放棄的時機不能被追回(不能反悔)
3、決策時長/決策樣本有限。
我們現在來對比一下,這三條標準在搏擊之中能不能成立。
在做這個思想實驗之前,我們必須假設,對手的反應與我的反應速度相同。我在做出決策時,對方只能進行預判進行閃躲。同時,我可以進行試探。注意,試探不是真正的進攻。試探時打中,也不算真正的進攻。好,下面開始思想實驗。
先看看第一條:「可以在過程中得到信息,並且只能做出一次決策。」是否滿足?
拳手在擂臺上實際上有兩種狀態,一個狀態是接觸進攻時期。另一個狀態叫對峙時期。我們今天研究的就是對峙時第幾秒出拳成功率最高。在對峙時,你可以通過試探來測試對手會朝向什麼方向閃躲,進而決策自己之後要打什麼方向。但真正的進攻只能打一次,一次沒有成功,雙方就會進入接觸進攻時期。對峙時期就會結束。
由此可見,在對峙時期,我們是符合「在過程中得到信息,並且只能做出一次決策。」
下面看看第二條:「放棄做出決策後,被放棄的時機不能被追回(不能反悔)」是否滿足?
從上面的敘述可以看得出來。如果你在對峙時,放棄了進攻。那麼你的時間也不會倒流。不會給你再一次回到剛才時間點進行進攻的機會。所以,這裡也符合「放棄做出決策後,被放棄的時機不能被追回(不能反悔)」這一條。
最後看看第三條:決策時長/決策樣本有限。是否符合?
在擂臺之上,為了比賽能正常進行。一般都設置有一個用來判斷拳手是否消極比賽的時間。這個時間間隔大概在5-10秒的時間(根據比賽的不同,時間長度會有所不同)。也就是說,在擂臺上,對峙的時間最長,不能超過這個時間。否則會被判消極比賽。所以,決策時長/決策樣本有限。這一條,也是符合的。
那麼這樣,我們就能算出來,到底在第幾秒的時候進攻才是最佳進攻時機了!假設比賽要求間隔時間是5秒。5秒之內必須發起進攻。所以,這個時機,就應該是在「對峙時的第3秒」!嗎?
╮(╯▽╰)╭如果你是這樣計算,那在擂臺上一定會被打出屎的~
正確的答案是「第0秒」。為什麼會是第0秒?
原因是,這個「決策時長」並非就是5秒。這個決策時長不僅僅要根據規則來確定,還要根據對手的進攻時間來確定。對手如果在第3秒就發動了進攻。那麼你的決策時長就只有3秒。如果對手在第1秒就發動進攻,那麼你的決策時長就只有1秒。
除非實戰時, 你能掌握對手出拳時的時間間隔習慣,這樣你才能用37%計算出自己的最佳進攻時機。但實際上,你遇到的對手大多數情況你都無法確定他的進攻時間間隔。所以,我們就要用到另外一個模型了。
我們還是先來做一個思想實驗。
一個班的班主任讓自己班的學生在1-100之間猜數字。說,如果誰猜的數最接近班裡猜出的最大數的30%,誰就能贏得大獎。在考慮到每一個學生都想拿大獎的情況下。所有學生都要考慮對方可能會猜什麼數字,由此決定自己的數字。那最終的理性選擇,這個數字會無限接近0。
我們上面的出拳決策時間,也存在同樣的情況。我們必須要比對手出拳早。而且這個時間越是接近從對峙到對手出拳的時間間隔的37%,就越是絕佳。但是,你無法知道對手什麼時候出拳。所以,最終理性的選擇,就應該是在對峙的最開始出拳。這個時刻就是最佳時刻。這就是數學給出的答案。
很不幸的是,這幾乎就是正確答案。不信你可以去玩類似的遊戲,凡是一喊開始就出拳進攻打的,往往這一下成功率都異常的高。這就是數學模型計算出來的結果。
作為習武之人,多學習一些知識,也許並不能幫你在擂臺上的速度提高1%。但是當你更了解功夫背後的數學真相時,也許能幫你在下一次的戰鬥中選擇更優的決策,從而減少你的出錯率。出錯越少的人,贏的概率就越高。當然,以上的模型還不夠複雜。還無法完全模擬真實的實戰。
尋止戈橋,讓我們一起,觀止戈,尋武橋。
擴展小知識1:畢達哥拉斯定理,在中國又稱為「勾股定理」。希帕索斯是畢達哥拉斯的得意門生。畢達哥拉斯學派在公園500年認為,萬物皆數。也就是說,也就是說宇宙間各種關係都可以用整數或整數之比來表達。但是,希帕索斯發現,邊長為1的正方形,它的對角線(根號2)卻不能用整數之比來表達。
由此,畢達哥拉斯學派的「一切量都可以用有理數來表示」被畢達哥拉斯的得意門生所證偽。這就觸犯了這個學派的信條,於是規定了一條紀律:誰都不準洩露存在根號2(即無理數)的秘密。而這也引發了第一次數學危機。天真的希帕索斯無意中向別人談到了他的發現,結果被殺害(相傳當時畢達哥拉斯派的人正在海上,但就因為這一發現而把希帕索斯拋入大海)。而希帕索斯悖論的提出,也讓數學向前大大發展了一步。(別笑話當時的人,這種把先輩智慧當成真理的人在現代社會依然存在。傳統武術圈子裡也不乏一些人整天說著「傳統武術是老祖宗的智慧結晶,你都沒學懂。「這樣的話語來懟別人。也見不得別人與自己所學知識有所不同。這實際上和把希帕索斯拋入大海裡的人沒有本質區別。其實,我們可以做的更理性。)
小知識擴展2:上面提到的最佳決策窗口期是37%。人的正常體溫恰好也是36.0℃-37.0℃。這純屬是一種巧合。但如果你記不住最佳決策時機,那麼以後記住這個人體體溫,應該就不會忘記最佳決策時機了。實在不記得,量一下就記得了(發燒感冒除外)。