數學揭秘:如何在石頭剪刀布中勝出?

2020-12-21 快科技

不管你相信與否,「如何在石頭剪刀布的時候勝出」這一問題在很長的一段時間裡都困擾著數據家和遊戲理論專家們。此前,他們曾經設計了一套解決這個問題的理論。而現在,來自中國浙江大學的王志堅通過真人實驗之後發現了一個原有理論以外的有趣現象。

在實驗的過程中,王志堅發現在石頭剪刀布中獲勝的一方傾向于堅持他們上一盤的制勝戰略,而失敗的一方則往往更加傾向於按照剪刀-石頭-布的順序出拳,簡稱「勝留輸變」。掌握了這個規律,就可以有針對性地出拳。

下面我們舉個例子來說明:剛開始遊戲的時候,玩家A和玩家B使用的都是隨機策略,如果玩家A出的是石頭,而玩家B出的是布的話,那麼玩家A就輸了。在下一個回合中,玩家A就可以假設玩家B會再次出布,因此出剪刀來贏得比賽。到了第三回合,因為玩家B剛剛輸了,因此玩家A可以假設玩家B會根據剪刀-石頭-布的順序改變出拳策略(即玩家B改為出剪刀),只要出石頭就能再次贏得比賽。

如果你把石頭剪刀布放到遊戲的理論層面來分析的話,要想用數學的方法贏得石頭剪刀布,最佳的辦法就是一直保持隨機出拳的策略。因為有三種結果,即輸、贏和平局,每一個策略都可以打敗另外一個策略,但是同時也有可能會輸給第三個策略。

再者,我們根本不在乎哪一種策略能讓我們贏得這一局遊戲。所以,最棒的選擇就是三分之一的時間出石頭,三分之一的時間出剪刀,三分之一的時間出布,這就是所謂的納什均衡。

納什均衡應該是現實生活中的最佳遊戲策略,但是王志堅和其他的研究人員在招募了72名學生參與石頭剪刀布遊戲之後找到了一個完全不同的模式。他們將學生分成了12組,每組6人,每個人都需要跟對方玩300輪石頭剪刀布。

實驗的結果表明,學生之間選擇出拳的策略的確都很接近三分之一,這跟納什平衡的說法是一致的。然而,王志堅仔細研究之後注意到了一個更加更尋常的模式。

他發現,獲勝的一方會一直重複他們的策略,而落敗的一方則會按照循序改變出拳策略。研究人員們表示,這一模式很有可能是人類大腦中的固有反應,為了證實這個說法,他們打算進行更進一步的實驗研究。

而王志堅本人則表示:「現在,我們可以在大多數人都使用條件策略的情況下,使得自己的出拳策略更有針對性,從而贏得更多的石頭剪刀布。」

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