Пиратская игра

редактировать

Пиратская игра - это простая математическая игра. Это многопользовательская версия игры ультиматум.

Содержание
  • 1 Игра
  • 2 Результат
  • 3 Расширение
  • 4 См. Также
  • 5 Примечания
  • 6 Ссылки
Игра

Есть пять рациональных пиратов (в строгом порядке старшинства A, B, C, D и E), которые нашли 100 золотых монет. Они должны решить, как их распространять.

Правила распределения пиратского мира гласят, что самый старший пират первым предлагает план распределения. Пираты, включая автора, затем голосуют за то, принимать ли это распределение. Если большинство принимает план, монеты распределяются, и игра заканчивается. В случае равенства голосов, предлагающий имеет решающий голос. Если большинство отвергает план, предлагающий оказывается выброшенным за борт с пиратского корабля и умирает, а следующий по старшинству пират делает новое предложение начать систему заново. Процесс повторяется до тех пор, пока план не будет принят или если останется один пират.

Пираты основывают свои решения на четырех факторах. Прежде всего, каждый пират хочет выжить. Во-вторых, учитывая выживаемость, каждый пират хочет максимизировать количество получаемых золотых монет. В-третьих, каждый пират предпочел бы выбросить другого за борт, если бы все остальные результаты были равны. И, наконец, пираты не доверяют друг другу и не будут ни давать, ни выполнять никаких обещаний между пиратами, кроме предложенного плана распределения, согласно которому каждому пирату дается целое количество золотых монет.

Результат

Чтобы увеличить вероятность принятия его плана, можно было бы ожидать, что Пират А должен будет предложить другим пиратам большую часть золота. Однако это далеко от теоретического результата. Когда каждый из пиратов голосует, они думают не только о текущем предложении, но и о других результатах в будущем. Кроме того, порядок старшинства известен заранее, поэтому каждый из них может точно предсказать, как другие могут проголосовать в любом сценарии. Это станет очевидным, если мы будем работать в обратном направлении.

В последнем возможном сценарии всех пиратов, кроме D и E, выбросят за борт. Поскольку D старше E, он имеет решающий голос ; Итак, D предложил бы оставить 100 для себя и 0 для E.

Если осталось три (C, D и E), C знает, что D предложит E 0 в следующем раунде; следовательно, C должен предложить E одну монету в этом раунде, чтобы выиграть голос E. Следовательно, когда осталось только три, распределение будет C: 99, D: 0, E: 1.

Если B, C, D и E остаются, B может предложить 1 D; поскольку у B есть решающий голос, требуется только голос D. Таким образом, B предлагает B: 99, C: 0, D: 1, E: 0.

(В предыдущем раунде можно было подумать о предложении B: 99, C: 0, D: 0, E: 1, поскольку E знает, что невозможно получить больше монет, если они есть, если E выбрасывает B за борт. Но, поскольку каждый пират стремится выбросить других за борт, E предпочел бы убить B, чтобы получить такое же количество золота от C.)

Обладая этим знанием, A может рассчитывать на Поддержка C и E следующего распределения, которое является окончательным решением:

  • A: 98 монет
  • B: 0 монет
  • C: 1 монета
  • D: 0 монет
  • E: 1 монета

(Примечание: A: 98, B: 0, C: 0, D: 1, E: 1 или другие варианты недостаточно хороши, поскольку D предпочел бы бросить За борт, чтобы получить такое же количество золота от B.)

Расширение

Решение следует той же общей схеме для другого количества пиратов и / или монет. Тем не менее, игра меняет характер, когда она выходит за рамки того, что пиратов вдвое больше, чем монет. Ян Стюарт писал о расширении Стива Омохундро на произвольное число пиратов в майском издании Scientific American за 1999 г. и описал довольно сложную закономерность, которая проявляется в решении.

Предположим, что есть только 100 золотых монет, тогда:

  • Пират № 201 в качестве капитана может остаться в живых, только предлагая все золото каждому пирату с наименьшим нечетным номером, не оставляя ни одного.
  • Пират №202 в качестве капитана может остаться в живых, только не беря золота и предлагая по одному золоту 100 пиратам, которые не получили бы золотую монету из № 201. Следовательно, существует 101 возможный получатель взятки в виде одной золотой монеты - это 100 пиратов с четными номерами до 200 и номером 201. Поскольку нет никаких ограничений относительно того, какие 100 из этих 101 он выберет, любой выбор одинаково хорош, и его можно рассматривать как случайный выбор. Вот так шанс начинает входить в соображения для пиратов с большим числом.
  • Пират №203 как капитан не будет иметь достаточно золота, чтобы подкупить большинство, и поэтому умрет.
  • Пират # 204 как капитан имеет голос # 203, гарантированный без взяток: # 203 выживет, только если выживет # 204. Таким образом, №204 может оставаться в безопасности, набрав 102 голоса, подкупив 100 пиратов по одной золотой монете. Скорее всего, это сработает, если подкупить пиратов с нечетными номерами, необязательно включая №202, которые ничего не получат от №203. Однако вместо этого можно подкупить других, поскольку у них есть только 100/101 шанс получить золотую монету от пирата №202.
  • С 205 пиратами все пираты в баре №205 предпочитают убить # 205, если не получить золото, поэтому № 205 обречен как капитан.
  • Аналогично с 206 или 207 пиратами, только голоса от № 205 до № 206/7 обеспечены без золота, что является недостаточным количеством голосов, поэтому № 206 и № 207 тоже обречены.
  • Для 208 пиратов голосов за самосохранение от № 205, № 206 и № 207 без всякого золота достаточно, чтобы № 208 набрал 104 голоса и выжил.

В общем, если G - количество золотых монет, а N (>2G) - количество пиратов, то

  • все пираты, число которых меньше или равно 2G + M, выживут, где M - это наибольшая степень 2, которое не превышает N - 2G.
  • Любые пираты, число которых превышает 2G + M, умрут.
  • Любой пират, число которого превышает 2G + M / 2, не получит золота.
  • Не существует однозначного решения относительно того, кто получит одну золотую монету и но не делает, если количество пиратов 2G + 2 или больше. Простое решение дает одно золото нечетным или четным пиратам до 2G в зависимости от того, является ли M четной или нечетной степенью 2.

Другой способ убедиться в этом - понять, что каждый пират M будет иметь голос всех пиратов от M / 2 + 1 до M из-за самосохранения, поскольку их выживание обеспечивается только выживанием M-го пирата. Поскольку пират с самым высоким рейтингом может разорвать ничью, капитану нужны голоса только половины пиратов, превышающих 2G, что происходит только каждый раз (2G + Power of 2 ). Например, имея 100 золотых монет и 500 пиратов, пираты с № 500 по № 457 умирают, а затем № 456 выживает (поскольку 456 = 200 + 2), поскольку у него 128 гарантированных голосов за самосохранение пиратов с № 329 по № 456, плюс 100 голосов пиратов, которых он подкупает, составляют 228 голосов, которые ему нужны. Количество пиратов, прошедших # 200, которые могут гарантировать свое выживание в качестве капитана с 100 золотыми монетами: # 201, # 202, # 204, # 208, # 216, # 232, # 264, # 328, # 456, # 712 и т. Д. И.: их разделяют все более и более длинные вереницы пиратов, которые обречены независимо от того, какое разделение они предлагают.

См. Также
Примечания
  1. ^Брюс Талбот Корам (1998). Роберт Э. Гудин (ред.). Теория институционального дизайна (ред. В мягкой обложке). Издательство Кембриджского университета. С. 99–100. ISBN 978-0-521-63643-8.
  2. ^ Стюарт, Ян (май 1999 г.), «Головоломка для пиратов» (PDF), Scientific American, pp. 98–99
Литература
  • Роберт Э. Гудин, изд. (1998). «Глава 3: Вторая лучшая теория». Теория институционального дизайна. Издательство Кембриджского университета. С. 90–102. ISBN 978-0-521-63643-8.
Последняя правка сделана 2021-06-02 06:46:08
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте