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猜数字问题分析 - 我用的笨方法,可能存在更好的方法 猜数字问题. ================================================================================ 设有两个自然数m,n,2〈=m<=99. s先生知道这两数的和s,p先生知道这两数的积p.他们两人进行了如下的对话:s:我知道你不知道这两个数是什么,但我也不知道。   p:现在我知道这两个数了。   s:现在我也知道这两个数了。   由这些条件,试确定m,n. ================================================================================= 简单讲下思路, 其实题设条件并不重要, 可有可无. 只要知道是2个自然数就ok了. I.积数p 的情况 1. 素数 1 x p = p ==> 知道结果 2. 非素数 不知道结果 II. 和数s 的情况 1. s = 3 时只有一种组合, s = 1+2 p = 1*2 都知道. 2. s >= 3有2组以上组合. 1 + (s - 1) = s 2 + (s - 2) = s 可能更多. [s 说第一句话的思路] III s:我知道你不知道这两个数是什么等价于, "s 的至少2种组合的积都不是素数". s-1, 2*(s-2) 都不是素数, 这是一个绝对的论断,关键,信息量巨大. s = 4 时 p {3, 4} 不合题意X s = 5 时 p {4, 6} 满足题意 s = 6 时 p {5, 8} 不合题意X s = 7 时 p {6, 10, 12} 满足题意,待定. s = 8 时 p {7, 12, 15, 16} 不合题意X s = 9 时 p {8, 14, 18, 20} 满足题意,待定. 所以s 的可能值{5,7,9, .....} 后续的奇数都有可能. [P 说第二句话的思路] VI. 在和数s分解的基础上 积数p 的分解 p = 4 时, s {4, 5} p = 6 时, s {7, 5} p = 8 时, s {8, 6} p = 10 时, s {11, 7} p = 12 时, s {13, 8, 7} 在积数p 的所有可能中, 只有p = 4 时 能根据前面条件惟一确定 s的值, s <> 4, 所以 s = 5 [s 说第三句话的思路] V s 也会循着上面的思路下来, 确定p = 6 所以p=6 s=5, 这两个数是{2,3}
分析整理6人手枪博弈问题 题目是这样的: 有一把左轮枪,6发子弹壳,只装了一颗子弹。有六个人被困,按顺序做好,被逼着玩死亡游戏。从第一个开始,他可以选择朝别人或自己开枪。 如果他选择朝别人开枪,则后面的的每一个人都可以选择朝他开枪,若任何人选择朝自己开枪,则他不会成为别人开枪的对象。 只有游戏顺利进行,剩下的5个生者才能安全离开,若游戏没有顺利进行,则6人全部困死。 假设6个人都是正常并且理性的,那么每个人都会做出怎样的决定? ==================================== 第一部分:没有密谋的囚徒困境。 ==================================== (摘抄vgvyvsv的分析) 这个题目的规则是: 只有游戏顺利进行,剩下的5个生者才能安全离开,若游戏没有顺利进行,则6人全部困死。 假设6个人都是正常并且理性的 如果一个人能开多枪的话,这个题目的建立无意义, 所以一个人只能开5~1枪,且子弹不计重量。我只分析开1枪,且一直不死人; 没人阻止游戏进行(阻止死亡率=1)的情况下,(死了后面的都无意义了。) (6人之间不能用话语或明显暗示沟通。) 第一枪:1号的开枪杀死自己的概率为1/6,生存概率为5/6。朝别人开枪的话,别人死掉的概率都为1/6,假设被开枪的人没死,然后2~6号都会朝1号开枪,避免自己自杀的危险,自己死掉的概率为5/6(自己对比大小!),所以1号选朝自己开枪(钻牛角尖的出门左转不送)。 第二枪:2号的开枪杀死自己的概率为1/5,生存概率4/5,朝3~6号开枪的话,3~6号每人死掉的概率为1/5,假设被开枪的人没死,然后3~6号都会朝2号开枪,自己死掉的概率为4/5(自己对比大小!),所以2号选朝自己开枪。 第三枪:3号的开枪杀死自己的概率为1/4,生存概率3/4,朝4~6号开枪的话,4~6号每人死掉的概率为1/4,假设被开枪的人没死,然后4~6号都会朝号开枪,自己死掉的概率为3/4(自己比大小),所以3号选朝自己开枪。 第四枪:4号的开枪杀死自己的概率为1/3,生存概率2/3,朝5~6号开枪的话,5~6号每人死掉的概率为1/3,假设被开枪的人没死,然后5~6号都会朝号开枪,自己死掉的概率2/3为(我们假设3号猜疑6号可能会阻止游戏,所以4号朝6号开枪的几率要大一点,不过生存几率还是占优。),所以4号选朝自己开枪。 第五枪:5号的开枪杀死自己的概率为1/2,生存概率1/2,朝6号开枪的话,6号死掉的概率为1/2,假设被开枪的人没死,然后6号会朝号开枪,自己死掉的概率为1/2。这个时候,死亡与生存的概率对半相等,我们假设5号猜疑6号可能会阻止游戏,所以5号朝6号开枪。 第六枪:假如第五枪没杀死6号,6号则杀死5号。 结局。 ==================================== 第二部分:密谋与悲剧的6号。 ==================================== 1.假定弹孔的位置对应钟的12, 2, 4, 6, 8 ,10 六个位置,但是子弹并不是等概率分布的. 2.考虑到物理特性,有子弹的弹孔比较重,所以更可能排到6点左右的位置.如果不能理解,请参考欺诈游戏--俄罗斯罗盘模型.所以6(10),1(12),2(2)号枪里有子弹的可能性比较小,打自己的相对比较有利, 而3,4,5号更有理由密谋以降低死亡的几率。 1.1策略 1(12)向6(10)开枪 2(2) 向6(10)开枪 3(4) 向6(10)开枪 4(6) 向6(10)开枪 5(8) 向6号(10)开枪 6号(10) 如果有开枪的机会,肯定是有子弹的.这时他的目标1,2,3,4,5号有1/5的概率存活 1.2死亡率 1-5 1/6 * 1/5 = 1/30 6 5/6 1.3 结论 1.抛开非理性因素,6号的悲剧是由他的位置决定的,对1-5号而言这是比自杀更优势的策略。 2.策略的实施是建立在1-5号信任的基础上的,否则会有新的变数。 ==================================== 第三部分:向谁开枪--1号的艰难选择 ==================================== 自己还是6号,2,3,4,5是否可信,1号陷入艰难的选择。 向自己开枪,1/6会挂,5/6存活,无后续风险。 开枪打6号,1/30会挂。存在信任风险。但是比起0.167,,6号几乎铁定要为大家档子弹了。 在所有人中1号,0.167 -> 0.033. 0.033 是相当一个诱人的数字,概率学有一个重要的定律叫做小概率事件不可能发生原理。 有时间再分析吧。
第二部分---5号的承诺与1号的一线生机 【46】他们中谁的存活机率最大? 5个囚犯,分别按1-5号在装有100颗绿豆的麻袋抓绿豆,规定每人至少抓一颗,而抓得最多和最少的人将被处死,而且,他们之间不能交流,但在抓的时候,可以摸出剩下的豆子数。问他们中谁的存活几率最大?提示: 1,他们都是很聪明的人 2,他们的原则是先求保命,再去多杀人 3,100颗不必都分完 4,若有重复的情况,则也算最大或最小,一并处死 第二部分---5号的承诺与1号的一线生机 为了分析游戏的第2种走向,这里给5号加入少许的非理性。 增加前置条件,5号对所有的人说:"大家放心吧,我会遵守游戏规则,不会做疯狂的事情。"其它理性人权衡利弊后选择了相信5号。 当然这里存在2种可能: A.5号是理性人,这么说只是出于策略考虑,好处后面讨论。 B.5号是自然人(拥有少许非理性),出于团队利益考虑,不倾向于做损人不利己的事情。 S1 策略分析: 1.【1】号策略。5号承诺放弃疯狂策略,使1号感受到了一线生机。理性的1号选择了“1号策略F,拿22颗以下”, 严谨的定义前置条件为 5 <=N <=18 (其它数字概率有所不同另外讨论)。 2.【2】号双向排布策略(递增递减策略)。由于最终生成的数列是紧密连续递减数列,用户等概率随机的向2端放入最大最小值,不存在豆子不够或一侧越过边界的情况。 此策略从2号启动,向后延续..。比如:如果1号拿N颗,2号N-1/N+1 2种选择, 根据2号的选择3号有N-2/N+1/N+2 3种选择,总之最终会形成一个紧密的递减(递增)的自然数列。 3.【5】号策略。 如果5号说假话,那么2,3号有50%概率存活。 如果5号说真话,这时5号抓取数不一定紧密连接次大/次小值,但是这个值一定是最大/最小值。 S2 生存概率分析: 5号:五号没有优势策略 0. XXXX5 X 5XXXX X 4号:生存率 2/4 = 50% 4XXX5 X 54XXX Y XXX45 Y 5XXX4 X 3号:生存率 3/4 = 75% 543XX Y 43XX5 Y 53XX4 Y 3XX45 X 注:由于3号抓取数量在(1,2,3)中最大/最小时结果的排列组合中是对称的,这里只排出了3号选择最小值的情况,取最大值一样,概率不变。 后续的排列组合也做了相应的省略。 2号:生存率 7/8 = 87.5 5432X Y 432X5 Y 532X4 Y 542X3 Y 32X45 Y 42X35 Y 52X34 Y 2X345 X 1号:排列组合与2号完全一致, 生存率 87.5 S4 总结:综上生存概率依然对2号最有利。 1 2 3 4 5 5号遵守承诺生存概率 87.5%:87.5%:75%:50%:0 5号违背承诺生存概率 0: 50%: 50%:0: 0 S5 结论: 1. 5号承诺不使用疯狂策略的前提下,1号抓取数 5 <=N <=18,此时1,2号生存率最高,87.5%,这也是1号的一线生机。但是综上来看,生存概率依然对2号最有利。 2. 游戏支配权的转移,社会的最底层(5号)的一句承诺(真假未知),改变了社会最顶层(1号)的决策,从而拥有的游戏绝大部分的支配权(死2-4人)。 这个模型同样具有相当的现实意义。 3. 5号的最终决策决定所有人的命运,但是5号依然无法改变自己的命运。
全面分析5个囚犯抓绿豆问题--1.谁是游戏的支配者 【46】他们中谁的存活机率最大? 5个囚犯,分别按1-5号在装有100颗绿豆的麻袋抓绿豆,规定每人至少抓一颗,而抓得最多和最少的人将被处死,而且,他们之间不能交流,但在抓的时候,可以摸出剩下的豆子数。问他们中谁的存活几率最大?提示: 1,他们都是很聪明的人 2,他们的原则是先求保命,再去多杀人 3,100颗不必都分完 4,若有重复的情况,则也算最大或最小,一并处死 第一部分---谁是游戏的支配者? S1.对题目的理解: 1. 最大抓取数100, 最小抓取数0, 无豆可抓按0计算【有豆可抓且轮到玩家抓取时至少抓1颗】,如果死扣"每人至少抓一颗",非要保证结束时每人至少一颗豆,边界有所变化,思路不变。 2. 他们都是很聪明的人意味着他们都能通过剩余豆子数预期可能结果,从而在抓豆时应用优势策略。 3. 他们的原则是先求保命,再去多杀人,反映了理性人自利和残忍的特性。比如后文1号策略C的情况,3号可以少抓点同时保证4号和自己存活,但是3号不会这么做。 4. 若有重复的情况,则也算最大或最小,一并处死【本文把重复且不等于最大最小值也理解为死亡条件】,所以最佳情况死2个,最坏情况全灭。 S2.策略 1. 【2】号策略(递减策略)。对于任意一个玩家,能获取的信息就是前面的人一共拿了多少颗.前面的人以某种方式把自己的抓取数量完整传达下去,最终会形成一个递减的自然数列。此策略从2号启动,向后延续...., 这是理性人的最佳选择,1号自然成了最大边值,只需要后面出现一个最小边值就能保证存活。 比如:如果1号拿N颗,2号N-1, 3号N-2, 4号N-3.... 2.【5】号策略(疯狂策略)。对于5号来说,面对前面的连续数列,抓取最大值+1,或者最小值-1,都意味着他是边值,所以还不如拿个平均值,赌到中间还有空位,赌到能活,赌不到大家团灭,符合那什均衡原理. 此策略从5号启动,依据蜈蚣博弈悖论向前延续..... 3. 【2】号双向排布策略(递增递减策略)。此策略在特定条件下从2号启动,向后延续..。 比如:如果1号拿N颗,2号N-1/N+1 2种选择, 根据2号的选择3号有N-2/N+1/N+2 3种选择,总之最终会形成一个递减(递增)的自然数列。 4. 其它策略。还没想到更优势的策略。但是可以预见玩家采用其它策略显然是不利己的。 比如:如果1号拿N颗,2号N-3颗, 3号无法断定1,2号拿的是什么? 假定N-1/N-2 那么3号抓N-3, 2,3号提前出局, 假定N/N-3, 3号无论选N-1/N-2, 对2号都是不利的,他依然是最小边值。而且人数越多,越混乱, 公共信息缺失只会导致大家都采用【5】号策略,最终团灭。 S3. 解决方案与1号策略 解不等式: N + N-1 + N-2 + N-3 + N-4 < = 100 N < = 22 N + N-1 + N-2 + N-3 <= 100 N < = 27 N + N-1 + N-2 < = 100 N < = 35 N + N-1 < = 100 N < = 51 N < = 100 1号策略A,拿22颗以上,导致1号和5号无条件落败,2,3,4,存活. eg.22 21 20 19 18 1号策略B,拿27颗以上,导致1,5号无条件落败,2,3,4号存活. eg.28 27 26 19 0 1号策略C,拿35颗以上,导致1,4,5号落败,2,3存活. eg.35 34 31 0 0 1号策略D,拿51颗以上,导致1,3,4,5号落败,2号存活. eg.51 49 0 0 0 1号策略E,拿100颗以上,导致团灭. eg.100 0 0 0 0 1号策略F,拿22颗以下,导致团灭. eg.20 19 18 17 19/18 这种情况似乎2,3号有50%的生还率. 不过站在4号的立场,在知道5号疯狂策略能够实施(数量推断),知道自己必死的前提下,必然使用疯狂策略,导致团灭。eg.20 19 18 19 19 既然1号已经明确了不管选多少颗自己都会死,那么他肯定在1-100之间随机的选.而1号的选择决定了其它囚犯的生还概率.列表如下: 1 2 3 4 5 1. 22 < = N < 27 0 1 1 1 0 2. 27 < = N < 35 0 1 1 1 0 3. 35 < = N < 51 0 1 1 0 0 4. 51 < = N < 100 0 1 0 0 0 5. N = 100 0 0 0 0 0 6. N < 22          0 0 0 0 0 综上:以1号初始抓取数为基础计算玩家的存活概率。 5号存活范围 - 4号存活范围 22-34 3号存活范围 22-50 2号存活范围 22-99 1号存活范围 - 总结: 1.1号和5号的位置决定了他们必然抓取最大/最小的边值,生存的可能性是0. 2.1号的先发优势决定了1号掌握着游戏的绝对支配权【决定多少人陪他死】,可悲的是1号无法支配自己的命运,这个模型具有相当的现实意义。 3.可惜题设条件决定了这不是欺诈游戏,否则1号肯定能依靠自己的支配权敲诈2,3,4,5. 攒到足够自己活命的金币数,让游戏更加精彩.
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