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主题:【原创】槍手模型的機率分配──論三國博奕荊州的數字分析(五之一) -- 凌云雕龙

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  • 家园 【原创】槍手模型的機率分配──論三國博奕荊州的數字分析(五之一)

      一、前言

     

      有人說荊州之分為三個槍手互相打槍,按博奕理論來分析曹操與劉備互鬥時,為孫權叛盟的合理性作出辯解,其實該模型就數位分析上,背叛永遠比不比合作有利。

     

      二、該模型原假設

     

      前提為甲槍手的命中率為80%,乙槍手的命中率為60%,丙槍手的命率為40%,每輪每人只射一槍。

     

      每人的行為皆屬理性,而且均以最大利益選擇。

     

      三、數位化分析過程

     

      (一)單次比賽

     

      1、偏心計算

     

      規則:若是三人決鬥,每人只射一槍,而且全部過程只有一輪。

     

      他說假設:因為乙的命中率比丙佳,所以甲射乙比甲射丙有利,因為第二輪後,留下丙比留下乙有利,所以甲應射乙而不射丙。

     

      解說:此說不確,理由如後。

     

      (1)因為規則只有一輪,沒有第二輪,所以不應為第二輪打算。

     

      (2)機率要算盡各種可能,沒有絕對的事,沒有甲一定必射乙的事,也應存在甲有可能射丙。

     

      (3)甲的存活取決於乙丙的選擇,與甲的決定無關,丙沒有絕對把握,令甲乙不射。

     

      他說原解:甲射乙(在乙丙之中選高命中率)、乙射丙(在甲丙中選高命中率)、丙射甲(在甲乙中選高命中率),因此粗算三人存活率:

     

      甲:24%(被乙丙合射40%X60%=24%)

     

      乙:20%(被甲射100%-80%=20%)

     

      丙:100%(無人射丙)

     

      再論:此為只有一輪的之下的丙優勢,不過若只有一輪,甲不必擔心第二輪,也就沒有必采以上的選擇。

    关键词(Tags): #機率分配#博奕#荊州之分

    本帖一共被 1 帖 引用 (帖内工具实现)
    • 家园 有点意思
    • 家园 写这篇文章的人数学也就……

      这个例子在《阿基米德的报复》第四篇 一人一票,第十二章 数学中的民主

      中也有提到

      三思藏书里有

      外链出处

    • 家园 枪手模型的机率分配──论三国博奕荆州的数字分析(五之五)

        四、结论

       

        实验室中的完美模型,不见得适用,因世事非尽如人意,事实常常受到很多因素的干扰。

       

        即使甲在安全上为求第二轮的优势而采留丙射乙,甲的存活率不过为12.672%,但是甲也可冒险地在第一轮先干掉丙再来对乙,丙的死亡率可高达98.976%,以上两者各有优劣,在历史上却常常看到冒险以博高功。

       

        春秋战国时就有一个很有名的史例,那就是秦国在伐韩与取蜀中两相为难,套上枪手模型,秦国为甲、韩国为乙、蜀国为丙,秦最强、韩次之、丙最弱。张仪为伐韩辩护,司马错为取蜀辩护,秦惠王并没有因韩国难以应付就先攻韩,正如甲不应以乙的命中率高就先射乙,事实上蜀国更弱,也就是甲射丙轻而易举,前面也计算出丙在甲的攻击下,死亡率极高,而伐韩或有赵魏等国之援(韩赵魏原为三晋),不易攻拔。因此甲射乙不易,但甲射丙则占优,虽然是比起比甲射乙更冒风险,但是甲不一定要在安全下抉择,留乙虽比留丙不利,但是攻丙却能比攻乙有利。秦国先灭蜀国而留韩国,就是甲留乙而杀丙,因此若有利可图,冒险又何妨。

       

        在孙权与刘备争夺荆州中,论实力的话,若说曹操为枪手甲,孙权应为枪手乙,最弱的刘备才是枪手丙,而不是以刘备势力比孙权广大就错认刘备为枪手乙。孙权在赤壁战前就拥兵十余万(采陶元珍教授《三国吴兵考》),刘备虽征荆南四郡又收川取汉中,但在湘水议和被割走二郡,又承在与刘璋及对曹操的战争中损耗之后(庞统死于攻益州、吴兰死于伐巴汉),刘备不应比孙权还强大。

       

        而孙权这枪手乙在前面命中率高低偏好中并无太多举足轻重的地位:采偏好命中率高的对手下,乙存活率为10.08%;采偏好命中率低的对手下,乙存活率为13.92%──皆介于甲丙之间。而甲灭弱丙比攻强乙更为有利,所以历史上也是魏先灭蜀,大先灭小,后来晋再吞东吴,正是这种概念,正如秦王灭蜀再攻韩,先小后大。

       

        相同的情况还有春秋战国,诸侯原有万国之称,但是大家都采兰开斯概念,以「大数法则」先灭小而成其大,最后只剩战国七雄,然后被秦统一天下。一大在前,二小私斗,最后必遭一大各个击破,「鹤蚌相争,渔翁得利」正是此理。焉有背叛而获全胜的道理,也许出卖可以在短时获利,但是长期并没有胜算。只算一轮的话,又在甲必安全稳重偏好命中率高的对象之下,丙有可能在第一轮获胜,但是若有第二轮,一但甲乙有人生还,丙就死定了,短期(一轮)丙优,长期(二轮)丙败。

       

        只有合作才能对抗强敌,只有乙丙合作,才能连手把甲解决,若是乙丙不合,乙对甲或丙对甲都不占优,必然因实力不如而落败。赤壁之战就是刘备与孙权联盟抵抗曹操的最好例证,一但二家貌合神离,魏晋有实力单独灭蜀吞蜀。

       

        争一时也争千秋,近视贪利不如宏观天下。

    • 家园 枪手模型的机率分配──论三国博奕荆州的数字分析(五之四)

        4、分析

       

        除了存活率外,事实上还有一个死亡率亦可参考,「求己生」或「让他死」同为彼此消长所在,有人求前,有人爱后,各有喜好不同。

       

        若各人皆采偏好命中率高的对手,甲只有12.672%的存活率,但是各人皆采偏好射击低的对手,甲却能有65.6%的存活率。因为若各人皆采偏好命中率高的对手中,丙的死亡率不高(24.48%);但是在各人皆采偏好命中率低的对手中,丙死亡率大幅提升(98.976%)。

       

        这种牺牲安全以谋求更大利益的原则,通常叫「冒险」,也就是博奕的基本法理,采取激进的方式,甚至不顾自身安全,为谋厚利,自损其身,在所不惜。

       

        就前例试算中,甲欲采安全的选择,结果却是存活率极低,但是若反采冒险的选择,乙丙的死亡率都会提升,就牺牲安全与谋取利益上,甲不妨采取冒险一博。

    • 家园 枪手模型的机率分配──论三国博奕荆州的数字分析(五之三)

        2、局部设限:对命中率高的对象之偏好计算

       

        (1)第一轮开始:

       

        甲射乙(在乙丙中选高命中率),乙射甲(在甲丙中选高命中率),丙射甲(在甲乙中选高命中率)。

       

        (2)第一轮结束:

       

        甲的活率为24%(40%X60%),乙的活率为20%(100%-80%),丙的活率为100%(无人射丙)。

       

        (3)第二轮开始:

       

        .甲活乙死(24%X80%=19.2%)

       

        甲射丙,丙射甲──甲的活率为60%,丙的活率为20%。

       

        .乙活甲死(20%X76%=15.2%)

       

        乙射丙,丙射乙──乙的活率为60%,丙的活率为40%。

       

        .甲乙皆活(24%X20%=4.8%)

       

        重复第一轮。

       

        .甲乙皆死(76%X80%=60.8%)

       

        结束。

       

        (4)第二轮结束:

       

        甲的活率为12.672%([19.2%X60%=11.52%]+[4.8%X24%=1.152%])

       

        乙的活率为10.08%([15.2%X60%=9.12%]+[4.8%X20%=0.96%])

       

        丙的活率为75.52%([19.2%X20%=3.84%]+[15.2%X40%=6.08%]+[4.8%X100%=4.8%]+[60.8%X100%=60.8%])

       

        3、局部设限:对命中率低的对象之偏好计算

       

        (1)第一轮开始:

       

        甲射丙(在乙丙中选小),乙射丙(在甲丙中选小),丙射乙(在甲乙中选小)。

       

        (2)第一轮结束:

       

        甲的活率为100%(无人射甲),乙的活率为60%(100%-40%),丙的活率为8%(20%X40%)。

       

        (3)第二轮开始:

       

        .乙活丙死(60%X92%=55.2%)

       

        甲射乙,乙射甲──甲的活率为40%,乙的活率为20%。

       

        .丙活乙死(8%X40%=3.2%)

       

        甲射丙,丙射甲──甲的活率为60%,丙的活率为20%。

       

        .乙丙皆活(60%X8%=4.8%)

       

        重复第一轮。

       

        .乙丙皆死(40%X92%=36.8%)

       

        结束。

       

        (4)第二轮结束:

       

        甲的活率为65.6%([55.2%X40%=22.08%]+[3.2%X60%=1.92%]+[4.8%X100%=4.8%]+[36.8%X100%=36.8%])

       

        乙的活率为13.92%([55.2%X20%=11.04%]+[4.8%X60%=2.88%])

       

        丙的活率为1.024%([3.2%X20%=0.64%]+[4.8%X8%=0.384%])

    • 家园 枪手模型的机率分配──论三国博奕荆州的数字分析(五之二)

        2、公平计算

       

        事实上甲被乙射、甲被丙射、甲被乙丙射及甲不被乙丙射的机率各为25%,除了被乙丙合射只有25%外,也应考虑其它75%的变化。按贝氏定理计算各人存活率:

       

        甲活率:31%([被乙射25%X40%=10%]+[被丙射25%X60%=15%]+[被乙丙射25%X40%X60%=6%])。

       

        乙活率:23%([被甲射25%X20%=5%]+[被丙射25%X60%=15%]+[被甲丙射25%X20%X60%=3%])。

       

        丙活率:17%([被甲射25%X20%=5%]+[被乙射25%X40%=10%]+[被甲乙射25%X20%X40%=2%])。

       

        小结:

       

        这是命中率决生死的典型例子,别人命中率愈低,当然自己存活率愈高,所以甲乙丙分别按命中率递减而有存活率递增的表现。

       

        综合计算第一轮中,甲的存活率最高,丙的存活率最低,这是因为个人存活率取决于他人的命中率之失误,其它人命中率愈差,让人活的机会愈大。若只讨论甲必被乙丙所射,而且没有人叛盟,甲当然死定,这也是合作的真缔,连合二小可以抗一大,但是既然有人叛盟,就不是乙丙攻甲,而有可能会出现其它组合。

       

        (二)多次比赛

       

        1、前言

       

        既然各人命中率不同,所以对命中率高低对象的偏好,也应有不同的机率,而非铁口直断。

       

        他说没有提到的地方:

       

        在第二轮后,丙有可能面对甲,也可能面对乙,甚至同时面对甲与乙,除非第一轮中甲乙皆死。而且第二轮没有别人,不用再考虑第三轮想要留谁,第二轮为二人对射。

       

        因此第一轮结束后,丙极有可能获胜(即甲乙双亡),但是第二轮开始,丙却极遭劣势,因为不论甲或乙,其命中率都比丙命中率为高。

       

        这也是枪手丙的悲哀,由于能力不行,命中率太低不足以威胁他人,而别人甲乙的命中率都比丙高,只玩花样也许能取巧在第一轮暂时获胜,但是若有第二轮的话,丙的40%命中率实在难以与乙命中率60%或甲命中率80%相提并论。因此第二轮结束后,丙的存活率比甲或乙为低。

       

        粗算如下:

       

        (1)假设甲丙对决:甲的存活率为60%,丙的存活率为20%。

       

        (2)假设乙丙对决:乙的存活率为60%,丙的存活率为40%。

       

        不过以上太过简略,还可以按以下各项条件再详细计算。

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