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若觉得实在头大,这部分可以不看
在开始之前,请先围观木公子大学时代博弈论选修课的一篇结业论文。
一个博弈模型的概率论分析
在开始我们的正文之前,先讲一个小故事:17世纪的一天,保罗与著名的赌徒梅尔赌钱。他们事先每人拿出6枚金币,然后玩骰子,约定谁先胜三局谁就得到12枚金币。比赛开始后,保罗胜了一局,梅尔胜了两局,这时一件意外的事情中断了他们的赌博。于是,他们商量这12枚金币应该怎样合理的分配。保罗认为,根据胜的局数,他自己应得总数的1/3,即4枚金币,梅尔应得总数的2/3,即8枚金币。但是精通赌博的梅尔认为他赢的可能性大,所以他应该得全部赌金。于是,他们请求数学家帕斯卡评判。帕斯卡得到答案后,又求教于数学家费马。他们的一致裁决是:保罗应分得3枚金币,梅尔应分得9枚金币。
帕斯卡是这样解决的:如果再玩一局,或是梅尔胜,或是保罗胜。如果梅尔胜,那么他可以得到全部金币(记为1);如果保罗胜,那么两人各胜两局,应该各得金币的一半(记为1/2)。由于这一局中两人获胜的可能性相等,因此梅尔得金币的可能性是两种可能性大小的一半,另一半为保罗所有,即梅尔为(1+1/2)/2=3/4,保罗为(0+1/2)/2=1/4。所以他们各得9枚和3枚金币。
费马是这样考虑的:如果再玩两局,会出现四种可能的结果:(梅尔胜,保罗胜);(保罗胜,梅尔胜);(梅尔胜,梅尔胜);(保罗胜,保罗胜)。其中前三种结果都使梅尔取胜,只有第四种结果才能使保罗取胜。所以,梅尔取胜的概率为3/4,保罗取胜的概率为1/4。因此,梅尔应得9枚金币,而保罗应得3枚。这和帕斯卡的答案一致。
这是一个关于赌博的故事,但是与此同时,这个故事标志了概率论这门学科的产生。我们在这里把这个故事呈现给大家只有一个小小的目的,就是要告诉大家概率论与赌博之间不可分割的关系。现在,概率论已经发展为一门独立的,健全的学科,与依然臭名昭著的赌博渐行渐远,但是它在解决和赌博有关的博弈问题时,却显示出了它非凡的能力。于是让我们回到概率论产生的初衷,去探讨一个博弈的模型。
这里有一个博弈模型:局中人A和局中人B。A掷骰子让B猜大小,B在进行选择之前先押一定数目的钱给A,设为X单位的货币,如果B选择正确,则A必须付给B同样数目的货币,连同B原先押的,B一共拿回2X单位的货币;但是如果B的选择不正确,则他押的X单位的货币就要全部付给A。