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脑力小体操:筹码和底牌,哪个消失得更快?
在往期 股票下车的最佳时间点和扑克游戏 用到了翻红牌或黑牌的模型。
今天继续。
玩家入场,买下若干筹码(就15个筹码吧)。
庄家拿出6张牌(数目小计算简单~),3红3黑。
现在,玩家每把可以用若干筹码压黑或红。请注意,庄家是在玩家押注之后行动。
庄家可以从牌堆里,特意选择一张红牌或黑牌。但是,每把选过之后,那张牌就进入坟墓。所以庄家手头的牌越选越少。第6把的时候,玩家可以100%地提前押中!
然后,每把若庄家赢,则玩家失去筹码;反之,庄家向玩家支付押注等同的筹码。下一把,玩家可以把赢来的筹码继续压上。玩家输光游戏结束,玩家玩完6局,游戏也结束。玩家只玩5局,决定走人,那是做慈善……从理性人角度,入局的玩家只要还有筹码,就应该完后玩。他的预期收益在后面。
现在问:玩家第1和2把应该各压上多少筹码?以及这个游戏对庄家和玩家,哪个更有利?
稍微解释一下,显然玩家第一把不应该压上太多。用极端法,若他全部压红,则庄家拿出黑牌,直接送出局。
上一期 用预知替身玩男生女生配? 姑且不考虑其中超能力的机理,只要知道主人公阿强就是能预知庄家每轮的选择。
当出现连续的二选一选项时,阿强能够以二进制的方式,看到序列的走向。比如说,如果猜硬币正反的话,阿强可以在游戏开始的瞬间,看到一组0/1序列,那就是后面连续的硬币正反结果。所以他的替身名是 choice。
确实,这个能力稍显鸡肋。但是还是让阿强再次振作起来,决定去码头搞点薯条money。赢一笔钱就和阿花私奔到埃及。
附近码头上有家为码头工人和水手开设的赌场,里面有种玩法叫“瘪三”(毕竟男生女生配或黑白配,实在违和)。
游戏规则
桌面上有两个圆圈,一个里面写着“大”,另一个写着“小”。庄家也就是赌场一方,有两个牌子,上面也分别写着大和小。每局开始前,赌场荷官把一个牌子放到一个罩子下,玩家看不到里面。
两个玩家,比如说阿强和阿花,按赌场指定的顺序,把赌注筹码压在“大”或“小”圈里。考虑最坏的情况,我们假定,赌场每轮都要阿花先下注,然后阿强跟着来。最后,赌场掀开罩子,向众人展示牌子。
如果,阿花、阿强和赌场的结果完全一样(就是三家同大或同小),则赌场输;反之,则阿花和阿强输。
但是现在阿强有了超能力,他可以和阿花制定一套战略,保证自己一方尽可能获利。
比如说最好想的策略,阿强在游戏开始后,看到未来开大小的结果序列是:小小大大大小大小大大大大小大小小大。
他统计出“大”多于“小”,所以在阿花第一轮凭运气下注的之后,阿强可以压“大”——向伙伴传递一个信息:后面大多于小。然后阿花可以每轮都压大,保证胜率大于50%。
问题是阿强年轻气盛,贪多务得。他想要一个9局里,起码赢下6局的对策?赌场当然不是善茬,所以阿花他们在赌局开始后,就不会做出任何授人以柄的小动作,也就是说,完全依赖事先的策略行事,而不会用眼神或肢体偷偷传递额外信息。
朋友们,如果你是阿强的话,你能想出来吗?
该问题来自IBM。上一期可能是#小体操栏里,唯一一次在评论里没有出现可用答案的一期……有朋友指出,9局6胜是很强的条件。
更早它出现在名为RAD挑战赛的网站上——但这个网站早已不在了。
以下是阿强和阿花为了胜利而遵循的规则。
首先,因为第一局超出了阿强和阿花的掌控,除非碰运气,没有必胜的方法。所以我们只考虑最坏的情况。第一局始终“放弃”。则后面8局,阿强要拿下6局。
弃掉第一局,则阿强可以用第一局的自己出牌来传递一个信号:阿花在2-4局里,出他在本轮里的给出的选项。
若无特殊情况,阿强的选择就是后面3局里,庄家至少会出两次的牌(主要牌)。
然后,若2-4局里,庄家的牌不是完全一样,则必然是2:1。这样一来,有一把阿花是错的,故而阿强可以利用本来就弃掉的这一把来传递5-7局里,庄家的主要牌。
就是阿强要利用好弃局里传递信息的机会。
若2-4局里庄家始终选大或小,则阿强可以弃掉第5局,用来传递6-8的庄家主牌。然后在6-8的弃局里(若无弃局,则已经满足6胜)揭示第9局庄家的牌。
现在的规则,仅在以下所有情况同时出现的时候,无法简单地达成6胜:
2-4局和第5-7局都是2:1的情况,且第8局和第9局,庄家的牌不同。
我们把上面称之为例外情况。
我们根据5-7局里,非主牌(就是2大1小里“小”)出现的次序(第5、第6、第7),分为三种情况讨论。
情况1:例外牌出现在第5局。
此时,阿强应在2-4局里偏离了最开始的简单策略,多放弃一局!
阿花显然可以知道哪一局是阿强故意输掉的(因为阿花和庄家一致,而阿强给出了错误选项),故而阿强可以利用故意弃掉的一局所在的次序来传递额外的信息。
比如说,阿强和阿花在2-4局里,本来应该拿下第二局和第四局。这样阿强可以选择弃掉第二局或第四局。就是序数小的局或者序数大的局。借此传递第八局的情况。
同时,阿花发现阿强弃掉了必得的一局,就知道出现了例外情况。这同样传递了丰富的信息:如第八局和第九局里,庄家的牌是不一样的。如果第八局庄家出大,则第九局里必然是小!以及,5-7局里哪局是例外——第5局。知道第5局是因为,2-4的弃局规则,本来就是假定:例外牌出现在第5局。
如此一来,阿强在2-4局里弃掉了2局,但是完整拿下了后面5局。至少6胜。
情况2:例外牌出现在第7局。
前面不变,阿强改变5-6局的策略,他故意弃一局。与上面的分析类似。请注意,由于阿花在5-6局时就能意识到这一点,则他们可在第七局获胜,所以他们仍能赢下6局。(2-4 两局,5-7两局,7-8全胜)
情况3:例外牌出现在第6局。
阿强若预知到这一情况,会提前布局!
他在第一局时给出的信号是错的!实际上是2-4局里庄家选择的少数牌。但是阿花在当时不知道,他会按基本约定,在2-4局里出,阿强第一局出的牌。
然后在第四局开始之前,意识到问题所在。进而了解到下述信息:
第5-7局是2:1的情况,且例外牌出在第6局。另外;第8局和第9局,庄家的牌不同。
同时,阿强在2-4局里,用两次弃掉的局,传递的信息分别是5-7局里的主牌情况,以及第8局里庄家的选择!
如此一来,所有情况都被讨论到。阿强和阿花可以赢下至少6局。
实际上,他们还可以13局赢9局,乃至18赢13。不过后面两种的策略就非常、非常复杂了。
IBM向公众征解:当n走向无穷大时,他们能够赢下的局数的占比是多少呢?前面是6/9,9/13,13/18……
讲道理,目前这应该还属于数学上的未解难题。感觉有戏的朋友,不妨一试。如果真的解了出来,肯定能发在大刊上。