— Ну, Зяяц, погоди! — завопил Волк и бросился вдогонку за косым. Кинозрители затаили дыхание. Вот Заяц подбегает к огромному пляжу. Волк поотстал, и Зайцу нужно быстро решить, как быть дальше: бежать через пляж или же притаиться где-нибудь на песочке. Заяц на секунду задумался. Все зависит от того, что станет делать Волк: во-первых, он может начать рыскать по пляжу, во-вторых, ему ничего не стоит забраться на вышку и высматривать Зайца оттуда. Если бы Заяц знал, что Волк станет рыскать по пляжу, то, конечно, самое правильное — бежать: пока Волк осмотрит весь пляж, Зайца и след простынет. Но ведь Волк может решить и по-другому — забраться на вышку. Тут уж он сразу заметит бегущего, и Зайцу несдобровать. Как быть? Давайте придем Зайцу на помощь. Очень уж хочется, чтобы Волк и на этот раз остался в дураках. Главная трудность здесь в том, что мы, как и Заяц, не знаем, что станет делать Волк. И поэтому должны принимать решение в условиях неопределенности. С задачами подобного рода приходится встречаться, конечно, не только Зайцу, но и людям самых различных профессий. С неопределенностью обстановки мы встречаемся и в большинстве наших игр: шахматах, шашках, домино. Каждый из играющих делает ход, не зная, что на уме у его партнера. Наука, с помощью которой решаются подобные задачи, так и называется — теория игр. Теория игр — наука осторожного риска. Она учит, как в сложной, неопределенной обстановке без лишнего риска прийти к наилучшему результату. Вернемся, однако, к нашему другу Зайцу, которого мы покинули как раз в такой сложной неопределенной обстановке. Конфликт между Зайцем и Волком на игру похож, конечно, мало. Заяц играет, может быть, в последний раз в жизни. Тем не менее теория игр рассматривает происходящую драму как самую обычную игру, вроде шашек. И так же, как и в шашках, у игры «Заяц — Волк» есть свои правила. Эти правила удобно представить в виде небольшой таблицы. ИГРА «ЗАЯЦ — ВОЛК» ВОЛК
Худший результат Зайца О 5* Худший результат Ю 5* Волка Таблица показывает, что могут сделать Заяц и Волк. Каждый из них в этой игре, как мы видим, может выбрать какой-нибудь из двух возможных ходов. Заяц либо бежит, либо прячется; Волк либо рыщет по пляжу, либо наблюдает с вышки. И как во всякой игре, здесь тоже важно знать заранее, каков будет результат, если Волк сделает какой-нибудь из своих ходов, а Заяц — какой-нибудь из своих. Этот результат в нашей игре удобно выразить с помощью цифр-очков от 0 до 10. Цифры эти показывают возможность спасения Зайца, его шансы улизнуть от Волка. Если Заяц благополучно уходит от Волка, считаем результат игры 10, если же Зайцу улизнуть от Волка не удается — результат 0. Цифра же 5 означает, что надежды Зайца на спасение и наоборот примерно одинаковы. Посмотрим на нашу табличку. Если Заяц притаился, а Волк рыщет по пляжу, то у Зайца очень мало шансов улизнуть, рано или поздно Волк его найдет, поэтому оценим возможность Зайца, увы, в 0 очков. Если же Заяц, в то время как Волк рыщет по пляжу, бежит, то возможность спастись у него наибольшая — 10. Ведь пока Волк шаг за шагом осматривает пляж, Заяц наверняка уйдет. Две оставшиеся клетки таблицы показывают, какой результат будет, если Заяц притаился либо бежит, а Волк наблюдает с вышки. В обоих случаях Заяц имеет возможность уйти, но также не исключен и противоположный исход — результат средний между 0 и 10, поэтому оценим его в 5 очков. Какое же решение необходимо принять Зайцу? Другими словами, какой из двух возможных ходов он должен сделать, не зная заранее, что предпринял Волк? Будем рассуждать за Зайца так. Если он выберет свой ход «притаиться», то самый худший результат, который ему грозит, это 0. Если же он решит делать другой ход — «бежать», то худшее, что его ожидает, это 5. Выпишем эти худшие результаты справа от таблички. Конечно, Зайцу нужно выбрать тот свой ход, при котором будет лучший из этих двух худших результатов — 5. Отметим его звездочкой. Можно сказать, что выбрав ход, при котором получается цифра со звездочкой, Заяц как бы застраховал себя на самый плохой случай. Действительно, если он побежит, то, что бы ни делал Волк, шансы на спасение у Зайца будут не меньше, чем 5. Это самый надежный для Зайца ход. Теперь посмотрим на таблицу глазами Волка. Если он будет рыскать по пляжу, то самый худший его результат — 10 (чем цифра больше, тем для Волка хуже). Если же он надумал наблюдать с вышки, то худшее, что его ожидает, — 5 очков. Выпишем худшие для Волка результаты внизу под таблицей. Волку нужно выбрать тот из двух своих возможных ходов, при котором его результат будет лучше — 5. Отметим его также звездочкой. И здесь можно сказать, что, выбрав ход, которому соответствует цифра со звездочкой, Волк страхует себя на самый плохой случай. Это для него наиболее надежный ход. Заметим, что в клетке таблицы на пересечении надежных ходов Зайца и Волка оказалась обведенная для наглядности кружком цифра 5, равная обеим полученным раньше цифрам со звездочкой. В таких случаях говорят, что игра имеет седловую точку. Вспомним, что называют в географии седловиной или перевалом в горах: понижение в горном хребте между двумя вершинами. Так и в нашей таблице седловая точка 5 служит как бы перевалом от худшего результата к лучшему. И если удается найти седловую точку, решение игры уже не составляет большого труда: пересекающиеся в ней ходы всегда наилучшие. Так и в игре «Заяц — Волк» наилучшими решениями будут именно те ходы Зайца и Волка, которые пересекаются в седловой точке: для Зайца — бежать; для Волка — наблюдать с вышки. Мы уже видели, что если Заяц бежит, то как бы ни вел себя Волк, возможность улизнуть, равная 5 очкам, Зайцу гарантирована. С другой стороны, и Волк, если он будет придерживаться своего надежного хода — наблюдать с вышки, — тоже может с гарантией считать, что шансы Зайца спастись не выше 5, что бы тот ни делал. И, наконец, самое важное. Если Волк из-за своего вечного упрямства или просто по малограмотности не сделает правильного надежного хода, то возможность Зайца спастись станет значительно больше, чем гарантированная. Например, стоит Волку начать рыскать по пляжу, как Заяц, держась своего надежного хода — убегая, сможет улизнуть с результатом 10 очков — наверняка. Рассмотрим несколько любопытных задач, которые помогут нам поближе познакомиться с теорией игр.
| ||||||||||
Просмотров: 1012 | |