什么是枪手博弈:
枪手博弈指彼此痛恨的甲乙丙三个枪手准备决斗。甲枪法最好,十发八中。乙枪法次之,十发六中。丙枪法最差,十发四中。假设他们了解彼此实力,也能做出理性判断。
问题一:如果三人同时开枪,并且每人每次只发一枪。若干轮枪战后,谁活下来的机会大?
问题二:如果三人轮流开枪,并且由枪法最差的丙先开枪,他该怎么做?
问题一:
分析:
3个人同时开枪,则枪手开枪的同时也可能被射死,4种情况,场上分别剩余(3,2,1,0)人
1)场上剩余3人,此时a(甲)一定向b(乙)射击,b一定向a射击,c(丙)可能向a射击或向空射击
2)场上剩余2人,互射,无其他可能
3)场上剩余1人,最后的胜利者
4)场上剩余0人,全部死亡
抽象出枪手模型
public class Hackbuteer {
private int state=1; //存活状态,1存活,0死亡
private double shot_rate; //命中率
public Hackbuteer(double shot_rate){
this.shot_rate=shot_rate;
}
public int getState() {
return state;
}
public void setState(int state) {
this.state = state;
}
public double getShot_rate() {
return shot_rate;
}
public void setShot_rate(double shot_rate) {
this.shot_rate = shot_rate;
}
public boolean shot(Hackbuteer target) {
double rand = Math.random();
if(rand<shot_rate){ //随机数小于命中率,表示命中
target.state=0; //目标死亡
return true;
}
return false;
}
}
模拟多次(100w)射击,用频率估算概率,代码如下:
public class HackbuteerTest {
public static void main(String[] args) {
int a_count=0; //a存活次数
int b_count=0; //b存活次数
int c_count=0; //c存活次数
for(int i=0;i<1000000;i++){
Hackbuteer a=new Hackbuteer(0.8);
Hackbuteer b=new Hackbuteer(0.6);
Hackbuteer c=new Hackbuteer(0.4);
while(true){
int all_state=a.getState()+b.getState()+c.getState(); //场上存活状态
if(all_state==3){ //3人都存活
a.shot(b);
b.shot(a);
//c.shot(a); //c向a射击;若模拟向空射击,则注释此行
}else if(all_state==2){ //1人死亡,2人存活
if(a.getState()==0){
b.shot(c);
c.shot(b);
}
if(b.getState()==0){
a.shot(c);
c.shot(a);
}
if(c.getState()==0){
b.shot(a);
a.shot(b);
}
}else if(all_state==1 //仅有一人存活
|| all_state==0 //无人存活
){
if(a.getState()==1){
a_count++;
}
if(b.getState()==1){
b_count++;
}
if(c.getState()==1){
c_count++;
}
break;
} }
}
System.out.println("a存活--"+a_count);
System.out.println("b存活--"+b_count);
System.out.println("c存活--"+c_count);
System.out.println("无人存活--"+(1000000-a_count-b_count-c_count)); }
}
结果:
c向a射击,c向空射击,
所以对于c来说,在同时开枪的情况下,c应该向a开枪,而不是向空开枪。
PS:以上结果仅代表实验100w次的频率,不完全代表概率。
问题二:
分析:
3人轮流开枪,c先开枪,依然是2种方案(向a射击,向空射击),代码如下:
public class HackbuteerTest2 {
public static void main(String[] args) {
int a_count=0; //a存活次数
int b_count=0; //b存活次数
int c_count=0; //c存活次数
for(int i=0;i<1000000;i++){
Hackbuteer a=new Hackbuteer(0.8);
Hackbuteer b=new Hackbuteer(0.6);
Hackbuteer c=new Hackbuteer(0.4);
while(true){
//c存活,开枪策略1,优先射击a
if(c.getState()==1){
if(a.getState()==1){
c.shot(a);
}else if(b.getState()==1){
c.shot(b);
}
}
//c存活,开枪策略2,当a,b都存活时,不射击任何人
// if(c.getState()==1){
// if(a.getState()==0 && b.getState()==1){
// c.shot(b);
// }else if(a.getState()==1 && b.getState()==0){
// c.shot(a);
// }
// } //a存活,开枪策略,优先射击b
if(a.getState()==1){
if(b.getState()==1){
a.shot(b);
}else if(c.getState()==1){
a.shot(c);
}
}
//b存活,开枪策略,优先射击a
if(b.getState()==1){
if(a.getState()==1){
b.shot(a);
}else if(c.getState()==1){
b.shot(c);
}
} if(a.getState()+b.getState()+c.getState()==1){ //仅有一人存活
if(a.getState()==1){
a_count++;
}
if(b.getState()==1){
b_count++;
}
if(c.getState()==1){
c_count++;
}
break;
} }
}
System.out.println("a存活--"+a_count);
System.out.println("b存活--"+b_count);
System.out.println("c存活--"+c_count);
}
}
结果:
c向a射击,c向空射击
显然,此时c应该向空射击,而不是向a射击
PS:当射击顺序为(c-b-a时,结论依然如此)
结论:
火并也要按照基本法,同时开枪有1/4-1/3的概率全部玩完(你是不是以为我要说什么实力很重要,选择很重要,背叛与忠诚?)