在城市犯罪,犯罪嫌疑人开始逃跑。给出了城市 map 。目前,在某些特定地点有一些警车,他们试图制止犯罪嫌疑人。警察和犯罪嫌疑人的车厢具有相同的最大速度。犯罪嫌疑人只有在比任何警车还早到达时才能通过。 map 上有几个导出,犯罪嫌疑人到达任何一个导出时都可以逃避。找到分配警车的算法,以使犯罪嫌疑人无法逃避。
例如,下面是可能的城市 map 。

犯罪嫌疑人开始的地方是白色圆圈,警车是黑色的圆圈,导出处是小方块。在这种情况下,犯罪嫌疑人可以被制止。可能的计划是警车A转到A'B停留,C转到C'

对我的问题的等效描述可能是:


我的想法
如果我们有n警车,则效率极低的方法是列出所有可能的k-元素子集P的顶点,使得:

然后,我们可以轻松地确定P中的每个顶点是否都可以在不迟于犯罪嫌疑人的情况下被警察覆盖。
但是,如何列出所有可能的P呢?

@Lior Kogan:
看这张 map :

如果这是双方都知道对方的策略的转弯游戏,那么警察将获胜,因为他只能守护犯罪嫌疑人所在的那一方。
但是在我的问题上,警察输了,因为他永远不知道犯罪嫌疑人会选择哪一方。

最佳答案

编辑2:根据您的说明:

我找不到有关确切提出的问题的任何研究。

另一个密切相关的主题是病毒在网络中的传播和接种。以下是一些论文:

  • Inoculation strategies for victims of viruses and the sum-of-squares partition problem
  • Worm Versus Alert: Who Wins in a Battle for Control of a Large-Scale Network?
  • Protecting Against Network Infections: A Game Theoretic Perspective

  • 我认为提出的问题非常有趣。尽管我认为这很困难。

    很抱歉无法提供进一步的帮助。

    --

    编辑1:已从警察和强盗游戏更改为图形守卫游戏

    新答案:

    这是 Graph Guarding游戏的变体。

    一组称为 guard 队的移动代理,试图通过阻止所有可能的攻击来将入侵者拒之于指定区域之外。在用于此设置的图模型中,代理和入侵者位于图的顶点上,并且它们通过连接边在节点之间移动。

    请参阅:Guard Games on GraphsHow to Guard a Graph?

    在您的变体中,有两个区别:
  • 您正试图保护多个区域
  • 每个保护区都是一个单节点

  • --

    原始答案:

    这是经过深入研究的 Cops and Robbers游戏的变体。

    警察和强盗游戏是在无向图上进行的,一组警察试图捕获强盗。这场比赛是由Winkler-Nowakowski和Quilliot在1980年代独立定义的,自那时以来,人们对此进行了深入的研究。尽管如此,其计算复杂度仍然是一个悬而未决的问题。

    确定k个警察是否可以在无向图上捕获强盗的问题,以及计算给定图上可以捕获强盗的最小警察数量的问题被证明是NP难的。

    以下是一些资源:
  • The Game of Cops and Robbers on Graphs的第6章
  • On tractability of Cops and Robbers game
  • Complexity of Cops and Robber Game
  • Talks on GRASTA 2011(请参阅第3章)
  • 10-04 22:00