博弈论与SG函数
(本文章主要涉及Nim博弈及相关变种,二分图博弈以后再补_(:з)∠)_)
Nim博弈是最经典的博弈论问题之一,一般可以描述为如下:两个人轮流从若干堆石子中取石子,每次只能取一堆石子中的任意个,最后无法取(即所有石子都被取完)的玩家判负。Nim游戏拥有简洁的规则和优雅的结论,也是SG函数的基础。
基本概念
首先明确一些概念,Nim博弈是公平组合游戏(Impartial Combinatorial Games, ICG)的一种,所谓公平组合游戏,需要满足以下几个条件
有两个玩家
两个玩家轮流操作,在一个有限集合内任选一个进行操作,改变游戏当前局面
一个局面的合法操作只与游戏当前局面有关,与当前玩家和次序等其他因素无关(公平)
无法操作者判负
为什么要提这个呢?因为从这些条件里,我们可以得出一个最基本的定理:一局游戏的胜负只与当前的局面有关,与当前是哪个玩家在操作无关,因为当局面确定,由于合法操作不受其他因素影响,那么其所有可以进行的操作与操作后的局面都是确定的,在两个玩家都绝对理性的情况下(这是大前提,否则就没有意义了),其胜负自然也是确定的。
那么,我们就可以把所有局面分成两种:必 ...