Тройная дуэль - 2
От: Pushkin Россия www.linkbit.com
Дата: 24.01.03 12:27
Оценка:
Мне кажется, мы незаслуженно рано забыли эту замечательную задачу.
Напомню ещё раз условие:

3 человека стреляются.
Остаться должен только один.
Стреляют по-очереди (по кругу).
Первый выбирается жребием.
Каждый сам вибирает, в кого он сейчас стреляет.
Можно стрелять в воздух.
Меткости (т.е. вероятности попадания) у каждого — p1,p2,p3.
Найти оптимальные стратегии и вероятности w1,w2,w3 остаться в живых для каждого.

Для p = { 1, 1, 0.5 } был получен замечательный ответ w = { 0.25, 0.25, 0.5 }

1) Предлагаю новую задачу: p = { 1, 0.5, 0.5 }
У меня получился совершенно замечательный ответ для w (если не соврал нигде )

2) Может есть ещё какие простые и красивые случаи?

3) А может, найдётся гигант, который сделает это в общем виде?
Re: Тройная дуэль - 2
От: KGP http://kornilow.newmail.ru
Дата: 24.01.03 12:48
Оценка:
Здравствуйте, Pushkin, Вы писали:

P>Мне кажется, мы незаслуженно рано забыли эту замечательную задачу.

P>Напомню ещё раз условие:

P>3 человека стреляются.

P>Остаться должен только один.
P>Стреляют по-очереди (по кругу).
P>Первый выбирается жребием.
P>Каждый сам вибирает, в кого он сейчас стреляет.
P>Можно стрелять в воздух.
P>Меткости (т.е. вероятности попадания) у каждого — p1,p2,p3.
P>Найти оптимальные стратегии и вероятности w1,w2,w3 остаться в живых для каждого.

P>Для p = { 1, 1, 0.5 } был получен замечательный ответ w = { 0.25, 0.25, 0.5 }


Чем же он замечателен ...
Если ВСЕ 3 человека логически стремятся к max соотношению, то мне кажется ,что 100%-ки будут стрелять в воздух, пока не будут 3-ми в очереди !!!
Тогда они палят в 100% и потом 50%+25% ...

P>1) Предлагаю новую задачу: p = { 1, 0.5, 0.5 }

P>У меня получился совершенно замечательный ответ для w (если не соврал нигде )

P>2) Может есть ещё какие простые и красивые случаи?


P>3) А может, найдётся гигант, который сделает это в общем виде?
Re[2]: Тройная дуэль - 2
От: Pushkin Россия www.linkbit.com
Дата: 24.01.03 13:05
Оценка:
Здравствуйте, KGP, Вы писали:

P>>Для p = { 1, 1, 0.5 } был получен замечательный ответ w = { 0.25, 0.25, 0.5 }


KGP>Чем же он замечателен ...


Тем, что мазила выигрывает у крутых. И сильно выигрывает. И те ничего не могут сделать даже несмотря на то, что разрешено стрелять в воздух, и казалось бы, делай они это через раз, они могли бы стать точно такими мазилами.

KGP>Если ВСЕ 3 человека логически стремятся к max соотношению, то мне кажется ,что 100%-ки будут стрелять в воздух, пока не будут 3-ми в очереди !!!


Вот этого я совсем не понял. Крутые в воздух, конечно, никогда стрелять не должны. В воздух всё время (до последнего выстрела) стреляет мазила. (Десяток постов назад есть эта задача, там всё написано).
Re: Тройная дуэль - 2
От: Кодт Россия  
Дата: 24.01.03 13:28
Оценка:
Здравствуйте, Pushkin, Вы писали:

P>1) Предлагаю новую задачу: p = { 1, 0.5, 0.5 }

P>У меня получился совершенно замечательный ответ для w (если не соврал нигде )

w={ 0.5, 0.25, 0.25 }

Первому все равно, кого убивать. Далее оставшийся с вероятностью 0.5 промахнется по первому...

Второму/третьему нужно стрелять в первого ("самое сильное звено" ).
С вероятностью 0.5 он промахивается и будет застрелен.
Если повезет (0.5), то между вторым и третьим состоится честная дуэль (0.5).

P>2) Может есть ещё какие простые и красивые случаи?


P>3) А может, найдётся гигант, который сделает это в общем виде?


Имхо, общее правило такое: нужно стрелять в самого меткого.
Придерживаясь такой стратегии, для p={x,y,z}, x>=y>=z, получим

(предполагая, что после одного раунда выжившие мирятся)

w1 = x*duel(x,z) + (1-x)*(1-y)*duel(x,z)

w2 = y*duel(y,z) + (1-y)*(1-x)*duel(y,z)

w3 = z*duel(z,y) + (1-z)*(duel_win(x,y)*(1-x)+duel_win(y,x)*(1-y)+duel_draw(x,y)*(1-x)*duel(z,y))

где
duel(a,b) -- вероятность выживания в дуэли первого участника
= 0.5*a + 0.5*(1-a)*(1-b) -- очередность определяется жеребьевкой
duel_win(a,b) -- вероятность победы первого
= 0.5*a + 0.5*(1-b)*a
duel_draw(a,b) -- вероятность ничьей
= (1-a)*(1-b)
Перекуём баги на фичи!
Re[2]: Тройная дуэль - 2
От: Pushkin Россия www.linkbit.com
Дата: 24.01.03 13:47
Оценка:
Здравствуйте, Кодт, Вы писали:

К>w={ 0.5, 0.25, 0.25 }


У меня другой ответ...

К>Первому все равно, кого убивать. Далее оставшийся с вероятностью 0.5 промахнется по первому...


Итак твой ответ годится, если начинает крутой.

К>Второму/третьему нужно стрелять в первого ("самое сильное звено" ).

К>С вероятностью 0.5 он промахивается и будет застрелен.

Совсем не обязательно, может крутой не злопамятный и выберет другого мазилу.

К>Если повезет (0.5), то между вторым и третьим состоится честная дуэль (0.5).


Вау! Честная дуэль?! Кто-то ж начинает! Это маленькая (совсем простая) задача в задаче: две мазилы стреляют по-очереди, найти вероятность остаться живым для первого и второго.
Re[2]: Тройная дуэль - 2
От: Pushkin Россия www.linkbit.com
Дата: 24.01.03 14:06
Оценка:
Здравствуйте, Кодт, Вы писали:

К>Имхо, общее правило такое: нужно стрелять в самого меткого.


Если ты убъёшь самого меткого, то в дуэли оставшихся двоих у твоего противника будет право первого хода.

Поэтому твоя простая замечательная стратегия действительно работает в случае, когда не столь важно, кто будет стрелять первым, т.е. в дуэли трёх мазил, (p1,p2,p3<<1) Здесь все вычисления легко довести до конца и получить понятные ответы.
Re: Тупики
От: Pushkin Россия www.linkbit.com
Дата: 24.01.03 14:29
Оценка:
Здравствуйте, Pushkin, Вы писали:

P>Может есть ещё какие простые и красивые случаи?


Для p = { 0.5, 0.5, 0.5 } все будут стрелять в воздух и дуэль не кончится !
Забавно, что и для p = { 1, 1, 1 } тоже. И вообще для любых равных соперников.
Re[3]: Тройная дуэль - 2
От: Кодт Россия  
Дата: 24.01.03 14:36
Оценка:
Здравствуйте, Pushkin, Вы писали:

К>>Имхо, общее правило такое: нужно стрелять в самого меткого.


P>Если ты убъёшь самого меткого, то в дуэли оставшихся двоих у твоего противника будет право первого хода.


А если я убью самого криворукого, то моим противником окажется самый меткий. Вот я обрадуюсь!

P>Поэтому твоя простая замечательная стратегия действительно работает в случае, когда не столь важно, кто будет стрелять первым, т.е. в дуэли трёх мазил, (p1,p2,p3<<1) Здесь все вычисления легко довести до конца и получить понятные ответы.


Кстати, уточни пожалуйста, как проходит турнир.
Первый выбирается жеребьевкой. А второй (если первый промахнулся)?
Перекуём баги на фичи!
Re[4]: Тройная дуэль - 2
От: Pushkin Россия www.linkbit.com
Дата: 24.01.03 14:51
Оценка:
Здравствуйте, Кодт, Вы писали:

P>>Если ты убъёшь самого меткого, то в дуэли оставшихся двоих у твоего противника будет право первого хода.

К>А если я убью самого криворукого, то моим противником окажется самый меткий. Вот я обрадуюсь!

Дык блин, можно же и в воздух стрелять!

К>Кстати, уточни пожалуйста, как проходит турнир.

К>Первый выбирается жеребьевкой. А второй (если первый промахнулся)?

Следующий по часовой стрелке. А если он убит, то следующий.
(Кстати, там в головном посте всё подробно написано, между прочим. )
Re: Тройная дуэль - 2
От: mrhru Россия  
Дата: 25.01.03 04:22
Оценка:
Здравствуйте, Pushkin, Вы писали:

...

P>1) Предлагаю новую задачу: p = { 1, 0.5, 0.5 }

P>У меня получился совершенно замечательный ответ для w (если не соврал нигде )

Обозначим противников А(Р=1) и Б1, Б2 (Р=1/2)
Начнем с А.

1) С Р=1/3, первый ход достанется А.
Он убивает одного из Б, затем оставшийся с Р=1/2 убивает А,
затем А убивает Б. Вероятность убития А равна 1/3 * 1/2 = 1/6.

2) С Р=1/3, первый ход достанется одному из Б, а затем перейдет к А.
Б с Р=1/2 убивает А, затем А убивает одного из Б, затем
оставшийся Б с Р=1/2 убивает А, затем А убивает Б.
Вероятность остаться в живых у А равна 1/4, соответственно
убития 1/3 * (1 — 1/4) = 1/4.

3) С Р=1/3, первый ход достанется одному из Б, затем другому,
а потом перейдет к А.
С Р=1/2 Б убивает А, затем с Р=1/2 другой Б убивает А, потом А
убивает одного из Б, а оставшийся Б с Р=1/2 убивает А, затем А
убивает Б.
Считаем для вероятность остаться в живых:
{Выстрел одного Б}1/2 * {Выстрел другого Б}1/2 * {оставщийся Б}1/2 = 1/8
соответственно, вероятность убития А в этом случае равна
1/3 * (1 — 1/8) = 1/3 * 7/8 = 7/24

Суммарная вероятность убития А равна

1/6 + 1/4 + 7/24 = 17/24

остаться в живых — 7/24

На каждого из Б остается (1 — 7/24) / 2 = 8.5/24

итого = (7/24, 8.5/24, 8.5/24) ~ (0.291, 0.354, 0.354)

Опять мазилы побеждают!

Стратегия, когда Б стреляют в воздух — для них хуже, так как:

Фактически А стреляет первым, убивает одного из Б, оставшийся
Б с Р=1/2 убивает А, затем А убивает Б.
Получается (0.5, 0.25, 0.25)
Евгений, с приветом (но без остроумной подписи, к сожалению )
Re: Тройная дуэль - 2
От: mrhru Россия  
Дата: 25.01.03 04:26
Оценка:
Здравствуйте, Pushkin, Вы писали:

P>2) Может есть ещё какие простые и красивые случаи?


Вот красивый случай р = {2, 0.5, 0.5}

Для него w = (3/4, 1/8, 1/8)
Евгений, с приветом (но без остроумной подписи, к сожалению )
Re[2]: Тройная дуэль - 2
От: Кодт Россия  
Дата: 26.01.03 15:37
Оценка:
Здравствуйте, mrhru, Вы писали:

M>Вот красивый случай р = {_2_, 0.5, 0.5}


Это что? Одним махом двоерых побивахом? Дуэль на гранатах, что ли?

M>Для него w = (3/4, 1/8, 1/8)


Еще бы, с таким монстром воевать.
Перекуём баги на фичи!
Re[3]: Тройная дуэль - 2
От: mrhru Россия  
Дата: 27.01.03 02:07
Оценка:
Здравствуйте, Кодт, Вы писали:

К>Здравствуйте, mrhru, Вы писали:


M>>Вот красивый случай р = {_2_, 0.5, 0.5}


К>Это что? Одним махом двоерых побивахом? Дуэль на гранатах, что ли?


Нет, это у него ствол пистолета раз-два-яи... э... двойной ствол такой.
Евгений, с приветом (но без остроумной подписи, к сожалению )
Re[3]: Тройная дуэль - 2
От: mrhru Россия  
Дата: 27.01.03 02:27
Оценка:
Здравствуйте, Кодт, Вы писали:

К>Здравствуйте, mrhru, Вы писали:


M>>Вот красивый случай р = {_2_, 0.5, 0.5}


К>Это что? Одним махом двоерых побивахом? Дуэль на гранатах, что ли?


M>>Для него w = (3/4, 1/8, 1/8)


К>Еще бы, с таким монстром воевать.


Гм, мысль о гранатах навела на ещё один интересный случай

р = {3, 0.5, 0.5}

в котором суммарная вероятность выжить у участников дуэли, становится меньше 1
.
Евгений, с приветом (но без остроумной подписи, к сожалению )
Re[2]: Не так!
От: Pushkin Россия www.linkbit.com
Дата: 27.01.03 07:55
Оценка: 12 (1)
Здравствуйте, mrhru, Вы писали:


M>Обозначим противников А(Р=1) и Б1, Б2 (Р=1/2)

M>Начнем с А.

M>1) С Р=1/3, первый ход достанется А.

M>Он убивает одного из Б, затем оставшийся с Р=1/2 убивает А,
M>затем А убивает Б. Вероятность убития А равна 1/3 * 1/2 = 1/6.

Аккуратнеее!
1/6 это вероятность того, что первый ход был у A, но он всё равно был убит.

M>2) С Р=1/3, первый ход достанется одному из Б, а затем перейдет к А.


Не обязательно — может ход до А и не дойдёт.

M>3) С Р=1/3, первый ход достанется одному из Б, затем другому,

M>а потом перейдет к А.
M>С Р=1/2 Б убивает А, затем с Р=1/2 другой Б убивает А, потом А
M>убивает одного из Б, а оставшийся Б с Р=1/2 убивает А, затем А
M>убивает Б.

Вот здесь моё главное несогласие! Тот Б, который стоит сразу после А не будет стрелять в А, он предпочтёт выстрел в воздух. Действительно, вероятность выжить, если он убъёт А — 1/3 (дуэль двух Б, где начинает противник). А если не убъёт, то 1/2*2/3 + 1/2*1/4 = 11/24 — существенно больше (здесь первый член соответствует случаю, когда у второго Б получилось убить А, а второй — когда не получилось). Таким образом, оптимальная стратегия для первого мазилы — сваливать всю работу на второго. И второй ничего не может поделать — его оптимальная стратегия — таки стрелять в А!

Вероятность для А остаться в живых
w=1/3*1/2+2/3*1/2*1/2=1/3

Для Б1 (тот, кто стоит сразу после А и стреляет в воздух)
w=1/3*1/4+2/3*(1/2*1/4+1/2*2/3)=7/18

Для Б2 (тот, кто стоит перед А и стреляет в него)
w=1/3*1/4+2/3*(1/2*1/4+1/2*1/3)=5/18

Итак, крутой получает свою "честную" 1/3, а две мазилы располагаются тоже вокруг 1/3 — тот, кто "в тени" крутого получает чуть больше, а второй чуть меньше.

Забавно, что если Б1 имеет меткость 0.5000001, то крутому уже не всё равно, в кого стрелять. И значит Б1 теперь не может отсиживаться за спиной Б2 (тот стрельнет в воздух!). Вся ситуащия радикально меняется и все ответы претерпевают разрыв!

wA =5/12
wБ1=1/18
wБ2=19/36

Удивительный ответ! Б1 лишь слегка выпендрился и получил исчезающую вероятность выжить, в то время как скромный Б2 выживает с вероятностью больше половины. А бедный крутой снова в заднице
Re[3]: Не так!
От: mrhru Россия  
Дата: 27.01.03 08:17
Оценка:
Здравствуйте, Pushkin, Вы писали:



...

P>Итак, крутой получает свою "честную" 1/3, а две мазилы располагаются тоже вокруг 1/3 — тот, кто "в тени" крутого получает чуть больше, а второй чуть меньше.


P>Забавно, что если Б1 имеет меткость 0.5000001, то крутому уже не всё равно, в кого стрелять. И значит Б1 теперь не может отсиживаться за спиной Б2 (тот стрельнет в воздух!). Вся ситуащия радикально меняется и все ответы претерпевают разрыв!


P>wA =5/12

P>wБ1=1/18
P>wБ2=19/36

P>Удивительный ответ! Б1 лишь слегка выпендрился и получил исчезающую вероятность выжить, в то время как скромный Б2 выживает с вероятностью больше половины. А бедный крутой снова в заднице


Интересно, в первом случае крутому всё равно в кого стрелять — и вероятность выжить равна 1/3.
Во втором случае, он выбирает Б1 из-за микроскопической разности и повышает свои шансы до 5/12 (> 1/3).
Следовательно, ему и в первом случае следует стрелять в Б1 — лишь для того, чтобы Б1 поменял свою стратегию!!! Так?
Евгений, с приветом (но без остроумной подписи, к сожалению )
Re: Случай (1,1,p)
От: Pushkin Россия www.linkbit.com
Дата: 27.01.03 08:26
Оценка: 42 (1)
Здравствуйте, Pushkin, Вы писали:

P>3 человека стреляются.

P>Остаться должен только один.
P>Стреляют по-очереди (по кругу).
P>Первый выбирается жребием.
P>Каждый сам вибирает, в кого он сейчас стреляет.
P>Можно стрелять в воздух.
P>Меткости (т.е. вероятности попадания) у каждого — p1,p2,p3.
P>Найти оптимальные стратегии и вероятности w1,w2,w3 остаться в живых для каждого.

Задача удивительно сложная и красивая. У меня получилось решить её в 3-х частных случаях. В этом посте первый:

Пусть меткости равны (1,1,p) здесь p — параметр, любое число от 0 до 1 (включительно)

Ясно, что при малых p крутые стреляют друг в друга, не обращая внимание на мазилу, а потом разбираются с ним. Вероятность выжить для мазилы мала, а для крутых определяется шансом получить первый ход. Для того, кто стоит после мазилы он равен 2/3, а для того, то перед — 1/3. Это очеь важно — крутые не симметричны! В условии задачи сказано, что бросается жребий, кому первому стрелять, но НЕТ жребия кому как встать! Поэтому все ответы несимметричные — если надо усреднить и расстановке, можно всегда это сделать в конце.

С другой стороны, ясно, что при p=1 никто не захочет друг в друга стрелять. Первый убивший следующим ходом будет убит сам! Поэтому дуэль будет продолжаться вечно. Как это всё перевести в цифры? Как решить, какая стратегия выгоднее — позволяющая выжить с вероятностью 2/5 или вечная стрельба в воздух? Мне удалось найти на мой взгляд разумный выход из этой неприятности. Пусть на каждом выстреле есть очень маленькая (1/1000) вероятность того, что пистолет взорвётся и будет убит сам стреляющий. Это значит, что при длительной стрельбе в воздух всех троих будет по сути бросаться жребий, кому умереть (но обратите внимание, это не то же самое, что жребий кому выжить!). Например, три крутых очевидно предпочтут стрелять в воздух и выжить с вероятностью 1/3 (здесь везде 1/3 — что умереть от взрыва, что выжить в результате), чем кого-то убить и точно умереть самому.

Очевидно, есть такое значение p, при котором происходит перелом — сиена стратегий. Расчёты показали, что это p=2/3. При меньших p крутые палят друг в друга, а мазила стреляет в воздух. Вероятности выжить:

w1=2/3*(1-p)
w2=1/3*(1-p)
w3=p

Выйдя из точки (2/3,1/3,0) при p=0
пройдя затем точку оригинальной задачи (1/3,1/6,1/2) при p=0.5
мы достигаем при дикого превосходства мазилы (2/9,1/9,2/3) в критической точке p=2/3

Но дальше лафа кончается — в мазиле вдруг начинают видеть достойного противника и все начинают стрелять в воздух, ожидая божьего суда. Но вероятности выжить_в_итоге не одинаковы.

w1=2/3-p/3
w2=1/3
w3=p/3

Первый крутой опять имеет преимущество над вторым (он ведь стреляет после мазилы), а мазила наконец на законном последнем месте. При p=1 приходим к законному результату 1/3, 1/3, 1/3

Самое удивительное в ответах конечно то, что в критической точке все фунции рвутся и очень сильно!
Re: Случай (1,p,p)
От: Pushkin Россия www.linkbit.com
Дата: 27.01.03 08:43
Оценка: 42 (1)
Здравствуйте, Pushkin, Вы писали:

Второй случай, который удаётся решить до конца
меткости=(1,p,p) где p-любое число от 0 до 1 включительно

Аналогично предыдущему случаю здесь есть критическое значение p, при котором происходит смена стратегий всех участников.

p<2/3
Крутой стреляет в кого попало. Мазила, стоящий перед крутым, стреляет в него. Мазила после крутого — в воздух.

w1=(1-p)*(3-2p)/3
w2=p*(2pp-7p+10)/(2-p)/6
w3=p*(2pp-11p+10)/(2-p)/6

Начинается всё при p=0 гарантией жизни для крутого и смерти для мазил.
Но затем при p=0.5 крутой имеет всего 1/3, а мазилы располагаются по обе стороны него симметрично.
При p=2/3 обе мазилы сильно обгоняют крутого w=(5/27,14/27,8/27).

Но в этот момент крутой наконец их пугается и начинает палить в воздух. В тот же момент второй мазиле тоже перестаёт хотеться убить крутого и все палят в воздух. Само собой рутой в результате имеет некоторое преимущество

w1=(2-p)/3
w2=1/(2-p)/3
w3=(1+p-pp)/(2-p)/3

К p=1 всё спокойно приходит к (1/3,1/3,1/3)

Таким образом, как и в случае (1,1,p), здесь тоже наблюдается полный разрыв всех функций в критической точке.

Ещё забавно, что в случае (1,p+0.001,p) вся картинка радикально меняется — крутому становится не всё равно в какую мазилу стрелять и все стратегии от этого меняются. У "крутого мазилы" почти нет шансов выжить, а честный мазила имеет большое преимущество даже над настоящим крутым
Re: 1>>p1>p2>p3
От: Pushkin Россия www.linkbit.com
Дата: 27.01.03 08:50
Оценка: 28 (1)
Здравствуйте, Pushkin, Вы писали:

Совсем простой случай 1>>p1>p2>p3

Стратегии очевидны — стреляй в самого крутого из двух. Из за маленьких вероятностей здесь перестают играть роль очерёдности ходов. Поэтому эти ответы годятся для всех (не обязательно малых) вероятностей, если в исходную задачу внести правило, что стреляют все всегда по жребию.

w1=p1/(p1+p2+p3)*p1/(p1+p3)
w2=(p2+p3)/(p1+p2+p3)*p2/(p2+p3)
w3=(p2+p3)/(p1+p2+p3)*p3/(p2+p3)+p1/(p1+p2+p3)*p3/(p1+p3)

Забавно в этих крокодилах только то, что самый мазила совсем не обязательно имеет наихудшие шансы, а самый крутой наилучшие.
Re[4]: Не так!
От: Pushkin Россия www.linkbit.com
Дата: 27.01.03 08:54
Оценка:
Здравствуйте, mrhru, Вы писали:


M>Интересно, в первом случае крутому всё равно в кого стрелять — и вероятность выжить равна 1/3.

M>Во втором случае, он выбирает Б1 из-за микроскопической разности и повышает свои шансы до 5/12 (> 1/3).
M>Следовательно, ему и в первом случае следует стрелять в Б1 — лишь для того, чтобы Б1 поменял свою стратегию!!! Так?

После того, как крутой стрельнет в Б1, тот уже никак не сможет поменять стратегию
Подождите ...
Wait...
Пока на собственное сообщение не было ответов, его можно удалить.