針對明棋類遊戲的策梅洛定理的每個人都能讀懂的證明過程(下象棋、圍棋、國際象棋等的必勝下法求解)

來源:互聯網
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網上流傳的博弈論策梅洛定理的中文證明資料,其證明都不是那麼容易理解讀懂。因此這裡描述一下我的通俗一點的證明。


策梅洛定理:在有限步數內一定會結束的已經明確規則的明棋類遊戲中(例如中國象棋、國際象棋),對於特定的任一局面,設A先下,B後下,那麼要麼A有必勝下法,要麼B有必勝下法,要麼A、B都有必和下法。


證明用的是歸納法。


把相鄰的A走一步棋、B走一步棋的下法組合作為本證明中的一回合走法。證明對於有限n回合的棋類遊戲局面(正規開局也算是一種局面),要麼A有必勝下法(1),要麼B有必勝下法(2),要麼A、B都有必和下法(3)。對於確定的局面,可以得知必然的、確切的結論。


第一步證明:

先證明只有1回合的遊戲,A知道那個回合下棋法可以得到勝W、敗L,平(Tie)。如果回合走法選擇中有W,A必選W;如果回合走法選擇中沒W但有T,A必選T。如果所有回合走法選擇都是L,那麼A只能失敗。


例如中的子遊戲1的情形


再證明2個回合的遊戲,A也是知道所有W, L, T情形的,A會選擇對自己有利的下法。例如中的子遊戲3的情形。


推而廣之,對於n-1個回合內結束的遊戲,A都能明智的選擇有利下法。對於n亦然。證畢。




注一:可以無限著法的棋類是不適用這個原理的,但是實際上比賽時的中國象棋、國際象棋都有若限定步內不吃子就是和局(或起類似作用)的規定,所以中國象棋、國際象棋的每一個對局都是在有限步內就一定會結束的遊戲)


注二:這個證明和網上流傳的不同之處,好像那些傻子證明人都不會下棋似的,沒有把A, B相鄰步合并成回合,只有合并成回合了,就變成了每次都是A先下,每次都是A先選擇,從而每個正常人都能輕鬆讀明白這個證明。


注三:那麼這個證明對於B必勝的局面也是有效,就是B的棋藝太高超了,每次B落子都能導致A的選擇都只有敗的情形。要記住,一個回合裡面A下一招,B也下一招,這個可能性是有的。


注四:有一些特殊回合,可能A下一招,B已經判輸,B就不用下了。例如中國象棋中的A把B的老將吃了,B就不用動作,這是一種A勝的回合下法。這種也是回合。避免有的人抬杠說回合的定義模糊。


注五:簡單的遊戲(包括井字棋、成三棋、中國象棋殘局排局、小棋盤(例如7x7)的五子棋這類)很容易用電腦求得最佳走法,但是,對於正規完整開局的象棋類的這種難道大的遊戲,電腦沒有辦法求的最優解的,因為電腦的計算能力、儲存空間有限,而那些經典棋類的局面可能性要比宇宙的原子總數都要多的多。


注六:策梅洛定理只證明了一定有最優下法,但無助於如何找到具體的最優解法。

針對明棋類遊戲的策梅洛定理的每個人都能讀懂的證明過程(下象棋、圍棋、國際象棋等的必勝下法求解)

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