在魔法競技場上,每位決鬥者都有三個神奇輪盤可以使用。
輪盤A總是召喚等級三的漢堡怪(100%)。
輪盤B召喚的吐司怪,有60%的機會是等級二、20%的機會是等級四、20%的機會是等級六。輪盤C召喚的貝果怪,有49%的機會是等級五、有51%的機會是等級一。
無論怪物的品種或名稱,戰鬥過程僅靠等級決勝負,等級高的必勝等級低的。
題目一
第一輪的戰鬥中,你將面對一名對手。
你可以優先選擇輪盤,對手再從剩下的輪盤中擇勝算較大的輪盤使用,召喚出較高等級的手下者獲勝。
你該選擇哪一種輪盤,勝算會最大呢?
題目二
第二輪的戰鬥中,你將同時面對兩名對手。
一樣由你先選輪盤,對手再分別使用剩下的輪盤,召喚出最高等級的手下者獲勝。
你該選擇哪一種輪盤,勝算會最大呢?
歡迎在留言區留下計算過程或想法:)
非常感謝Unclebigrun 跑大叔在留言區提供期望值的思考方向。
也感謝打卡簽到的林燃(創作小說家)與按愛心的各位:)
後來想到了,期望值比較屬於隨機選擇之後的平均值,也就是說「你」和「對手」真的都是隨機選擇,經過幾千幾萬場之後,結果會趨近的值。
不過條件機率有摻入一點點決策判斷,和期望值有小小不同。
底下提供本咚的思考方式,不敢說是「正解」,只是另一種參考方向而已。
條件機率
簡單來說就是把全部的可能用樹狀圖列舉出來,再分別計算機率。
為了不搞混,以下將區分成「你」和「對手」,而且一律以「你」的勝率來考量。
題目一
- 如果你選A
對手若選B,則你有60%機率獲勝,40%機率失敗。
對手若選C,則你有51%機率獲勝,49%機率失敗。
由於題目一的前提是:你優先選擇輪盤,對手由剩下輪盤中選擇勝算較大的輪盤使用。
(也就是對手一定會選擇『你的勝率最低』的情況,有點納什均衡的意思。)
當你選擇A輪盤,對手為了選擇較高的勝率,只能選擇C。
所以選擇A的勝率為51%。
- 如果你選B,對手選A,則你有40%機會獲勝(召喚等級4或6),60%機會失敗(召喚等級2)。
光是看到這個情況,如果你選B,對手再選A,你的勝率就只有40%。 - 如果你選B,對手選C,你要贏有以下兩種情況
1.你召喚出等級2或等級4,對手召喚出等級1,機率=(0.6+0.2)×0.51=0.408
2.你召喚出等級6則必勝,機率=0.2
所以你的勝率=0.408+0.2=0.608=60.8%。
於是,對手為了選擇較高的勝率,會選擇A,所以選擇B的勝率為40%。
- 如果你選C,對手選A,則你有49%機率獲勝,51%機率失敗。
(其實就是選A情況的相反)
也就是說,如果你選C,對手再選A,你的勝率就只有49%。 - 如果你選C,對手選B,不用再重新列舉一次,勝率直接=1-0.608=0.392=39.2%。
(就是你選B,對手選C結果的相反)
那麼如果你選C,對手會很樂意的選擇B,你的勝率就只有39.2%。
因此,第一輪用條件機率來看,最合適的選擇會是A輪盤。
這個結果滿奇妙的,有點像是「一對一單挑的時候,需要以不變應萬變」
題目二
要同時面對兩個對手,機率的計算方式會變得截然不同。
在題目一裡面是要分別列出每個情況。
題目二則是要努力成為『最大』。
- 如果你選A,成為最大的情況是:B召喚出等級2,且C召喚出等級1
機率=0.6×51=0.306=30.6%。 - 如果你選B,成為最大的情況是
1.你召喚出等級4,且C召喚出等級1,機率=0.2×0.51=0.102
2.你召喚出等級6,則必勝,機率=0.2
合計機率=0.102+0.2=0.302=30.2%。 - 如果你選C,成為最大的情況是:你召喚出等級5,對方不能召喚等級6。
機率=0.49×(1-0.2)=0.392=39.2%。
因此,題目二當中,勝率最高的應選C輪盤,這個結果就和期望值相同,因為三個輪盤都會上場,不會有選擇性的問題。