自私演算法
Ⅰ selfish gene 什麼意思
selfish gene
自私基因,(遺傳學方面的)
自體(自我)復制基因
The Selfish Gene自私的基因;BBC自私的基因;自私基因;自公的基果
selfish-gene theory自私基因論
selfish-gene concept自私基因概念
Selfish Gene Algorithm演算法
His first book, The Selfish Gene was an international bestseller.
他的第一本著作《自私的基因》在國際上暢銷不衰。
Ⅱ 三個極度自私的人分一個蛋糕,採用什麼策略,能讓三人都覺得公平
這是著名的 cake cutting 問題。Fair division
所謂「三人都滿意」,數學上有多種可能的涵義,常用的兩種是:
公平:三人都認為自己的一份不少於 1/3
無怨:三人都不覺得別人拿得比自己多 Envy-free
無怨一定公平,但是公平不一定無怨。
daniel 的答案,上面這兩個條件都不滿足,只會引起自責,不算滿意/公平,是錯的。
兩人的情況很簡單:我切,你選。
三人的情況曾經長時間沒有解,40 年代找到公平程序,80 年代發表無怨程序。
多人的無怨切法還沒有完滿解決。
daniel 的答案是一種「走刀程序 moving-knife procere」。真正達到「無怨」的 走刀程序 見 Stromquist moving-knife procere,80 年代由 Stromquist 提出。
需要一個裁判,從左向右走刀,三人拿著刀站在裁判右邊,保持在平分右邊蛋糕的位置(按各自標准)。一旦三人中有一個喊「切」,此人獲得裁判左邊的蛋糕。然後三人中位於中間位置的那位(B)把刀切下。沒蛋糕的兩位中,離裁判近的那位獲得中間那塊,遠的那位獲得右邊那塊。
容易證明,三人都認為自己的那份最大。
走刀程序的壞處是連續,假設了兩人同時叫停的概率為零,假設了蛋糕無限可分,現實中不好操作。
一個離散程序是 Selfridge 60 年代由 Selfridge 提出,90 年代由 Conway 獨立提出並發表。
A 按照自己的標准把蛋糕切三塊
如果 B 認為最大的兩塊一樣大,那麼把 C,B,A 的順序選蛋糕,結束。
如果 B 認為其中一塊 M 最大,他就從 M 削去一小塊 R,使之與第二大的那塊一樣大,把 R 放在一邊。
C 先選。如果 C 沒有選 M,那麼 B 必須選 M,否則一切正常,A 拿最後一塊。
B 和 C 中沒拿 M 的那位,把 R 分成三份,讓 B 和 C 中拿了 M 的那位先挑一份,然後 A 選一份,最後一份留給自己。結束。
可以證明,三人都認為自己的那一份最大,證明見維基頁面。
四人無怨分割的走刀程序,1997 年由 Brams, Taylor and Zwicker 提出。多人無怨分割的離散程序,1995 年由 Brams and Taylor 提出,但是需要切的次數可能無上界,因此應該說尚未完滿解決。
以上是「無怨」的切法。「公平」的切法要簡單一些,這里有一個很通俗的介紹:Mathematics In Europe,波蘭數學家們做了很大貢獻。針對 n 人的一般公平程序如下(Banach and Knaster 提出):
先排好順序。
第一個人切出他認為的 1/n。
按順序,每個人都判斷一下,這一份是不是太大。是的話就削掉一點並進原來的蛋糕,不是的話跳過。
所有人都判斷過後,這一塊給最後削過蛋糕的那位;如果沒有人削過蛋糕,這塊給第一個人。
重復 2-4,直至最後剩兩人,用我切你選的方式決定。
n=3 的簡化程序由 Steinhaus 在 1943 年提出。@朴三世 的答案是 Steinhaus 程序的過簡版本,是錯的。存在的問題是,A 先選,B 第二個選,如果 B 選走的那杯不是 A 認為的最少的,那麼整個過程就不公平了。
====補充====
為何 公平 不一定 無怨?這當然首先是根據數學定義,其表述就已經點明了這個邏輯關系。
而這兩個概念的現實意義,是因為同一塊蛋糕對每個人的價值不同。
比如下面是一個誇張的例子:
假設一個蛋糕,上面有不同的口味,巧克力,奶油,草莓等。參與分蛋糕的人口味不同,因此對不同部分賦予的價值也不同。這里幾何上簡單的平均分配就不能解決問題,而公平分配也不一定能讓人滿意。這就是這個數學問題要解決的問題。
也是在這個意義上,許多人堅持的「第一個切的最後選」,不論是@王成的五字超簡版,還是@陳啟航的冗餘「嚴謹」版,都是錯誤的,前者甚至沒有一個完整的演算法。 第一個切的人會按自己的標准盡量平分,但這不一定是其他兩人的標准,使得另兩人間可能出現不公平的情況。
比如 A-B 切 C-B-A 選的「策略」,以下就是一個不公平的情況:
A 按照尺寸切出自以為的 1/3 和 2/3,但在 BC 看來,因為小的一塊有更多巧克力,所以價值分別是 3/7 和 4/7。此時 B 的最佳策略是切出自以為的 3/7,3/7 和 1/7,C 眼光相同,但在 A 看來分別是 1/3,1/2 和 1/6,其中第二塊尺寸更大,只是巧克力不多。如果按照 C-B-A 的順序選,那麼 A 只可能拿到他眼中的 1/6,和 BC 眼中的 1/7。