menu předchozí

Kámen-nůžky-papír

následující

JEFF:
Chce skutečnou přírodu, máte ji mít. Ale než si ukážeme souvislost, rozebereme si známé stříhání: kámen – nůžky – papír. Znáte ji, že?

JIRKA:
Jistě. Stříhání se používá dost často. A začíná se už s malými dětmi ve škole. Hráči najednou posuňkem naznačí jednu variantu: kámen (pěst), nůžky (vystrčené dva prsty) a papír (rozevřená dlaň). Vyhraje ten, kdo je silnější: kámen ztupí nůžky, nůžky přestřihnou papír, papír zabalí kámen.

JEFF:
Že se tato hra v angličtině nazývá rock-paper-scissors vás nejspíš nepřekvapí. Ale v čínské verzi je to člověk-kohout-červ. Člověk sežere kohouta, kohout červa a červ člověka. Přijde mi to přiléhavější, i když známé posuňky s tím nekorespondují.

JIRKA:
Matice hry je, myslím, tato:

tab23

JEFF:
Přesně tak. Řešení je intuitivně jasné. Oba hráči mají používat svou smíšenou strategii Y* = X* = (1/3; 1/3; 1/3) a hodnota hry je rovna nule. To je první hra, kterou jsme zkoumali, která je spravedlivá k oběma hráčům. Drží-li se důsledně svých optimálních strategií, dlouhodobě žádný z nich netratí.
V této souvislosti jsou zajímavá utkání člověka s počítačovým programem ve hře kámen-nůžky-papír na větší počet kol. Tušíte, jaký může být výsledek?

JIRKA:
Při hře se strojem netuším. Ale četl jsem v časopisu New Scientist, že skupina britských vědců přišla na to, jak v této hře skoro vždycky vyhrát.
Výzkum prý ukázal, že nejpopulárnější z prvních tahů je ukázat pěst - tedy kámen. Pokud si toho je protihráč vědom, zpravidla jako první vyrukuje s otevřenou dlaní, tedy papírem, a tudíž vítězí. A tak ten, kdo má dobré nervy a jako první ukáže ukazovák a prostředník, nůžky, má vysokou naději na okamžité vítězství.
Po prvním tahu je prý možno zvolit poněkud rafinovanější strategii. Například hráč předem oznámí, jaký bude jeho příští tah, a pak ho také ve skutečnosti udělá. Nikdo totiž nevěří, že to opravdu uděláte, proto neudělá ten správný protitah.
Jiná taktika má spočívat v tom udělat tah, který by porazil předchozí tah protivníka. I to má být založeno na psychologii. Prý se většina lidí instinktivně snaží porazit svůj vlastní předchozí tah.
No, a jaká je hra proti stroji?

JEFF:
To záleží na tom, jaký program proti vám nastoupí? Pokud bude postavený na slušném generátoru náhodných čísel, výsledkem bude nutně v průměru remíza. Pokud půjde o stupidní program, generující možnosti podle nějaké předem připraveného a snadno odhalitelného vzoru, pak zvítězíte.
Jak je to s lidským hráčem? Pokud bude schopen používat slušný generátor náhodných čísel, výsledkem bude nutně opět remíza. Jenže má člověk takový generátor k dispozici? Pokud se nebude držet nějaké tabulky náhodných čísel, což ovšem při tempu hry nedokáže sledovat, nutně prohraje.
Ukazuje se totiž, že pro člověka je velmi těžké nevytvářet posloupnosti tahů, které by nebyly nějak pravidelné, případně aby nereagovaly na předchozí výsledek. Mnozí si říkají například: teď jsem prohrál, tak zvolím totéž, ten druhý to nebude čekat. Víte, chytrý program bude postupovat takto: začne náhodnými volbami a posléze se bude snažit analyzovat vaše tahy. Postupně v nich najde určité, třeba neuvědomělé, pravidelnosti, jichž využije a ve hře na větší počet kol zvítězí.

JIRKA:
To je zajímavé. Nicméně, slíbil jste mi ukázku z biologie.

JEFF:
Člověk patří do přírody, nebo ne? Ale nebojte se. Mám pro vás připravený příklad o zvířátkách z časopisu Science World.
Jde o leguána pestrého (Sauromalus varius). Vyskytuje se ve třech barvách krku. Každý sameček má jinou strategii chování. Oranžoví leguáni mají rozsáhlé teritorium s mnoha samičkami, jsou velcí a silní a agresivní. Modrý krk odpovídá menšímu teritoriu, které je ale pečlivě hlídáno. Žlutý krk vůbec nemá žádné teritorium a „vlastní“ samičky, ale plíží se všude kolem a páří se pokoutně. Přitom platí, že oranžoví dokáží přemoci modré a zabrat jejich teritorium, jsou ale bezmocní vůči žlutým. Modří s oranžovými prohrávají, ale své menší teritorium pečlivě chrání proti žlutým. A žlutí si proti modrým neškrtnou, zato oranžoví je neuhlídají.
Pokud se nyní populace vychýlí směrem k oranžovým, v další generaci bude nevýhodné být modrý, ale vyplatí se být žlutý. Žlutí v dalším kole ošálí oranžové, aby pak podlehli modrým. Atd.
To je jasná obdoba hry kámen-nůžky-papír, kdy každá z možností proti jedné uspěje, ale proti druhé je poražena.
Podobné je to se třemi strategiemi samců gekonů při získávání samiček (přístup k samičkám, bojovnost vůči jiným samcům, teritoriální chování), přičemž každá z těchto strategií nad jednou ze zbývajících vítězí a druhé podléhá.

JIRKA:
To je úžasné. Takže příroda si také hraje.
Děkuji za váš výklad a příklady. Na závěr dnešního dne jsem si také něco pro vás připravil. Předem přiznávám, že z mé hlavy to úplně není, ale jen tupě jsem to neopsal.


začátek