2.2. Punkt siodłowy

Oto przykładowa macierz wypłat gry:

Tabela 2.2. Gra z punktem siodłowym

 B1B2
A163
A251

Przeanalizujmy ją od strony gracza A. Chce on wygrać jak najwięcej przy założeniu, że jego przeciwnik będzie robił wszystko aby mu to uniemożliwić. Gracz A zakłada więc, że jakąkolwiek strategię wybierze, gracz B wybierze najdogodniejsze dla siebie posunięcie.

I tak jeżeli A wybierze strategię A1 wówczas jego wypłata wyniesie nie mniej niż trzy. W przypadku wyboru strategii A2 gwarantuje sobie wygraną nie mniejszą niż 1. Teraz gracz A, który pragnie maksymalizować swoją wygraną, wybiera większą z tych liczb - jest to oczywiście liczba 3.

Analogicznie myśli gracz B, z tym że szuka on wypłat najniższych (pamiętajmy, że np. liczba 5 w macierzy oznacza dla niego wypłatę -5 !). Wybierając strategię B1 gracz B naraża się na stratę w wysokości 6. Wybierając B2 musi liczyć się ze stratą najwyżej 3. Ponieważ gracz B pragnie zminimalizować swoje straty, wybierze mniejszą z tych liczb.

Zapiszmy wybrane przez graczy liczby obok macierzy wypłat. Zaznaczmy te, które wydały się im korzystniejsze.

Tabela 2.3. Gra z punktem siodłowym - wybrane wartości

 B1B2 
A1633
A2511
 63 

W tym przypadku doszło do pewnego rodzaju "ugody" między graczami. Oboje zgodzili się grać tak, że za każdym razem wypłata gracza A wyniesie 3, a gracza B -3. Gdyby którykolwiek z nich zmienił swoją strategię naraziłby się on na niepotrzebne straty. O takiej grze mówimy że posiada ona punkt siodłowy .

2.2.1. Jak znaleźć punkt siodłowy ?

Ogólny sposób poszukiwania punktu siodłowego jest następujący (jest to sposób skuteczny zarówno dla gier 2x2 jak i większych):

  • wypisz minima z każdego wiersza i wybierz największe z nich (tzw. minimaks)

  • wypisz maksima z każdej kolumny i wybierz najmniejsze z nich (tzw. maksmin)

Jeżeli obie liczby są równe, to gra posiada punkt siodłowy. Gracze powinni wybrać te strategie, które odpowiadają wyznaczonemu wierszowi i kolumnie. Jeżeli wybiorą inne strategie, narażą się na niepotrzebne straty.

2.2.2. Wiele punktów siodłowych

Może się zdarzyć, że gra posiada więcej niż jeden punkt siodłowy. Przyjrzyjmy się następującej macierzy wypłat:

Tabela 2.4. Gra z wieloma punktami siodłowymi

 B1B2B3
A1131
A2350
A3141

Teraz postępując zgodnie z podanym algorytmem wypiszmy najmniejsze wartości wierszy i największe wartości kolumn, po czym oznaczmy na czerwono minimaksy i maksminy.

Tabela 2.5. Gra z wieloma punktami siodłowymi - wybrane wartości

 B1B2B3 
A11311
A20500
A31411
 151 

No i jak teraz powinni grać gracze ? Zauważmy, że wszystkie punkty siodłowe mają taką samą wartość, oraz że leżą w czterech rogach prostokąta. Okazuje się, że jeżeli obaj gracze będą grali swoimi strategiami "siodłowymi" (czyli A1 i A3, oraz B1 i B3) to będzie ok.

2.2.3. Zimny prysznic

Jeżeli myślisz, że wiesz już wszystko na temat znajdowania punktów siodłowych, to się mylisz. Zajrzyj do tekstu poświęconego strategiom dominującym żeby nieco ułatwić sobie poszukiwanie punktów siodłowych.