Властный

Математическая игра
Властный
Пример игры «Доминирование», разыгрываемой на доске 5x5, где горизонтальный игрок («H» или «Right») делает первый ход и проигрывает в 13-м раунде игры.
Жанрыигра на основе плиток
Игроки2
Шансникто
Навыкистратегия

Domineering (также называемый Stop-Gate или Crosscram ) — это математическая игра , в которую можно играть на любом наборе квадратов на листе миллиметровой бумаги . Например, в нее можно играть на квадрате 6×6, прямоугольнике, полностью неправильном полимино или комбинации любого количества таких компонентов. У двух игроков есть набор домино , которые они по очереди размещают на сетке, закрывая квадраты. Один игрок размещает плитки вертикально, а другой — горизонтально. (Традиционно этих игроков называют «Левым» и «Правым» соответственно, или «V» и «H». В этой статье используются оба соглашения.) Как и в большинстве игр в комбинаторной теории игр , первый игрок, который не может двигаться, проигрывает.

Доминирование — это партийная игра , в которой игроки используют разные фигуры: беспристрастная версия игры — Крам .

Простые примеры

Одинарная коробка

За исключением пустой игры, где нет сетки, самая простая игра — это игра с одним ящиком.

В этой игре, очевидно, ни один из игроков не может сделать ход. Поскольку это победа второго игрока, то это нулевая игра .

Горизонтальные ряды

Эта игра представляет собой сетку 2 на 1. Существует соглашение о назначении игре положительного числа , когда выигрывает Левый, и отрицательного , когда выигрывает Правый. В этом случае у Левого нет ходов, в то время как Правый может сыграть домино, чтобы закрыть всю доску, не оставив ничего, что, очевидно, является нулевой игрой. Таким образом, в сюрреалистической числовой нотации эта игра выглядит как {|0} = −1. Это имеет смысл, так как эта сетка дает Правым преимущество в 1 ход.

Эта игра также {|0} = −1, потому что один ящик не может быть использован.

Эта сетка — первый случай выбора. Правый может играть в два левых поля, оставляя −1. Самые правые поля также оставляют −1. Он также может играть в два средних поля, оставляя два отдельных поля. Этот вариант оставляет 0+0 = 0. Таким образом, эту игру можно выразить как {|0,−1}. Это −2. Если эта игра играется в сочетании с другими играми, это два бесплатных хода для Правого.

Вертикальные ряды

Вертикальные столбцы оцениваются таким же образом. Если есть строка из 2 n или 2 n +1 ячеек, она считается как − n . Столбец такого размера считается как + n .

Более сложные сетки


Это более сложная игра. Если Левый ходит первым, любой ход оставляет сетку 1×2, которая равна +1. Правый, с другой стороны, может переместиться на −1. Таким образом , сюрреалистическая нотация числа — {1|−1}. Однако это не сюрреалистическое число, потому что 1 > −1. Это Игра, но не число. Нотация для этого — ±1, и это горячая игра , потому что каждый игрок хочет переместиться сюда.


Это сетка 2×3, которая еще сложнее, но, как и любую игру Domineering, ее можно разбить, посмотрев на различные ходы для Left и Right. Left может взять левый столбец (или, что эквивалентно, правый столбец) и переместиться на ±1, но, очевидно, лучше разделить середину, оставив две отдельные игры, каждая из которых стоит +1. Таким образом, лучший ход Left — +2. Right имеет четыре «разных» хода, но все они оставляют следующую форму в некотором повороте :


Эта игра не является горячей игрой (её также называют холодной игрой ), потому что каждый ход вредит игроку, который его делает, как мы можем видеть, изучая ходы. Левый может двигаться к −1, правый может двигаться к 0 или +1. Таким образом, эта игра {−1|0,1} = {−1|0} = − 12 .

Наша сетка 2×3, таким образом, равна {2|− 12 }, что также может быть представлено средним значением, 34 , вместе с бонусом за перемещение («температурой»), 1+14 , таким образом: { 2 | 1 2 } = 3 4 ± 5 4 {\displaystyle \textstyle \left\{2\left|-{\frac {1}{2}}\right.\right\}={\frac {3}{4}}\pm {\frac {5}{4}}}

Игра высокого уровня

Научно-исследовательский институт математических наук провел турнир Domineering с призом в 500 долларов для победителя. Эта игра проводилась на доске 8×8. Победителем стал математик Дэн Калистрат, который победил Дэвида Вулфа в финале. Турнир подробно описан в книге Ричарда Дж. Новаковски «Игры без шансов» (стр. 85).

Выигрышная стратегия

Изображение дерева игры в Domineering, разыгрываемой на доске 4x4, с горизонтальным игроком ("H"), начинающим и двумя уже сделанными ходами. Дерево было обрезано с помощью альфа-бета-обрезки , и минимаксные значения включены, указывая на то, что у H есть выигрышная стратегия от корня.

Проблема Domineering заключается в вычислении выигрышной стратегии для больших досок, особенно квадратных. В 2000 году Деннис Брейкер, Йос Уитервейк и Яап ван ден Херик вычислили и опубликовали решение для доски 8x8. [1] Доска 9x9 появилась вскоре после некоторых улучшений их программы. Затем, в 2002 году, Натан Буллок решил доску 10x10 в рамках своей диссертации по Domineering. [2] Доска 11x11 была решена Йосом Уитервейком в 2016 году. [3]

Domineering — это победа первого игрока на квадратных досках 2x2, 3x3, 4x4, 6x6, 7x7, 8x8, 9x9, 10x10 и 11x11, и победа второго игрока на досках 1x1 и 5x5. Некоторые другие известные значения для прямоугольных досок можно найти на сайте Натана Буллока. [4]

Крам

Cramбеспристрастная версия Domineering. Единственное отличие в правилах — каждый игрок может размещать свои домино в любой ориентации. Кажется, это лишь небольшое изменение правил, но оно приводит к совершенно другой игре, которую можно проанализировать с помощью теоремы Спрэга–Гранди .

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Брейкер, DM; Уитервейк, JWHM; ван ден Херик, HJ (6 января 2000 г.). «Решение доминирования 8 × 8». Теоретическая информатика . 230 (1–2): 195–206. дои : 10.1016/S0304-3975(99)00082-1 .
  2. ^ Натан Буллок Доминирование: Решение больших комбинаторных пространств поиска, магистерская диссертация, 2002 г.
  3. ^ Uiterwijk, JWH 11x11 Проблема доминирования решена: побеждает первый игрок . Компьютеры и игры 2016. С. 129–136. doi :10.1007/978-3-319-50935-8_12.
  4. ^ Натан Буллок. «Обновленные значения теории игр для доминирования на досках». webdocs.cs.ualberta.ca . Получено 16.02.2023 .
  • Стоп-ворота на BoardGameGeek
  • Игровая версия на Pencil and Paper Games
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Domineering&oldid=1165417118"