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「12期抽獎送書」運籌帷幄之中,決勝千里之外

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我們是中科院主管、科學出版社主辦,與日本知名科普雜誌Newton版權合作的一本綜合性科普月刊。

「12期抽獎送書」運籌帷幄之中,決勝千里之外

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  • 01海上風電

  • 02千姿百態的蝦

  • 03水孕育的奇異地形

  • 04癌:不死的細胞

  • 05與狂犬病病毒賽跑

  • 06再見,卡西尼號

  • 07沉浸體驗,逼近真實

  • 08細辛究竟有沒有毒?

  • 09100:0!

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「12期抽獎送書」運籌帷幄之中,決勝千里之外

趣味運籌學:

從田忌賽馬到囚徒困境

出版社:科學出版社

作者:熊義傑

頁數:268

定價:58.00 元

「12期抽獎送書」運籌帷幄之中,決勝千里之外

運籌帷幄之中,決勝千里之外

撰文/石卉

現實生活中,我們經常會遇到這樣那樣的問題需要做出決策。例如,如何用最簡便的方法根據地圖計算城市的實際面積,如何快速估算20個魚塘里有多少魚,如何算出自己的生日是星期幾,如何確定槍彈的飛行速度,如何將7個蘋果均分給12個孩子,等等。

簡單地說,運籌學就是研究如何在給定的條件下做得更好。它屬於應用數學範疇,可通過數學中的分析、運算針對某個問題得出多種結果,進而提出綜合性的合理安排,以求獲得最好的效果。

在運籌學的運用方面,我國古代有許多經典的案例。例如,「田忌賽馬」就是策略博弈的代表。戰國時期齊威王和大將田忌約定賽馬,每人各有上、中、下三個不同等級的馬參賽。齊威王每個等級的馬均比田忌的馬略好些。但田忌接受了謀士孫臏的建議,用自己的上馬對齊威王的中馬,用自己的中馬對齊威王的下馬,用自己的下馬對齊威王的上馬,結果取得了三打二勝的戰績。雙方交戰,要克敵制勝就要在了解雙方情況的基礎上,找出最優的對敵之法,做到「運籌帷幄之中,決勝千里之外」。

運籌學同樣貫穿於我們生活的方方面面,如「投票和選舉」問題。投票是社會成員偏好和選擇的一種經典的表達方式,但鮮為人知的是,這種民主的方法也可能會產生不民主的結果。

假定有一個300人的組織要對A、B 兩個候選人進行選舉,已知有200個人都贊成B,按照大多數原則,B是不是一定能順利當選呢?

結果如何主要取決於選舉的規則。如果按照直選機制,只進行一次投票,肯定是B當選,但如果按照間接選舉機制,同時採用不等距分組,就另當別論了。例如,將全部選民分為3組,分別為50 人、100 人和150 人,同時假定第1組有30人贊成A,第2組有60人贊成A,第3組有10人贊成A。按照大多數原則進行表決,A將以2∶1 勝出。法國的孔多塞侯爵指出,多數投票規則中都存在一個明顯的投票悖論(又稱循環投票),過半數的投票規則可能會導致悖論。

學好運籌學還能幫助我們在智力遊戲中做個「常勝將軍」。如經典的「搶『30』遊戲」,遊戲規則很簡單,兩個人輪流報數,第一個人從1開始,按順序報數,他可以只報1,也可以報1、2,第二個人接著第一個人報的數再報下去。每個人最多只能報兩個數,且至少報一個數。如此輪流下去,先報到30者為勝。想贏得這個遊戲很簡單,只要掌握一個竅門,即報到3的倍數。若對手報1,你就報2、3;若對手報1、2,你就報3。以此類推,由於30是3的倍數,如果你每次都能使自己報到3的倍數,就能確保取得勝利。

學習運籌學確實不是件容易的事,因為它不僅需要建立模型,需要數學知識,更需要熟悉所要解決的問題。本書收集了177 個與運籌學密切相關的益智遊戲問題,涉及推理、判斷、計算、分析等,與普通運籌學相比,更易理解,也更富趣味性,故稱之為「趣味運籌學」。作者力圖將枯燥的運籌學原理講得通俗易懂,給人以啟迪。

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