Дерево игры
англ. Game tree
Развёрнутая форма игры: корень, вершины-ходы, ветви-альтернативы, листья с выигрышами; решается обратной индукцией от листьев к корню.
Дерево игры — развёрнутая форма игры: позиции — вершины дерева, ходы — ветви, в листьях записаны выигрыши . Корень — начальная позиция; у внутренней вершины помечено, чей ход и какие альтернативы доступны. Вершины, неразличимые для ходящего игрока из-за скрытой информации, объединяют в информационные множества; одиночное множество — полная информация. Шахматы, крестики-нолики и пошаговые переговоры — деревья; базовая структура — тот же граф.
Метод решения — обратная индукция: от листьев к корню каждый игрок выбирает лучшую для себя ветвь, зная, что дальше поступят разумно. Пример: A выбирает L или R; после L B выбирает между и , после R — между и . B берёт слева () и справа (); A сравнивает и — играет R, исход . Теорема Зермело: конечные игры с полной информацией решаются в чистых стратегиях. Матричная и развёрнутая формы рядом — в уроке введение в теорию игр.
Частые вопросы
Чем дерево игры отличается от платёжной матрицы?
Это две формы одной игры. Матрица сворачивает игру в одновременный выбор стратегий целиком и удобна для антагонистических расчётов; дерево сохраняет порядок ходов и то, кто что видит в каждый момент. Из дерева матрица получается перечислением полных планов действий в каждой вершине игрока.
Что такое информационное множество?
Вершины, которые ходящий игрок не различает: он знает лишь, что находится в одной из них, но не в какой именно. Стратегия назначает одно действие всем вершинам множества — иначе игрок различил бы их самим выбором. Одиночные множества — полная информация, как в шахматах; слипшиеся — скрытые ходы, как в покере.