Penney's Game

公平硬币、对称规则、先手选序列——直觉上先手有利,但后手有一个简单策略保证胜率至少 2/3。来和 AI 对战,看你能赢几局。

人机对战

1你选序列
2AI 选对策
3抛硬币决胜
或者快速选:

蒙特卡洛模拟

选择两个序列,跑 10000 局模拟验证理论胜率。

完整胜率矩阵

每格显示「行序列」打败「列序列」的概率。金色边框 = 针对该列的最优对策。

如何阅读这个矩阵

找到你想选的序列(列方向),然后看哪一行的数字最大且带金色边框——那就是后手的最优克制。注意:没有任何一行全部 >50%,说明没有"最强序列",克制关系形成环。

克制关系:没有最强序列

每个序列都有克星,没有任何一个序列能打败所有其他序列。后手的优势在于"看到对方选了什么再做决定"。

为什么后手必赢?

关键在于"看到对方选择后再决定"这个信息优势。每个序列都有克星,但先手没有信息来避开克星。后手则可以精准选择克制序列。这和石头剪刀布的道理一样——如果你能看到对方出什么再出手,你就永远不会输。

为什么会这样?

01

序列有重叠

关键在于序列之间存在前缀-后缀重叠。当硬币序列快要匹配 A 时,它可能更早就已经匹配了 B。乙的序列被设计成"拦截"甲的序列。

02

Conway 算法

John Horton Conway 发现了一个优雅的算法:只看两个序列的自身重叠结构,就能精确计算胜率。不需要遍历所有可能的硬币序列。

03

最优对策公式

甲选 ABC,乙选 A̅AB(A的反面 + 甲的前两位)。这个简单规则在 8 种情况中有 6 种给出最优解,另外 2 种也给出接近最优的对策。

历史背景

74

Walter Penney, 1969

在 Journal of Recreational Mathematics 上首次提出这个问题。一个看似公平的硬币序列游戏,却隐藏着后手的巨大优势。

∞

Conway 的贡献

John Conway 不仅给出了精确的胜率计算方法(Leading Number Algorithm),还证明了在所有长度 ≥ 3 的序列博弈中,后手都有优势。