يمكن حل لعبة ثنائية اللاعبين على عدة مستويات : [ 1 ] [ 2 ]
محلول ضعيف للغاية
أثبت ما إذا كان اللاعب الأول سيفوز أو يخسر أو يتعادل من الوضعية الابتدائية، بافتراض اللعب الأمثل من كلا الجانبين. يمكن أن يكون هذا برهانًا غير بنائي (ربما يتضمن حجة لسرقة الاستراتيجية ) ولا يشترط أن يحدد أي تفاصيل عن اللعب الأمثل.
حل ضعيف
قم بتوفير خوارزمية واحدة لكل من اللاعبين، بحيث يتمكن اللاعب الذي يستخدمها من تحقيق النتيجة المثلى على الأقل، بغض النظر عن تحركات الخصم، منذ بداية اللعبة، باستخدام موارد حسابية معقولة.
حل قوي
قم بتوفير خوارزمية تستخدم موارد حسابية معقولة وتجد أفضل الخيارات لكلا اللاعبين من جميع المواقف القانونية.
على الرغم من اسمها، يعتقد العديد من منظري الألعاب أن البراهين "الضعيفة للغاية" هي الأعمق والأكثر إثارة للاهتمام وقيمة. تتطلب هذه البراهين من الباحث التفكير في الخصائص المجردة للعبة، وبيان كيف تؤدي هذه الخصائص إلى نتائج محددة في حال تحقق اللعب الأمثل.
على النقيض من ذلك، تعتمد البراهين "القوية" غالبًا على البحث الشامل ، باستخدام الحاسوب للبحث بدقة في شجرة اللعبة لمعرفة ما سيحدث في حال تطبيق اللعب الأمثل. ويُقدّم البرهان الناتج استراتيجية مثلى لكل وضعية ممكنة على رقعة اللعب. مع ذلك، لا تُساعد هذه البراهين في فهم الأسباب العميقة التي تجعل بعض الألعاب قابلة للحل بالتعادل، بينما تُحل ألعاب أخرى، تبدو متشابهة جدًا، بالفوز.
بالنظر إلى قواعد أي لعبة ثنائية اللاعبين ذات عدد محدود من المواضع، يمكن بسهولة بناء خوارزمية مينيمكس تجتاز شجرة اللعبة بالكامل. مع ذلك، ولأن هذه الخوارزمية تتطلب وقتًا طويلًا جدًا لتوليد حركة في موضع معين في العديد من الألعاب المعقدة، لا تُعتبر اللعبة محلولة بشكل ضعيف أو قوي إلا إذا أمكن تشغيل الخوارزمية بواسطة الأجهزة الحالية في وقت معقول. تعتمد العديد من الخوارزميات على قاعدة بيانات ضخمة مُعدة مسبقًا، وهي في الواقع لا تعدو كونها خوارزمية.
كمثال بسيط على حل قوي، يمكن حل لعبة إكس-أو بسهولة بالتعادل لكلا اللاعبين مع اللعب الأمثل (وهي نتيجة يمكن تحديدها يدويًا). كما أن ألعابًا مثل نيم تسمح بتحليل دقيق باستخدام نظرية الألعاب التوافقية .
لا يعني حلّ اللعبة بالضرورة استمرار جاذبيتها للاعبين. فحتى اللعبة التي حُلّت بشكل كامل قد تظلّ ممتعة إذا كان حلّها معقدًا جدًا بحيث يصعب حفظه؛ وعلى العكس، قد تفقد اللعبة التي حُلّت بشكل ضعيف جاذبيتها إذا كانت استراتيجية الفوز بسيطة بما يكفي لتذكرها (مثل لعبة المهراجا والسيپوي ). أما الحلول الضعيفة جدًا (مثل لعبة تشومب أو هيكس على رقعة كبيرة بما يكفي) فلا تؤثر عمومًا على سهولة اللعب.
أداء مثالي
في نظرية الألعاب ، يُعرف اللعب الأمثل بأنه سلوك أو استراتيجية اللاعب التي تؤدي إلى أفضل نتيجة ممكنة له بغض النظر عن رد فعل الخصم. يُعرف اللعب الأمثل للعبة عند حلها. [ 1 ] بناءً على قواعد اللعبة، يمكن تقييم كل وضعية نهائية محتملة (كفوز أو خسارة أو تعادل). بالاستدلال العكسي ، يمكن تقييم وضعية غير نهائية بشكل متكرر على أنها مطابقة للوضعية التي تسبقها بخطوة واحدة، والتي تُعتبر الأفضل قيمةً للاعب الذي يحين دوره. وبالتالي، لا يمكن أن يؤدي الانتقال بين الوضعيات إلى تقييم أفضل للاعب المتحرك، وتكون الحركة المثالية في وضعية ما هي انتقال بين وضعيتين متساويتين في التقييم. على سبيل المثال، سيحصل اللاعب المثالي في وضعية التعادل دائمًا على تعادل أو فوز، ولن يخسر أبدًا. إذا كانت هناك خيارات متعددة بنفس النتيجة، يُعتبر اللعب الأمثل أحيانًا أسرع طريقة تؤدي إلى نتيجة جيدة، أو أبطأ طريقة تؤدي إلى نتيجة سيئة.
يمكن تعميم مفهوم اللعب الأمثل ليشمل ألعاب المعلومات غير الكاملة ، حيث يُمثل الاستراتيجية التي تضمن أعلى نتيجة متوقعة دنيا بغض النظر عن استراتيجية الخصم. على سبيل المثال، تتمثل الاستراتيجية الأمثل في لعبة حجر ورقة مقص في اختيار كل خيار عشوائيًا باحتمالية متساوية (1/3). يكمن عيب هذه الاستراتيجية في أنها لن تستغل أبدًا الاستراتيجيات غير المثلى للخصم، وبالتالي فإن النتيجة المتوقعة لهذه الاستراتيجية، مقارنةً بأي استراتيجية أخرى، ستكون دائمًا مساوية لأدنى نتيجة متوقعة.
تم حل لعبة "كونكت فور".تم حلها لأول مرة بواسطة جيمس د. ألين في 1 أكتوبر 1988، وبشكل مستقل بواسطة فيكتور أليس في 16 أكتوبر 1988. [ 3 ] يمكن للاعب الأول فرض الفوز. تم حلها بشكل كامل بواسطة قاعدة بيانات جون ترومب ذات 8 طبقات [ 4 ] (4 فبراير 1995). تم حلها بشكل جزئي لجميع أحجام اللوحات حيث يكون مجموع العرض والارتفاع 15 كحد أقصى (وكذلك 8×8 في أواخر عام 2015) [ 3 ] (18 فبراير 2006). تم حلها لجميع أحجام اللوحات حيث يكون مجموع العرض والارتفاع 16 في 22 مايو 2024. [ 5 ] في عام 2025، تم حل اللوحة الكلاسيكية 7×6 بشكل كامل باستخدام جدول بحث للفوز والتعادل والخسارة. [ 6 ]
تم حل معظم المتغيرات بواسطة جيفري إيرفينغ، وجيرون دونكرز، وجوس أويترويك (2000) باستثناء متغير كالاه (6/6). وقد تم حل متغير (6/6) بواسطة أندرس كارستنسن (2011). وقد ثبتت أفضلية اللاعب الأول القوية في معظم الحالات. [ 9 ] [ 10 ]
تم حل هذه المسألة ببراعة من قبل جيسون دوسيت (2001). [ 15 ] تنتهي المباراة بالتعادل. لا يوجد سوى حركتين أوليتين فريدتين إذا تم استبعاد الوضعيات المتطابقة. إحداهما تُجبر الخصم على التعادل، والأخرى تُعطيه فوزًا مضمونًا في 15 حركة.
تم حلها بشكل قوي من قبل يوهانس لير في عام 2009، وحلها بشكل ضعيف من قبل علي العبريدي في عام 2017. [ 21 ] إنها انتصار للقطع الزرقاء (رجال الكاردينال ريشيليو، أو العدو). [ 22 ]
يمكن حلها بسهولة بالغة نظرًا لصغر شجرة اللعبة. [ 23 ] تنتهي اللعبة بالتعادل إذا لم تُرتكب أي أخطاء، مع العلم أنه لا يمكن ارتكاب أي خطأ في النقلة الافتتاحية.
تم حل هذه النسخة من لعبة الداما (8×8) بشكل جزئي في 29 أبريل 2007، بواسطة فريق جوناثان شيفر . من وضعية البداية القياسية، يضمن كلا اللاعبين التعادل باللعب المثالي. [ 25 ] تحتوي لعبة الداما على مساحة بحث تبلغ 5×10^ 20 وضعية لعب ممكنة. [ 26 ] بلغ عدد العمليات الحسابية 10 ^14 ، والتي أُجريت على مدى 18 عامًا. تطلّبت العملية استخدام ما بين 200 جهاز كمبيوتر مكتبي في ذروتها، ثم انخفض العدد إلى حوالي 50 جهازًا. [ 27 ]
تم حلها جزئيًا عام 2023 بواسطة هيروكي تاكيزاوا، الباحث في شركة Preferred Networks . [ 30 ] ومع ذلك، فإن استنتاجات البحث محل جدل. [ 31 ] من الوضعية الابتدائية القياسية على رقعة لعب 8×8، ستؤدي الحركة المثالية لكلا اللاعبين إلى التعادل. تُعدّ لعبة أوثيلو أكبر لعبة تم حلها حتى الآن، حيث يبلغ نطاق البحث فيها 10^ 28 وضعية لعب محتملة.
تم حل رقعة الشطرنج 5×5 بشكل جزئي لجميع حركات الافتتاح في عام 2002. [ 34 ] وتم حل رقعة الشطرنج 7×7 بشكل جزئي في عام 2015. [ 35 ] يلعب البشر عادةً على رقعة شطرنج 19×19، وهي أكثر تعقيدًا بأكثر من 145 رتبة مقدارية من رقعة 7×7. [ 36 ]
تُظهر حجة سرقة الاستراتيجية (كما استخدمها جون ناش ) أنه لا يمكن للاعب الأول أن يخسر أيًا من أحجام رقعة اللعب المربعة. وبالاقتران مع برهان استحالة التعادل، يتضح أن اللعبة تُحسم لصالح اللاعب الأول (أي أنها حل ضعيف للغاية). أما بالنسبة لأحجام رقعة لعب محددة، فالمعلومات المتوفرة أكثر: إذ تم حلها بشكل كامل بواسطة عدة حواسيب لأحجام رقعة تصل إلى 6×6. كما تم التوصل إلى حلول ضعيفة لأحجام رقعة 7×7 (باستخدام استراتيجية تبديل )، و8×8، و9×9؛ وفي حالة 8×8، تم التوصل إلى حل ضعيف لجميع حركات الافتتاح. [ 37 ] من غير المرجح إيجاد حل كامل لمسألة Hex على رقعة N × N ، حيث ثبت أن المسألة كاملة من فئة PSPACE . إذا لُعبت Hex على رقعة N ×( N +1)، فإن اللاعب الذي لديه أقصر مسافة للربط يمكنه دائمًا الفوز باستراتيجية إقران بسيطة، حتى مع عيب اللعب ثانيًا.
تم حلّ جميع وضعيات نهاية اللعبة التي تتراوح بين قطعتين وسبع قطع، بالإضافة إلى الوضعيات التي تضم 4×4 و5×3 قطع حيث يمتلك كل جانب ملكًا واحدًا أو أقل، والوضعيات التي تضم خمسة رجال ضد أربعة رجال، والوضعيات التي تضم خمسة رجال ضد ثلاثة رجال وملك واحد، والوضعيات التي تضم أربعة رجال وملك واحد ضد أربعة رجال. وقد حُلّت وضعيات نهاية اللعبة هذه في عام 2007 على يد إد جيلبرت من الولايات المتحدة. وأظهر التحليل الحاسوبي أن احتمالية انتهاء اللعبة بالتعادل عالية جدًا إذا لعب كلا اللاعبين بشكل مثالي. [ 38 ]
من السهل إثبات أن اللاعب الثاني لا يمكنه الفوز أبدًا؛ انظر حجة سرقة الاستراتيجية . تم حل جميع الحالات تقريبًا بشكل ضعيف عندما يكون k ≤ 4. بعض النتائج معروفة عندما يكون k = 5. تنتهي المباريات بالتعادل عندما يكون k ≥ 8.
↑ جاسر، رالف (1996). "حل لعبة تسعة رجال موريس". في: نوفاكوفسكي، ريتشارد (محرر). ألعاب بلا حظ (ملف PDF) . المجلد 29. كامبريدج: مطبعة جامعة كامبريدج. الصفحات 101-113 . ISBN9780521574112أُرشف من النسخة الأصلية (PDF) بتاريخ 24 يوليو 2015. تم الاطلاع عليه بتاريخ 3 يناير 2022 .
^ فاغنر، يانوس وفيراج، إستفان (مارس 2001). “حل رينجو” (PDF) . Széchenyi Egyetem - جامعة جيور . ص. 30. أرشفة (PDF) من النسخة الأصلية في 24 أبريل 2024 . تم الاسترجاع 24 أبريل 2024 .
↑ إم بي دي شاد؛ إم إتش إم ويناندز؛ جيه دبليو إتش إم أويترويك؛ إتش جيه فان دن هيريك؛ إم إتش جيه بيرجسما (2008). "أفضل لعب في فانورونا يؤدي إلى التعادل" (ملف PDF) . الرياضيات الجديدة والحوسبة الطبيعية . 4 (3): 369-387 . doi : 10.1142/S1793005708001124 . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 2016-03-04 . تم الاسترجاع بتاريخ 2015-04-08 .
↑ هيلاري ك. أورمان: البنتومينو: فوز اللاعب الأول في ألعاب بلا فرصة ، منشورات معهد أبحاث السوق - المجلد 29، 1996، الصفحات 339-344. متاح عبر الإنترنت: pdf .
↑ "" 首期喆理围棋沙龙举行 7路盘最优解具有里程碑意义_下棋想赢怕输_新浪博客" . blog.sina.com.cn.(وهذا يعني أن حل المربع 7x7 لم يُحل بشكل كامل بعد، وما زال قيد البحث، 1. قيمة كومي الصحيحة هي 9 (4.5 حجر)؛ 2. توجد عدة أشجار مثالية - الحركات الثلاث الأولى فريدة - ولكن ضمن الحركات السبع الأولى توجد 5 أشجار مثالية؛ 3. هناك العديد من طرق اللعب التي لا تؤثر على النتيجة)
↑ P. Henderson, B. Arneson, and R. Hayward, [webdocs.cs.ualberta.ca/~hayward/papers/solve8.pdf Solving 8×8 Hex ], Proc. IJCAI-09 505-510 (2009) تم الاطلاع عليه في 29 يونيو 2010.