【応用情報技術者試験】ゲーム理論解説(ゼロサムゲーム/ミニマックス戦略/マクシミン戦略/ナッシュ均衡)

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概要

今回は、応用情報技術者試験で出題されるゲーム理論周りの用語を解説したいと思います。

午前・午後どちらでも出題されそうな内容になるので、ぜひ押さえておきましょう。

解説

本トピックは、令和5年の応用情報技術者試験で実際に出題された用語・選択肢です。

各用語の違い、内容を理解していただければと思います。

ゼロサムゲーム

一方が勝てば、他方が負ける勝ち負けのゲームのことです。特典と失点の総和(サム)が0になることから由来しています。

上記に反して、各プレイヤーの利得がゼロにならないゲームのことをノンゼロサムゲームと言います。

短期の株式取引はゼロサムゲームと呼ばれますが、長期の取引は市場全体の影響を受けるのでノンゼロサムゲームと呼ばれます。

ミニマックス戦略

ある状況下で、自身の被る最大損失が最小化する戦略のことです。

それに対して、ある状況下で自身の利益を最大化する戦略は、マックスミニ戦略と呼ばれます。

ただ、ミニマックス戦略とマックスミニ戦略は、必ずしも一致するとは限りません。

マクシミン戦略

自身の戦略(行動)について、自身の結果が最小利益になる場合同士を比較して、その選択肢の中で自身の利益を最大化する戦略を選ぶことです。

ある行動の最大利得が1000、最小利得が10、もう一方の行動の最大利得が100、最小利得が15であるとします。マクシミン戦略では両者の最小利得である10と15を比較し、より大きい15が得られる行動Bが選択されます。

対する、利益を最大になるような選択は、マクシマックス戦略(原理)と呼ばれます。

ナッシュ均衡

相手の行動に対して、最適な行動のうち、どのプレイヤーも自分だけが戦略を変更しても利益を増やせない戦略の組み合わせの状態のことです。

有名な話だと、共同で犯罪を行った2人の囚人が黙秘するか自白するか選択する際に、自己の利益を優先した結果両者に不利な選択になってしまう「囚人のジレンマ」があります。

まとめ

いかがでしたでしょうか。

応用情報の試験では、いくつかの選択肢の中から対応するものを選ぶ必要があります。

ぜひこういった細かい知識まで入れておきましょう。

また良いTipsを見つけたら共有していこうと思います!

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