Не стану скрывать своих пристрастий - ситуации нетранзитивности превосходства мне представляются более увлекательными. О них и расскажу, выбрав самые, на мой взгляд, интересные.
Брэдли Эфрон (Bradley Efron), специалист по статистике из Стэнфордского университета, предложил комплекты игральных костей, обладающих парадоксальными свойствами [Секей Г. Парадоксы в теории вероятностей и математической статистике. М.:Мир, 1990.].
(Психолог В. А. Петровский удачно назвал эти комплекты "бойцовским клубом игральных кубиков".) Все кубики любого такого набора одинаковы и "честны" в отношении своей геометрической формы, веса и т. д.
Единственная разница между ними - в числах, нанесенных на их грани. Числа подобраны так, что на верхней грани первого кубика при бросках чаще выпадает большее число, чем на втором; на втором чаще выпадает большее число, чем на третьем, и т. д., но последний кубик чаще показывает большее число, чем первый (!). Благодаря этому первый систематически выигрывает у второго, второй - у третьего и т. д., но последний кубик - казалось бы, аутсайдер! - систематически выигрывает у первого - казалось бы, безусловного фаворита.
Кто не верит в этот факт нетранзитивности превосходства "чаще показывать большее число" (сразу поверить трудно), может поэкспериментировать в Интернете на странице edp.org/dice.htm с симуляцией соревнований или самостоятельно решить приведенную ниже задачку [Roberts T. S. A ham san d - wich is better than no thing: Some thoughts about transitivity // Australian Senior Ma thematics Journal. 2004.18 (2). P. 60–64].
Есть четыре игральных кубика со следующими числами на гранях.
Кубик A: 7, 7, 7, 7, 1, 1
Кубик B: 6, 6, 5, 5, 4, 4
Кубик C: 9, 9, 3, 3, 3, 3
Кубик D: 8, 8, 8, 2, 2, 2
Каково соотношение побед и поражений в парах A-B, B-C, C-D и D-A?
(Ответ: каждый предшествующий кубик в среднем выигрывает у последующего вдвое больше партий, чем проигрывает. Но последний кубик D выигрывает вдвое больше партий у кубика А, чем проигрывает ему.)
Поэтому при возможности выбора из пары кубиков А и В надо выбрать А, оставив сопернику более "проигрышный" кубик В; при выборе между В и С надо выбирать В; при выборе между С и D надо выбирать C; но при выборе между D и А надо выбирать D.
Известный популяризатор математики Мартин Гарднер, который в течение многих лет вел математическую рубрику в журнале Scientific American, писал, что нетранзитивные кости "позволяют глубже осознать значение…
открытий, связанных с общим классом вероятностных парадоксов, в которых нарушается правило транзитивности. С помощью любого из этих наборов игральных костей вы можете держать пари в условиях, настолько противоречащих интуиции, что опытные игроки почти не в состоянии разобраться в них, даже если они полностью проанализируют ход игры"[Гарднер М. Крестикино лики. М.: Мир, 1988. С.63–66.].
Разработан и алгоритм генерации чисел для такого рода объектов (причем не только кубиков, но и многогранников, рулеток и т. п.), образующих цепочку любой длины[Deshpande M. N. Intran sitive dice // Teaching statistics. 2000. 22 (1). 4–5.].
Что все-таки хорошо - рулетки, игральные кубики и прочие геометрические фигуры взаимодействуют лишь числовым образом и непосредственно, физически, друг на друга не бросаются, уязвимых мест друг у друга не ищут и не стараются лупить по этим местам из штатного вооружения. Так бывает не всегда. Как же проявляется нетранзитивность превосходства в "бойцовских клубах" без кавычек - в ситуациях непосредственного боевого столкновения сторон с целью физического уничтожения противника или, по крайней мере, выведения его из строя? (Здесь я на время зайду на территорию Михаила Ваннаха, но с мирными целями.)
Для наглядности вспомним что-нибудь, что видели многие телезрители: шоу "Война роботов" - на арене бьются друг с другом автоматические механизмы, напоминающие бульдозеры, танки, кувалды на колесах, самодвижущиеся дисковые пилы и т. п.
Схватка длится до выхода механизма из строя. Отталкиваясь от особенностей реально используемых в этой игре устройств, представим три условных танка следующих типов [Поддьяков А. Н. Непереходность (нетранзитивность) отношений превосходства и принятие решений // Психология. Журнал Высшей школы экономики. 2006. № 3.С. 88-111.].