一、秘書問題的提出
我們采用博弈論和機率的方法對秘書問題進行分析,首先總結秘書問題的大概脈絡,我們先看秘書問題是如何問提問的,内容是什麼,求解什麼。
秘書問題(類似名稱有相親問題、止步問題、見好就收問題、蘇丹的嫁妝問題、挑剔的求婚者問題等)内容是這樣的:要聘請一名秘書,有n人來面試。每次面試一人,面試過後便要即時決定聘不聘他,如果當時決定不聘他,他便不會回來。面試時總能清楚了解求職者的适合程度,并能和之前的每個人作比較。問憑什麼政策,才使選得到最适合擔任秘書的人的機率最大?
二、秘書問題的解題政策
基本解決政策如下:對于某些整數r,其中1≤r<n。先面試首r人,都不聘請他們,在之後的n-r人中,如果任何一人比之前面試的人都更佳,便聘請他。r的最佳值應該是r≈n/e≈0.368n。其中e是自然對數的底。基于這個r值得到最佳選項(如例中的“秘書”)的成功率是1 / e (大約 36.8%)。
三、博弈論和機率原理
秘書問題的最優解是一個停止規則。在這個規則裡,面試官會拒絕頭 r - 1 個應聘者(令他們中的最佳人選為 應聘者 M),然後選出第一個比 M 好的應聘者。可見最優政策包含于這個系列的政策中。對于任意的截斷值 r,最佳人選被選中的機率是:
求和符号内機率的計算是基于:如果應聘者 i 是(所有應聘者中的)最佳人選,他被選中當且僅當頭 i - 1 個應聘者中的最佳人選處在頭 r - 1 個被拒絕的應聘者中。令 n 趨近無窮大,把 x 表示為 r/n 的極限,令 t 為 i/n,dt 為 1/n,總和可以近似為如下積分:
令
P(x) 對 x 的導數為 0,解出 x,我們得到最優的 x 等于 1/e。進而,當 n 增大時,最優截斷值趨近于 n/e 最佳人選被選中的機率為 1/e。
對于較小的 n 值, 最優的 r 也可以通過動态規劃方法得到。下表給出了一些最優的 r 值:
n | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
r | 1 | 1 | 2 | 2 | 3 | 3 | 3 | 4 | 4 |
P | 1.000 | 0.500 | 0.500 | 0.458 | 0.433 | 0.428 | 0.414 | 0.410 | 0.406 |
四、秘書問題的變化
此問題的變化包括:
(1)選擇者可選多于一人;
(2)求職者的數目未知;
(3)求職者之間的關系可影響選擇;
(4)被拒絕的求職者有一定機率能被叫回來;
(5)選擇者滿足于次好的人。
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