《合适》

2021-04-30 06:47:4011:13 5833
声音简介
你好,这期音频为你解读的是《合适》。我会用10分钟左右的时间,为你讲述书中的精髓:在无法使用货币进行交易的领域,为了实现资源的合理分配,我们需要采用合适的算法运筹帷幄。
经济学是研究稀缺资源最优使用的科学,稀缺是经济学的核心词,有句话说“天堂不需要经济学家”。因为天堂什么都不缺,经济学没有用武之地。经济学处理稀缺性最有效的工具是价格,市场经济下,供不应求的商品价格上涨,供大于求的商品价格则下跌,价格是经济学最好的工具。但是在某些领域,比如脏器移植和男女相亲,价格无法有效发挥作用,这种情况下,我们该如何实现资源的最优分配呢?在今天的这本《合适》中,就让我们跟随作者坂井丰贵教授一起来了解一下,如何通过算法来实现这一系列的目标。
接下来我们来说这本书的核心内容。我将通过两部分的内容介绍本书:在第一部分中,我们会了解到个人与物体之间单向选择情况下的资源最优分配算法;第二部分中,让我们来了解一下人与人之间双向选择情况下的资源最优分配算法。
下面,我们就进入第一部分的解读。
在这部分中,我们先来了解在单向选择的场景下,如何实现资源的最优分配。
所谓单项选择,是指一方选择后,被选的一方必须接受,不能拒绝。无法使用货币进行交易的单向选择场景包括脏器移植以及学生宿舍分配问题。
说完单向选择的概念,再来解释一下资源最优分配,资源最优分配的目的是为了让尽可能多的人实现自己的愿望。场景一:甲满意,乙和丙不满意;场景二:乙和丙满意,甲不满意。这两者相比较,我们认为场景二更符合资源最优分配的原则。
铺垫完概念,下面我们就来看看在很多人与众多物品的场景之下,如何使用坂井丰贵教授推荐的最适交易循环算法实现资源最优分配。为了让大家在比较轻松的心情下理解这个算法,我们选择学生宿舍分配问题而不是肾脏移植问题来讲解这一算法。
假设有四个学生甲乙丙丁,四间单人宿舍一二三四,默认分配是甲分到一号宿舍,乙分到二号宿舍,以此类推。但是甲乙丙丁都对分配到的宿舍不满意,学校为了提高学生的幸福指数,同意学生间进行宿舍的调换。
经过调研,我们发现甲喜欢三号房间,乙喜欢一号房间,丙喜欢四号房间,丁喜欢一号房间。把以上线索整理一下,我们发现甲、丙和丁可以形成一个闭环,具体情况是:甲获得丙的房间,丙获得丁的房间,丁则获得甲的房间,如此一来,三人都得到了自己最心怡的宿舍。至于乙,由于他无法参与闭环中,因此他只能继续住在自己的宿舍。这就是最适交易循环算法的用法,这一算法的核心是找到一个闭环的循环,从而循环中的每一方都能得到自己满意的选项。
让我们来对比一下使用算法前后的资源分配情况:在默认情况下,甲乙丙丁都对自己获取的资源不满意,因此存在极大的资源浪费,在使用了最适交易循环算法之后,甲丙丁都得到了对自己而言最优的资源,只有乙对于自己分到的资源不满意,所以就整体来说,算法的作用立竿见影。
谈完了宿舍之间的交换问题,我们再来说几句关于脏器资源分配,作者坂井丰贵教授在书中重点讨论了肾脏移植资源的最优分配问题。肾脏在人体的脏器中是很特殊的,人体有两个肾脏,但是日常使用只需要一个,另外一个肾脏有些类似汽车备胎,因此如果捐献给有需要的亲属,对于捐献者的伤害相比其他脏器要小。话虽如此,由于存在严格的法律限制以及传统观念影响,目前日本和中国在内的东亚国家的肾脏移植率非常低,更别提肾脏资源最优分配了,本书希望通过对于最适交易循环算法的探讨,抛砖引玉,在法律和观念层面推动大家对于肾脏资源最优分配的重视。
第二部分,让我们接着来了解一下人与人之间双向选择情况下的资源最优分配算法。
双向选择涉及的场景包括面试、择校以及大家都喜闻乐见的相亲活动。
双向选择与单向选择最大的区别在于,在单项选择的场景下,一方选择了自己中意的物品,物品无法拒绝,但是在双向选择的情况下,双方都有选择权,甲选择乙,乙可以拒绝甲,可想而知,在人数众多的双向选择场景,比如三分钟相亲会:每对男女只有三分钟的相处时间,这种场景下要实现尽可能多的人都得到自己想要的结果,难度相比单向选择会高很多,那么究竟有没有一种算法能帮助我们实现这种场景下的资源最优分配呢?答案是有的,这种算法被称为延迟接受算法,下面让我们具体来看看这一算法的工作原理。
延迟接受算法不难,不过有些绕,让我们来设计一个简单的场景,看看能不能把这个算法说清楚。假设有三男三女进行相亲活动,三男我们称为甲乙丙,三女称为ABC。
甲和乙对于女生的喜好相同,排序为第一A,第二B。丙的喜好则是第一B,第二C。
女生方面,简单起见,我们就关心A和B的喜好。A的喜好是第一位甲,第二位乙。B的喜好则是第一位乙,第二位丙。
下面开始相亲,男生表白,女生做决定。
第一轮,甲和乙都向A表白,丙向B表白。A因为第一顺位是甲,因此接受甲拒绝乙。B则接受了丙的表白,需要注意的是,丙是B的第二顺位。同时,因为甲和A都是彼此的第一顺位,因此他们的组合已经非常稳固,在这场相亲中已经成功了。
第二轮,由于乙被A拒绝了,他这一轮会向B表白,而B虽然第一轮保留了丙,但是我们知道,丙只是这位姑娘的第二顺位,因此,B会在这一轮拒绝丙,保留乙。现在,我们来看一下乙和B这个组合,B已经得到了第一顺位的白马王子,而乙这边,他的第一顺位A姑娘已经和甲结合,因此B姑娘其实已经成为他最好的选择,因此乙和B的组合也已经稳固。
为了避免混乱,我们这里就不讨论男子丙和姑娘C的情况了。
我们看到,延迟接受算法的核心是只保留、不承诺,除非双方都已经是自己选择列表中的最佳选择。
用这个算法,我们可以回答在某问答平台上非常热门的一道问题:“已经有了男女朋友,如果遇到更适合自己的人,该怎么做?”延迟接受算法会告诉我们,这种情况下,我们应该毫不犹豫的和现有的恋人分手,接受更适合自己的人。因为这样做,才能实现资源的最优分配。
这就是算法提供给我们的答案,至于在现实生活中,我们该如何选择,这就是另外一件事情了。毕竟算法是基于纯粹逻辑的,而人则复杂得多,正如在上述案例中,因为乙的表白,姑娘B需要和已经建立关系的丙分手,哪怕丙没有做错任何事情。现实生活中想必不是每位姑娘都能果断做出这种决定。
说到这儿呢,这本书的内容已经讲完了,下面我们一起来总结一下。
在第一部分中,我们了解了在个人与物体这类单向选择的过程中,如何实现资源的合理分配。要实现资源合理分配,我们需要使用算法,算法的目的是实现资源的最优利用,让尽可能多的人都满意。我们发现在单向选择中,使用最适交易循环算法可以实现最优分配;第二部分中,我们进一步了解了人与人之间双向选择情况下的资源最优分配算法,我们平时很关心的工作面试、孩子择校以及相亲都是双向选择的典型案例,延迟接受算法可以让我们在双向选择的场景下获得最优的结果。
以上就是《合适》这本书的主要内容了,希望大家通过我们的解读,了解到,正如伽利略所言,数学是我们这个宇宙的终极语言,经济学也好,物理学化学也好,深入研究之后,最终都会转化成一个个的数学问题,解决了这一系列的数学问题,我们就可以获得成熟的算法,从而让我们的生活变得更为美好。

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