Théorie des jeux

Certains prennent le jeu très au sérieux, dont quelques mathématiciens, sociologues, économistes et psychologues. Pour ces gens, le jeu n’est pas qu’affaire de divertissement, c’est aussi un moyen de comprendre les mystères de notre cerveau et même de la nature.

Si le comportement humain entre en ligne de compte dans bien des jeux, certaines lois ne sont que de pures mathématiques et l’humain qui s’y soumet optimise ses chances de gagner.

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C’est le cas de la martingale au casino, un moyen infaillible de gagner pour peu que vous ayez les fonds pour soutenir la stratégie et le casino pour vous le permettre. Rouge-noir ou pair-impair, vous misez et si vous perdez, vous doublez la mise précédente, et ce jusqu’à ce que vous gagniez. En couvrant les pertes précédentes, cette stratégie ne peut pas faillir tant qu’il vous reste de l’argent dans les poches.

L’âge d’or de la théorie des jeux survient au milieu du vingtième siècle avec Émile Borel, John von Neumann, Oskar Morgenstern et, bien entendu, John Forbes Nash (le film « Un homme d’exception »).

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Il existe différents types de jeux, ou plutôt les jeux possèdent une ou plusieurs de ces caractéristiques.

Ils peuvent être à somme nulle, ce que les uns perdent est gagné par les autres ; ou à l’inverse, le résultat net des gains des participants ne donne pas zéro. On dit de ces jeux qu’ils sont à somme non nulle.

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Ils peuvent être antagonistes comme les échecs, coopératifs comme les casse-têtes ou un mélange des deux comme au Risk.

Ils sont séquentiels comme le go ou simultanés comme roche-papier-ciseau.

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Certains jeux misent essentiellement sur le hasard comme le loto, exclusivement sur la stratégie comme aux échecs ou sur un mélange des deux comme au Monopoly.

Enfin, certains jeux finissent par perdre ce titre au fil du temps, ce sont les jeux déterminés, ceux pour lesquels on a trouvé une stratégie gagnante à tout coup. Si un participant l’ignore alors que l’autre la connait, le vainqueur est déterminé dès le départ, ce n’est plus du jeu. Entrent dans cette catégorie le morpion et le jeu de dames anglaises qui assure la victoire ou la nulle depuis que l’ordinateur en a résolu toutes les éventualités en 2007.

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Les jeux peuvent être sans mémoire, à mémoire imparfaite ou parfaite. La loterie est un jeu sans mémoire, car il est inutile de mémoriser les résultats antérieurs. Le jeu à mémoire parfaite comme le Clue permet à celui qui mémorise les informations précédentes de déduire le coupable. Les jeux semblables à la guerre sont à mémoire imparfaite, car les informations restent fragmentaires, certaines se perdent, arrivent trop tard ou sont simplement inexistantes. Alors même si on garde en mémoire tous les mouvements précédents, la surprise reste au rendez-vous.

La rapidité d’exécution, la dextérité, la motricité sont d’autres caractères donnés à une bonne partie des jeux vidéos à caractère sportif (compétitif). À l’autre bout du spectre, les jeux d’énigmes misent sur l’intellect et font souvent appel à la collaboration.the_room1

Il existe plusieurs autres caractéristiques aux jeux, mais cette liste reste suffisante pour comprendre qu’en mariant plusieurs de ces variables, il reste encore possible aujourd’hui de créer des jeux inédits.

Certains jeux sont d’une complexité mathématique étrangement simple pour des résultats étonnants, par exemple Pac Man. En revanche, les professionnels d’une discipline scientifique quelconque se cassent parfois les dents sur des énigmes qui parviennent à être résolues par… des gamers de haut niveau. Ce fut le cas pour le repliement des protéines qui représentait un casse-tête irrésolu jusqu’à ce que les biologistes fassent appel à des spécialistes du jeu vidéo, et contre toute attente (sauf pour quelques uns qui croyaient en eux) ces derniers ont trouvé les solutions.

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Les jeux misent pour la plupart sur la confrontation. Ils représentaient un moyen de se préparer à la guerre sans se pratiquer en tuant ses frères et sœurs. Tous les animaux supérieurs jouent pour apprendre à se nourrir et à se défendre. L’humain a complexifié le jeu, mais l’objectif reste sensiblement le même que l’original, gagner plutôt que perdre contre d’autres participants. Gagner contre la montre reste un jeu compétitif, car on compare son temps et le plus rapide gagne au dépend des plus lents.

Les jeux collaboratifs ont gagné en popularité depuis quelques années, poussés par la vague d’indignation contre tout ce qui s’apparente à la guerre, mais on se rend bien compte qu’ils restent minoritaires parmi la montagne de jeux à vocation de confrontation.

Le jeu est devenu une discipline mathématique à part entière, preuve de son sérieux (!).

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Pour terminer, Ke Jie, le meilleur joueur mondial au jeu de stratégie chinois considéré comme le plus complexe de tous, le go, a finalement perdu contre l’ordinateur AlphaGo. Une première qui fait mal, car elle déclasse définitivement l’humain. La création a bel et bien dépassé son créateur. Reste maintenant à la faire tenir dans un corps semblable au nôtre et la supériorité sera achevée.

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La fourmi, la guêpe et l’intrication quantique

Hier soir, j’ai été voir le film de superhéros «Ant-man et la Guêpe» produit par Marvel. Si vous n’avez pas encore visionné le film, soyez sans crainte de poursuivre votre lecture, je ne dévoile aucun punch.

Depuis que cette entreprise opère dans le cinéma, elle porte un soin jaloux à ses scénarios en évitant de tomber dans les pièges de la facilité qui amènent inexorablement d’autres maisons du genre à concevoir des tissus d’incohérences et des collections d’âneries. Marvel sait raconter des histoires en emmêlant allègrement à travers leurs multiples films les aventures que vivent leurs différents personnages. L’ensemble de la filmographie crée une grande saga qu’on peut suivre du premier film jusqu’au dernier.

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Bien entendu, Marvel maltraite, triture, torture la science dans tous les sens, mais leurs films se consacrent au divertissement, pas au documentaire. Nous devons donc être en mesure de les regarder pour ce qu’ils prétendent être et éviter de leur en vouloir pour les libéralités prises à l’endroit des formules des lois naturelles.

Dans le cas de l’homme-fourmi, un principe physique simple qui n’est pas respecté est la masse volumique. Pensez à un cube de 10 cm de côtés. Il possède un volume de 1000 cm3 et supposons qu’il pèse 1 kg. Maintenant, doublons ses dimensions. Les côtés mesurent 20 cm, le volume passe alors à 8000 cm3. Quant à son poids, il atteint 8 kg. En doublant des dimensions linéaires, les volumes ainsi que les masses deviennent 8 fois plus importants. Dans cet exemple, pour soutenir un homme dont ses dimensions ont été doublées, des jambes proportionnelles ne supporteraient jamais le poids. Le même raisonnement fonctionne également en sens inverse, ça explique pourquoi les pattes des fourmis semblent si fines à leurs dimensions, mais beaucoup trop minces pour rester efficaces lorsqu’on amplifie la taille de l’insecte.

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Mais ce n’est pas très grave puisque c’est du divertissement et on aime bien voir des créatures, des personnages et des objets se faire réduire ou agrandir tout en conservant leurs propriétés intrinsèques. Mais quelle est la limite au rapetissement? Dans le film «Ant-man et la Guêpe», ils vont jusqu’à la limite théorique, celle des particules élémentaires, celle du vide quantique.

Aujourd’hui, dans nombre de films, on s’approprie certains pans de la physique quantique sans nécessairement la respecter, mais ce ne sont que des divertissements. À mon avis, il est grandement temps d’en parler au quotidien après être restée tapie dans les placards durant tout un siècle. Évidemment, les étrangetés de cette physique se prêtent bien à créer autour d’elles d’autres bizarreries moins véridiques, mais on demeure toujours dans le monde du divertissement.

Il y a quelques jours, j’ai traité du principe cosmologique des ponts Einstein-Rosen qui a été utilisé dans le film de Marvel, «Thor — Ragnarok». Vous pouvez le lire dans mon article intitulé «Pont Einstein-Rosen». Dans la production cinématographique mettant en vedette le couple d’insectes, Marvel exploite cette fois-ci le concept d’intrication quantique pour engendrer une connexion télépathique entre deux cerveaux. Le producteur effleure aussi l’aspect de délocalisation quantique avec le personnage du Fantôme.

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Très récemment, j’abordais exactement le sujet de l’intrication dans un article intitulé «Intrication et télépathie». Pourtant, je n’avais aucune espèce d’idée du scénario du film «Ant-man et la Guêpe» lorsque je l’ai rédigé. C’est à croire que je possède une certaine forme d’intrication quantique télépathique avec Marvel! Qui sait, ça me rapproche peut-être d’un autre degré de Scarlett?