N. Lygeros |
Le problème de Gardner connu aussi sous le nom de The Sultan’s Dowry Problem ou de Secretary Problem a été l’élément générateur d’un champ d’investigations dans le domaine du management. Il s’agit d’un problème de tri maximalisé sans retour qui met en évidence le problème de la stratégie à adopter. Nous allons dans un premier temps étudier une façon de l’aborder et ensuite commenter cette approche du point de vue stratégique.
Nous avons donc une liste à n éléments que nous parcourons de manière unique dans un sens sans possibilité de revenir en arrière et nous devons sélectionner l’élément maximal.
Pour résoudre ce problème nous pouvons utiliser la stratégie
suivante. Nous examinons les m premiers éléments de la liste et nous
sélectionnons ensuite le premier élément des
éléments restants qui
domine les m premiers.
Il existe deux catégories d’échecs de cette stratégie. La première provient de la présence de l’élément maximal dans les m premiers éléments. La seconde est générée par la présence d’un élément qui domine les m premiers éléments et qui se trouve avant l’élément maximal.
La probabilité pour un élément d’être élément maximal est
égale à
.
Si l’élément maximal se trouve à la position
alors cette stratégie
est toujours gagnante. Ainsi la probabilité devient
. Si l’élément maximal se trouve à la position
, il ne sera sélectionné que si l’élément dominant des
premiers termes, se
trouve dans les m premiers termes, ainsi la probabilité devient
. Dans le cas générique, nous avons pour un élément maximal
situé en
, la probabilité égale à
. Et si l’élément maximal est le dernier élément alors la
probabilité qu’il soit sélectionné est égale à
.
Comme il n’y a pas de possibilité de retour et que la
sélection est unique les évènements sont exclusifs et les probabilités peuvent
être additionnées. Nous obtenons ainsi l’expression suivante :
.
Comme la série harmonique tronquée en n est
asymptotiquement équivalente à
, pour n grand nous pouvons approximer
par
en posant que ce
logarithme est unitaire pour m optimal, ainsi pour n grand la
valeur optimale de m est égale à
. Ainsi lorsque n est grand la probabilité est de
l’ordre de
.
Il existe un consensus dans le domaine que cette stratégie représente la meilleure possible mais en réalité cette démonstration se contente d’optimiser une stratégie donnée, elle ne démontre pas pour autant que celle-ci est la meilleure possible pour l’ensemble des stratégies possibles même si l’expérimentation numérique incite à penser cela.