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谈论博弈论和纳什均衡
[ 作者:boyilun.net  加入时间:2008-12-13 00:00:00  来自:boyilun.net ]

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【策略性思维】
谈论博弈论和纳什均衡
博弈论(gametheory)对人的基本假定是:人是理性的(rational,或者说自私的),理性的人是指他在具体策略选择时的目的是使自己的利益最大化,博弈论研究的是理性的人之间如何进行策略选择的。
纳什(JohnNash)编制的博弈论经典故事"囚徒的困境",说明了非合作博弈及其均衡解的成立,故称"纳什平衡"。
所有的博弈问题都会遇到三个要素。在囚徒的故事中,两个囚徒是当事人(players)又称参与者;当事人所做的选择策略(strategies)是承认了杀人事实,最后两个人均赢得(payoffs)了中间的宣判结果。如果两个囚徒之中有一个承认杀人,另外一个抵赖,不承认杀人,那么承认者将会得到减刑处理,而抵赖者将会得到最严厉的死刑判决,在纳什故事中两个人都承认了犯罪事实,所以两个囚徒得到的是中间的结果。
一、博弈中最优策略的产生
(例子)A和B各表示一个人,他们的选择是完全无差异的。选择C代表合作,选择D代表不合作。如果AB都选择C合作,则两人各得3分;如果一方选C,一方选D,则选C的得零分,选D的得5分;如果AB都选D,双方各得1分。
显然,对群体来说最好的结果是双方都选C,各得3分,共得6分。如果一方选C,一方选D,总体得5分。如果两人都选D,总体得2分。
对策学界用这个矩阵来描述个体理性与群体理性的冲突:每个人在追求个体利益最大化时,就使群体利益受损,这就是囚徒困境。在矩阵中,对于A来说,当对方选C,他选D得5分,选C只得3分;当对方选D,他选D得1分,选C得零分。因此,无论对方选C或D,对A来说,选D都得分最多。这是A单方面的优超策略。而当两个优超策略相遇,即A,B都选D时,结果是各得1分。这个结果在矩阵中并非最优。困境就在于,每个人采取各自的优超策略时,得出的解是稳定的,但不是帕累托最优的,这个结果体现了个体理性与群体理性的矛盾。在数学上,这个一次性决策的矩阵没有最优解。
二、 合作的进行过程及规律
"一报还一报"的策略在静态的群体中得到了很好的分数,那么,在一个动态的进化的群体中,这种合作者能否产生、发展、生存下去呢?群体是会向合作的方向进化,还是向不合作的方向进化?如果大家开始都不合作,能否在进化过程中产生合作?为了回答这些疑问,艾氏用生态学的原理来分析合作的进化过程。
假设对策者所组成的策略群体是一代一代进化下去的,进化的规则包括:一,试错。人们在对待周围环境时,起初不知道该怎么做,于是就试试这个,试试那个,哪个结果好就照哪个去做。第二,遗传。一个人如果合作性好,他的后代的合作基因就多。第三,学习。比赛过程就是对策者相互学习的过程,"一报还一报"的策略好,有的人就愿意学。按这样的思路,艾氏设计了一个实验,假设63个对策者中,谁在第一轮中的得分高,他在第二轮的群体中所占比例就越高,而且是他的得分的正函数。这样,群体的结构就会在进化过程中改变,由此可以看出群体是向什么方向进化的。
实验结果很有趣。"一报还一报"原来在群体中占1/63,经过1000代的进化,结构稳定下来时,它占了24%。另外,有一些程序在进化过程中消失了。其中有一个值得研究的程序,即原来前15名中唯一的那个"不善良的"哈灵顿程序,它的对策方案是,首先合作,当发现对方一直在合作,它就突然来个不合作,如果对方立刻报复它,它就恢复合作,如果对方仍然合作,它就继续背叛。这个程序一开始发展很快,但等到除了"一报还一报"之外的其它程序开始消失时,它就开始下降了。因此,以合作系数来测量,群体是越来越合作的。
三、囚徒困境
几乎所有的博弈论书籍,都从经典的囚徒困境说起。虽然那是说一对纵火犯的,但其原理也照样适用于“纵爱犯”。爱,本来也就是一场大火嘛。
还是让我们看看纵火的囚徒吧。在此,不能不引述一下“囚徒困境”的公案,尽管众所周知。需要说明,公案的版本不一样,但道理是一样的。
一场火灾之后,两个嫌疑人A和B被囚禁,分别关在两个独立的不能互通信息的房间里。如果两人都承认,则各被扣留8年;如果一人承认另一人不承认,承认的放走,并且得到奖赏,不承认的被扣留10年,并且被罚款;如果两人都不承认则因证据不足各被扣留1年。
我们看到,假定A选择承认的话,B最好是选择承认,否则就要被严重处罚;假定A选择否认的话,B最好还是选择承认,因为这样不仅可以被放走,而且还可以得到奖金。就是说,不管A什么态度,B的最佳选择都是承认。反过来,同样地,不管B什么态度,A的最佳选择也是承认。结果,两个人都会选择承认。
这就是有名的“囚徒困境”,所反映的问题是个人理性和集体理性的矛盾。理性告诉被实验者,谁选择抵赖,谁就可能会大倒其霉,而对方却逍遥自在,受到奖励。所以,这就出现了一个悖论,有时对同伙的忠诚,往往会把自己送上绝境,除非双方都能100%的忠诚,但,这是不可能的,谁能在巨大的利益诱惑面前永不动心呢?
恋爱中人,也类似于走入了囚徒困境。如果双方都不变心,那是最好的结局,在天愿为比翼鸟,在地愿为连理枝嘛;如果都变了心,效果也不坏,你走你的阳关道,我过我的独木桥嘛;如果一方变了心,另外找到了更好的情侣,一方却还傻乎乎地忠贞不二,那么,另觅新欢的一方是最幸福的,比两人都不变心的结果还幸福,因为他找见了更好的情人,而被抛弃的一方是最不幸的,比两人都变心的结果更不幸,因为他承担的压力既来自于对方的太幸福,也来自于自己的太不幸福。
按照囚徒困境的分析结论,恋人最得意的选择是另觅新欢,最天真的选择是天荒地老,最理性的选择是分道扬镳,最糟糕的选择是被另有新欢的对方无情抛弃。问题是,最得意的结局过于缺德,最天真的结局过于虚幻,最理性的结局过于残酷,最糟糕的结局又(让一方)过于心痛。
当然,囚徒困境模型给恋人最重要的提醒,是在应对策略上,最好要严格防范对方,就像一个囚徒防范另一个囚徒一样。
但是,反关现实中的恋人,大都希望能够天荒地老,没有谁愿意回头是岸,甚至被对方抛弃了还不死心。(对爱情说说而已)

注:文章查阅相关文献《博弈论与纳什均衡》及相关论文


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