博弈论中的几个经典问题

博弈论中的几个经典问题
博弈论中的几个经典问题

几个博弈论中的经典问题

博弈论(Game Theory),亦名“对策论”、“赛局理论”,属应用数学的一个分支,博弈论已经成为经济学的标准分析工具之一。目前在生物学、经济学、国际关系、计算机科学、政治学、军事战略和其他很多学科都有广泛的应用。博弈论主要研究公式化了的激励结构间的相互作用。是研究具有斗争或竞争性质现象的数学理论和方法。也是运筹学的一个重要学科。博弈论考虑游戏中的个体的预测行为和实际行为,并研究它们的优化策略。生物学家使用博弈理论来理解和预测进化论的某些结果。

几个重要的概念

1、策略(strategies):一局博弈中,每个局中人都有选择实际可行的完整的行动方案,

即方案不是某阶段的行动方案,而是指导整个行动的一个方案,一个局中人的一个可行的自始至终全局筹划的一个行动方案,称为这个局中人的一个策略。如果在一个博弈中局中人都总共有有限个策略,则称为“有限博弈”,否则称为“无限博弈”。

2、得失(payoffs):一局博弈结局时的结果称为得失。每个局中人在一局博弈结束时

的得失,不仅与该局中人自身所选择的策略有关,而且与全局中人所取定的一组策略有关。所以,一局博弈结束时每个局中人的“得失”是全体局中人所取定的一组策略的函数,通常称为支付(payoff)函数。

3、次序(orders):各博弈方的决策有先后之分,且一个博弈方要作不止一次的决策

选择,就出现了次序问题;其他要素相同次序不同,博弈就不同。

4、博弈涉及到均衡:均衡是平衡的意思,在经济学中,均衡意即相关量处于稳定值。

在供求关系中,某一商品市场如果在某一价格下,想以此价格买此商品的人均能买到,而想卖的人均能卖出,此时我们就说,该商品的供求达到了均衡。

5、纳什均衡(Nash Equilibrium):在一策略组合中,所有的参与者面临这样一种情况,

当其他人不改变策略时,他此时的策略是最好的。也就是说,此时如果他改变策略他的支付将会降低。在纳什均衡点上,每一个理性的参与者都不会有单独改变策略的冲动。纳什均衡点存在性证明的前提是“博弈均衡偶”概念的提出。所谓“均衡偶”是在二人零和博弈中,当局中人A采取其最优策略a*,局中人B也采取其最优策略b*,如果局中人B仍采取b*,而局中人A却采取另一种策略a,那么局中人A 的支付不会超过他采取原来的策略a*的支付。这一结果对局中人B亦是如此。

经典的博弈问题

1、“囚徒困境”

“囚徒困境”是博弈论里最经典的例子之一。讲的是两个嫌疑犯(A和B)作案后被警察抓住,隔离审讯;警方的政策是"坦白从宽,抗拒从严",如果两人都坦白则各判8年;如果一人坦白另一人不坦白,坦白的放出去,不坦白的判10年;如果都不坦白则因证据不足各判1年。

在这个例子里,博弈的参加者就是两个嫌疑犯A和B,他们每个人都有两个策略即坦白和不坦白,判刑的年数就是他们的支付。可能出现的四种情况:A和B均坦白或均不坦白、A坦白B不坦白或者B坦白A不坦白,是博弈的结果。A和B均坦白是这个博弈的纳什均衡。这是因为,假定A选择坦白的话,B最好是选择坦白,因为B坦白判8年而抵赖却要判十年;假定A选择抵赖的话,B最好还是选择坦白,因为B坦白判不被判刑而抵赖确要被判刑1年。即是说,不管A坦白或抵赖,B的最佳选择都是坦白。反过来,同样地,不管B是坦白还是抵赖,A的最佳选择也是坦白。结果,两个人都选择了坦白,各判刑8年。在(坦白、坦白)这个组合中,A和B都不能通过单方面的改变行动增加自己的收益,于是谁也没有动力游离这个组合,因此这个组合是纳什均衡。

囚徒困境反映了个人理性和集体理性的矛盾。如果A和B都选择抵赖,各判刑1年,显然比都选择坦白各判刑8年好得多。当然,A和B可以在被警察抓到之前订立一个"攻守同盟",但是这可能不会有用,因为它不构成纳什均衡,没有人有积极性遵守这个协定。

2、海盗分金币问题

在一座座荒岛上,有5个强盗掘出了100块非常珍贵的金币。他们商定了一个分配金币的规则:首先抽签决定每个人的次序,排列成强盗一至五。然后由强盗一先提出分配方案,经5人表决,如多数人同意,方案就被通过,否则强盗一将被扔入大海喂鲨鱼。如果强盗一被扔入大海,就由强盗二接着提出分配方案,如多数人同意方案就被通过,否则强盗二也要被扔入大海。以下依次类推。假定每个强盗都足够聪明,都能做出理性的选择,那么,强盗一提出什么样的分配方案,能够使自己得到最大的收益?

对于这个问题要采用方向推导方法:

如果1至3号强盗都喂了鲨鱼,只剩4号和5号的话,5号一定投反对票让4号喂鲨鱼,以独吞全部金币。所以,4号惟有支持3号才能保命。

3号知道这一点,就会提出“100,0,0”的分配方案,对4号、5号一毛不拔而将全部金币归为已有,因为他知道4号一无所获但还是会投赞成票,再加上自己一票,他的方案即可通过。

不过,2号推知3号的方案,就会提出“98,0,1,1”的方案,即放弃3号,而给予4号和5号各一枚金币。由于该方案对于4号和5号来说比在3号分配时更为有利,他们将支持他而不希望他出局而由3号来分配。这样,2号将拿走98枚金币。

同样,2号的方案也会被1号所洞悉,1号并将提出(97,0,1,2,0)或(97,0,1,0,2)的方案,即放弃2号,而给3号一枚金币,同时给4号(或5号)2枚金币。由于1号的这一方案对于3号和4号(或5号)来说,相比2号分配时更优,他们将投1号的赞成票,再加上1号自己的票,1号的方案可获通过,97枚金币可轻松落入囊中。这无疑是1

号能够获取最大收益的方案了!

答案是:1号强盗分给3号1枚金币,分给4号或5号强盗2枚,自己独得97枚。分配方案可写成(97,0,1,2,0)或(97,0,1,0,2)。

1号看起来最有可能喂鲨鱼,但他牢牢地把握住先发优势,结果不但消除了死亡威胁,还收益最大。而5号,看起来最安全,没有死亡的威胁,甚至还能坐收渔人之利,却因不得不看别人脸色行事而只能分得一小杯羹。

在“海盗分金”中,任何“分配者”想让自己的方案获得通过的关键是,事先考虑清楚“挑战者”的分配方案是什么,并用最小的代价获取最大收益,拉拢“挑战者”分配方案中最不得意的人们。

3、旅行者困境

两个旅行者从一个以出产细瓷花瓶著称的地方旅行回来,他们都买了花瓶。提取行李的时候,发现花瓶被摔坏了,于是他们向航空公司索赔。航空公司知道花瓶的价格大概在八九十元的价位浮动,但是不知道两位旅客买的时候的确切价格是多少。于是,航空公司请两位旅客在100元以内自己写下花瓶的价格。如果两人写的一样,航空公司将认为他们讲真话,就按照他们写的数额赔偿;如果两人写的不一样,航空公司就认定写得低的旅客讲的是真话,并且原则上按这个低的价格赔偿,同时,航空公司对讲真话的旅客奖励2元,对讲假话的旅客罚款2元。

为了获取最大赔偿而言,本来甲乙双方最好的策略,就是都写100元,这样两人都能够获赔100元。可是不,甲很聪明,他想:如果我少写1元变成99元,而乙会写100元,这样我将得到101元。何乐而不为?所以他准备写99元。可是乙更聪明,他算计到甲要算计他写99元,于是他准备写98元。想不到甲还要更聪明一个层次,估计到乙要写98元来坑他,于是他准备写97元……大家知道,下象棋的时候,不是说要多“看”几步吗,“看”

得越远,胜算越大。你多看两步,我比你更强多看三步,你多看四步,我比你更老谋深算多看五步。在花瓶索赔的例子中,如果两个人都“彻底理性”,都能看透十几步甚至几十步上百步,那么上面那样“精明比赛”的结果,最后落到每个人都只写一两元的地步。事实上,在彻底理性的假设之下,这个博弈唯一的纳什均衡。

4、枪手博弈

彼此痛恨的甲、乙、丙三个枪手准备决斗。甲枪法最好,十发八中;乙枪法次之,十发六中;丙枪法最差,十发四中。如果三人同时开枪,并且每人只发一枪;第一轮枪战后,谁活下来的机会大一些?

一般人认为甲的枪法好,活下来的可能性大一些。但合乎推理的结论是,枪法最糟糕的丙活下来的几率最大。

我们来分析一下各个枪手的策略。

枪手甲一定要对枪手乙先开枪。因为乙对甲的威胁要比丙对甲的威胁更大,甲应该首先干掉乙,这是甲的最佳策略。

同样的道理,枪手乙的最佳策略是第一枪瞄准甲。乙一旦将甲干掉,乙和丙进行对决,乙胜算的概率自然大很多。

枪手丙的最佳策略也是先对甲开枪。乙的枪法毕竟比甲差一些,丙先把甲干掉再与乙进行对决,丙的存活概率还是要高一些。

我们计算一下三个枪手在上述情况下第一轮枪战中的存活几率:

甲:24%(被乙丙合射40% X 60% = 24%)

乙:20%(被甲射100% - 80% = 20%)

丙:100%(无人射丙)

第二轮枪战中甲乙丙存活的几率粗算如下:

(1) 假设甲丙对决:甲的存活率为60%,丙的存活率为20%。

(2) 假设乙丙对决:乙的存活率为60%,丙的存活率为40%。

第一轮:

甲射乙,乙射甲,丙射甲。

甲的活率为24%(40% X 60%),乙的活率为20%(100% - 80%),丙的活率为100%(无人射丙)。

第二轮:

情况1:甲活乙死(24% X 80% = 19.2%)

甲射丙,丙射甲──甲的活率为60%,丙的活率为20%。

情况2:乙活甲死(20% X 76% = 15.2%)

乙射丙,丙射乙──乙的活率为60%,丙的活率为40%。

情况3:甲乙皆活(24% X 20% = 4.8%)

重复第一轮。

情况4:甲乙皆死(76% X 80% = 60.8%)

枪战结束。

甲的活率为12.672%

(19.2% X 60%) + (4.8% X 24%) = 12.672%

乙的活率为10.08%

(15.2% X 60%) + (4.8% X 20%) = 10.08%

丙的活率为75.52%

(19.2% X 20%) + (15.2% X 40%) + (4.8% X 100%) + (60.8% X 100%) = 75.52%

通过对两轮枪战的详细概率计算,我们仍然发现枪法最差的丙存活的几率最大,枪法较好的甲和乙的存活几率仍远低于丙的存活几率。

对于这样的例子,有人会发出“英雄创造历史,庸人繁衍子孙”的感叹。

(完整word版)经典的博弈论分析案例——“海盗分金”问题

经典的博弈论分析案例一一“海盗分金”问题 5个海盗抢得100枚金币,他们按抽签的顺序依次提方案:首先由1号提出分配方案,然后5人表决,超过半数同意方案才被通过,否则他将被扔入大海喂鲨鱼,依此类推。 “海盗分金”其实是一个高度简化和抽象的模型,体现了博弈的思想。在“海盗分金”模型中,任何“分配者”想让自己的方案获得通过的关键是事先考虑清楚“挑战者”的分配方案是什么,并用最小的代价获取最大收益,拉拢 “挑战者”分配方案中最不得意的人们。 假设前提 假定“每个海盗都是绝顶聪明且很理智”,那么“第一个海盗提出怎样的分配方案才能够使自己的收益最大化?” 推理过程 从后向前推,如果1至3号强盗都喂了鲨鱼,只剩4号和5号的话,5号一定投反对票让4号喂鲨鱼,以独吞全部金币。所以,4号惟有支持3号才能保命。 3号知道这一点,就会提出(100,0,0)的分配方案,对4号、5号一毛不拔而将全部金币归为已有,因为他知道4号一无所获但还是会投赞成票,再加上自己一票,他的方案即可通过。 不过,2号推知3号的方案,就会提出(98,0,1,1)的方案,即放弃3 号,而给予4号和5号各一枚金币。由于该方案对于4号和5号来说比在3号分配时更为有利,他们将支持他而不希望他出局而由3号来分配。这样,2号将拿走98枚金币。 同样,2号的方案也会被1号所洞悉,1号并将提出(97, 0,1, 2, 0)或(97, 0,1, 0,2)的方案,即放弃2号,而给3号一枚金币,同时给4号(或5号)2枚金币。由于1号的这一方案对于3号和4号(或5号)来说,相比2号分配时更优,他们将投1号的赞成票,再加上1号自己的票,1号的方案可获通过,97枚金币可轻松落入囊中。这无疑是1号能够获取最大收益的方案了!答案是:1号强盗分给3号1枚金币,分给4号或5号强盗2枚,自己独得97枚。分配方案可写成(97, 0, 1, 2, 0)或(97, 0, 1, 0, 2)。分析 1号看起来最有可能喂鲨鱼,但他牢牢地把握住先发优势,结果不但消除了死亡威胁,还收益最大。这不正是全球化过程中先进国家的先发优势吗?而5号,看起来最安全,没有死亡的威胁,甚至还能坐收渔人之利,却因不得不看别人脸色行事而只能分得一小杯羹。 不过,模型任意改变一个假设条件,最终结果都不一样。而现实世界远比模型复杂。 首先,现实中肯定不会是人人都“绝对理性”。回到“海盗分金”的模型中,只要3号、4号或5号中有一个人偏离了绝对聪明的假设,海盗1号无论怎么分都可能会被扔到海里去了。所以,1号首先要考虑的就是他的海盗兄弟们的聪明和理性究竟靠得住靠不住,否则先分者倒霉。 如果某人偏好看同伙被扔进海里喂鲨鱼。果真如此,1号自以为得意的方 案岂不成了自掘坟墓! 再就是俗话所说的“人心隔肚皮”。由于信息不对称,谎言和虚假承诺就_ 大有用武之地,而阴谋也会像杂草般疯长,并借机获益。如果2号对3、4、5 号大放烟幕弹,宣称对于1号所提出任何分配方案,他一定会再多加上一个金币给他们。这样,结果又当如何? 通常,现实中人人都有自认的公平标准,因而时常会嘟嚷:“谁动了我的奶

博弈论经典案例分析

博弈论经典案例分析 囚徒困境 案例:警察把甲乙分开关押,并在提审时分别告之,如果你坦白而他不坦白,那么你将只判0年,他将被判8年;如果你不坦白而他坦白,那么你判8年,他判0年;如果你们两人都坦白了,各判5年;如果你们两人都不坦白了,各判1年。 分析:每个博弈方选择自己的策略时,虽然无法知道另一方的实际选择,但他却不能忽视另一方的选择对他自己的得益的影响,因此他应该考虑到另一方有两种可能的选择,并分别考虑自己相应的最佳策略。对囚徒A 来说,囚徒B 有坦白和不坦白两种可能的选择,假设囚徒B 的选择是不坦白,则对囚徒A 来说,不坦白得益为-1,坦白得益为0,他应该选择坦白; 假设囚徒B 选择的是坦白,则囚徒A 不坦白得益为-8,坦白得益为-5,他还是该选择坦白。因此,在此博弈中,无论囚徒B 采取何种策略囚徒A 的选择只有一种,即坦白,因为在另一方两种可能的情况下,坦白给自己带来的得益都是较大的。同样的道理,囚徒B 的唯一的选择也是坦白。 所以最可能的结局:该博弈的最终结果是两博弈方同选择坦白策略。 其支付矩阵如下: 性格大战 案例:一对恋人准备在周末晚上一起出去,男的喜欢看足球,但女的喜欢看时装表演。当然两个人都不愿意分开活动。不同的选择给他们带给他们不同的满足。 分析:可以看出,分开将使他们两人得不到任何满足,只要在一起,不管是看时装表演还是看足球,两人都会得到一定的满足。但看足球将使男的得到更大的满足,看时装表演则使女的得到更大的满足。 在这样的一个对局中,男的和女的都没有占优战略。他们的最优侧率依赖于对方的选择,一旦对方选定了某一项活动,另一个人选择同样的活动就是最好的策略。因此,如果男的已经买好了足球的门票,女的当然就不再反对;反之,如果女的已经买好了时装表演票,男的也就会与她一起看时装表演。 1,1 8, 0 不坦白 0,8 5,5 坦白 嫌疑犯乙 不坦白 坦白 嫌疑犯甲 1,2 -1, -1 时装 0,0 2,1 足球 男 时装 足球 女

博弈论经典例子

博弈论经典例子 篇一:《博弈论三大经典案例》 经典的囚徒困境 1950年,由就职于兰德公司的梅里尔弗拉德(MerrillFlood)和梅尔文德雷希尔(MelvinDresher)拟定出相关困境的理论,后来由顾问阿尔伯特塔克(AlbertTucker)以囚徒方式阐述,并命名为"囚徒困境"。经典的囚徒困境如下: 警方逮捕甲、乙两名嫌疑犯,但没有足够证据指控二人入罪。于是警方分开囚禁嫌疑犯,分别和二人见面,并向双方提供以下相同的选择: 若一人认罪并作证检举对方(相关术语称"背叛"对方),而对方保持沉默,此人将即时获释,沉默者将判监xx年。若二人都保持沉默(相关术语称互相"合作"),则二人同样判监半年。若二人都互相检举(互相"背叛"),则二人同样判监2年。 用表格概述如下: 甲沉默(合作) 乙沉默(合作)二人同服刑半年甲认罪(背叛)甲即时获释;乙服刑xx 年乙认罪(背叛)甲服刑xx年;乙即时获释二人同服刑2年 如同博弈论的其他例证,囚徒困境假定每个参与者(即"囚徒")都是利己的,即都寻求最大自身利益,而不关心另一参与者的利益。参与者某一策略所得利益,如果在任何情况下都比其他策略要低的话,此策略称为"严格劣势",理性的参与者绝不会选择。另外,没有任何

其他力量干预个人决策,参与者可完全按照自己意愿选择策略。 囚徒到底应该选择哪一项策略,才能将自己个人的刑期缩至最短?两名囚徒由于隔绝监禁,并不知道对方选择;而即使他们能交谈,还是未必能够尽信对方不会反口。就个人的理性选择而言,检举背叛对方所得刑期,总比沉默要来得低。试设想困境中两名理性囚徒会如何作出选择: 若对方沉默、背叛会让我获释,所以会选择背叛。若对方背叛指控我,我也要指控对方才能得到较低的刑期,所以也是会选择背叛。 二人面对的情况一样,所以二人的理性思考都会得出相同的结论选择背叛。背叛是两种策略之中的支配性策略。因此,这场博弈中唯一可能达到的纳什均衡,就是双方参与者都背叛对方,结果二人同样服刑2年。 这场博弈的纳什均衡,显然不是顾及团体利益的帕累托最优解决方案。以全体利益而言,如果两个参与者都合作保持沉默,两人都只会被判刑半年,总体利益更高,结果也比两人背叛对方、判刑2年的情况较佳。但根据以上假设,二人均为理性的个人,且只追求自己个人利益。均衡状况会是两个囚徒都选择背叛,结果二人判决均比合作为高,总体利益较合作为低。这就是"困境"所在。例子漂亮地证明了:非零和博弈中,帕累托最优和纳什均衡是相冲突的。由囚徒困境可以写出类似的员工困境: 一名经理,数名员工;前提,经理比较苛刻; 如果所有员工都听从经理吩咐,则奖金等待遇一样,不过所有人

博弈论泽尔腾简介

莱茵哈德?泽尔腾简介 一、人物生平 莱茵哈德?泽尔腾(Reinhard Selten),德国人,1930年10月10日出生于德国的布莱斯劳。由于犹太人的身份,泽尔腾自小对政治、经济学感兴趣,对数学的爱好伴随其一生。 1951~1957年,他在法兰克福大学学习数学,1957年获硕士学位。 1961年,泽尔腾获得马恩法兰克福大学的数学博士学位。 1967~1968年,泽尔腾去伯克利加州大学商学院当客座教授。 1969年接受柏林大学聘请,担任经济学教授至1972年。 1984年,他到波恩大学任经济学教授。 1991年,泽尔腾和夫人伊丽莎白都患上了严重的糖尿病。伊丽莎白因此下肢瘫痪,并且视力也接近失明。但泽尔腾夫妇对生活仍充满了自信。泽尔腾多次来中国访问,并到过多所大学进行学术演讲。泽尔腾在学术报告中展示出的大师的学术精神与态度、深刻的思想见解以及伟大的学术抱负令聆听其报告的每一个人所敬佩。 1994年泽尔腾教授因在“非合作博弈理论中开创性的均衡分析”方面的杰出贡献而荣获诺贝尔经济学奖。 泽尔腾现还任计量经济学社团委员、美国艺术与科学学院外籍名誉院士、青岛大学名誉教授、南开大学公司治理研究中心顾问、南京审计学院名誉教授。

二、主要著作和学术贡献 1、主要著作 泽尔腾的主要学术论著有:《一项寡头垄断实验》、《关于扩展性博弈中均衡完善概念的再检验》、《连锁商店之谜》、《博弈中均衡选择通论》、《价格制定者厂商的一般均衡》(1974年)、《博弈均衡选择的一般理论》(1988年,与哈萨尼合作)、《战略理性模型与决策理论丛书:《系列C:博弈论、数学规划及运筹学研究》(1988年)。1994年,由于“莱茵哈德?泽尔腾教授的均衡分析中的完善性的观念大大扩展了非合作博弈论的应用”,他与约翰?纳什、约翰?哈萨尼共同荣获该年度诺贝尔经济学奖。 2、学术贡献 他的主要学术研究领域为博弈论及其应用、实验经济学等。博弈论是作为数学的一个分支出现的,但是它在军事、政治、经济许多方面都有很多重要的运用,其中以在经济学内的运用最多也最为成功。博弈论整个改写了经济学理论。博弈论对人类的更大贡献是,加强了国际间的交流合作机会。各国对博弈论的研究,促进了人类社会的文明发展。此外,博弈论的思维方式推动了人类思维模式更高层次的发展。 泽尔腾针对纳什均衡中的静态分析的不足,在1965年将扩展型博弈推广为动态博弈,并提出了子博弈的概念和子博弈完美均衡的概念,发展了倒推归纳法。1975年发表“关于扩展型博弈中完美均衡概念的再检验”一文,提出了被称之为“颤抖手完美纳什均衡”的概念,

博弈论中的几个经典问题

几个博弈论中的经典问题 博弈论(Game Theory),亦名“对策论”、“赛局理论”,属应用数学的一个分支,博弈论已经成为经济学的标准分析工具之一。目前在生物学、经济学、国际关系、计算机科学、政治学、军事战略和其他很多学科都有广泛的应用。博弈论主要研究公式化了的激励结构间的相互作用。是研究具有斗争或竞争性质现象的数学理论和方法。也是运筹学的一个重要学科。博弈论考虑游戏中的个体的预测行为和实际行为,并研究它们的优化策略。生物学家使用博弈理论来理解和预测进化论的某些结果。 几个重要的概念 1、策略(strategies):一局博弈中,每个局中人都有选择实际可行的完整的行动方案, 即方案不是某阶段的行动方案,而是指导整个行动的一个方案,一个局中人的一个可行的自始至终全局筹划的一个行动方案,称为这个局中人的一个策略。如果在一个博弈中局中人都总共有有限个策略,则称为“有限博弈”,否则称为“无限博弈”。 2、得失(payoffs):一局博弈结局时的结果称为得失。每个局中人在一局博弈结束时 的得失,不仅与该局中人自身所选择的策略有关,而且与全局中人所取定的一组策略有关。所以,一局博弈结束时每个局中人的“得失”是全体局中人所取定的一组策略的函数,通常称为支付(payoff)函数。 3、次序(orders):各博弈方的决策有先后之分,且一个博弈方要作不止一次的决策 选择,就出现了次序问题;其他要素相同次序不同,博弈就不同。 4、博弈涉及到均衡:均衡是平衡的意思,在经济学中,均衡意即相关量处于稳定值。 在供求关系中,某一商品市场如果在某一价格下,想以此价格买此商品的人均能买到,而想卖的人均能卖出,此时我们就说,该商品的供求达到了均衡。 5、纳什均衡(Nash Equilibrium):在一策略组合中,所有的参与者面临这样一种情况, 当其他人不改变策略时,他此时的策略是最好的。也就是说,此时如果他改变策略他的支付将会降低。在纳什均衡点上,每一个理性的参与者都不会有单独改变策略的冲动。纳什均衡点存在性证明的前提是“博弈均衡偶”概念的提出。所谓“均衡偶”是在二人零和博弈中,当局中人A采取其最优策略a*,局中人B也采取其最优策略b*,如果局中人B仍采取b*,而局中人A却采取另一种策略a,那么局中人A 的支付不会超过他采取原来的策略a*的支付。这一结果对局中人B亦是如此。 经典的博弈问题 1、“囚徒困境” “囚徒困境”是博弈论里最经典的例子之一。讲的是两个嫌疑犯(A和B)作案后被警察抓住,隔离审讯;警方的政策是"坦白从宽,抗拒从严",如果两人都坦白则各判8年;如果一人坦白另一人不坦白,坦白的放出去,不坦白的判10年;如果都不坦白则因证据不足各判1年。 在这个例子里,博弈的参加者就是两个嫌疑犯A和B,他们每个人都有两个策略即坦白和不坦白,判刑的年数就是他们的支付。可能出现的四种情况:A和B均坦白或均不坦白、A坦白B不坦白或者B坦白A不坦白,是博弈的结果。A和B均坦白是这个博弈的纳什均衡。这是因为,假定A选择坦白的话,B最好是选择坦白,因为B坦白判8年而抵赖却要判十年;假定A选择抵赖的话,B最好还是选择坦白,因为B坦白判不被判刑而抵赖确要被判刑1年。即是说,不管A坦白或抵赖,B的最佳选择都是坦白。反过来,同样地,不管B是坦白还是抵赖,A的最佳选择也是坦白。结果,两个人都选择了坦白,各判刑8年。在(坦白、坦白)这个组合中,A和B都不能通过单方面的改变行动增加自己的收益,于是谁也没有动力游离这个组合,因此这个组合是纳什均衡。

博弈论经典模型全解析

博弈论经典模型全解析(入门级) 1. 囚徒困境这是博弈论中最最经典的案例了——囚徒困境,非常耐人寻味。“囚徒困境”说的是两个囚犯的故事。这两个囚徒一起做坏事,结果被警察发现抓了起来,分别关在两个独立的不能互通信息的牢房里进行审讯。在这种情形下,两个囚犯都可以做出自己的选择:或者供出他的同伙(即与警察合作,从而背叛他的同伙),或者保持沉默(也就是与他的同伙合作,而不是与警察合作)。这两个囚犯都知道,如果他俩都能保持沉默的话,就都会被释放,因为只要他们拒不承认,警方无法给他们定罪。但警方也明白这一点,所以他们就给了这两个囚犯一点儿刺激:如果他们中的一个人背叛,即告发他的同伙,那么他就可以被无罪释放,同时还可以得到一笔奖金。而他的同伙就会被按照最重的罪来判决,并且为了加重惩罚,还要对他施以罚款,作为对告发者的奖赏。当然,如果这两个囚犯互相背叛的话,两个人都会被按照最重的罪来判决,谁也不会得到奖赏。那么,这两个囚犯该怎么办呢?是选择互相合作还是互相背叛?从表面上看,他们应该互相合作,保持沉默,因为这样他们俩都能得到最好的结果:自由。但他们不得不仔细考虑对方可能采取什么选择。A犯不是个傻子,他马上意识到,他根本无法相信他的同伙不

会向警方提供对他不利的证据,然后带着一笔丰厚的奖赏出狱而去,让他独自坐牢。这种想法的诱惑力实在太大了。但他也意识到,他的同伙也不是傻子,也会这样来设想他。所以A犯的结论是,唯一理性的选择就是背叛同伙,把一切都告诉警方,因为如果他的同伙笨得只会保持沉默,那么他就会是那个带奖出狱的幸运者了。而如果他的同伙也根据这个逻辑向警方交代了,那么,A犯反正也得服刑,起码他不必在这之上再被罚款。所以其结果就是,这两个囚犯按照不顾一切的逻辑得到了最糟糕的报应:坐牢。企业在信息化过程中需要与咨询企业、软件供应商打交道的。在与这些企业打交道的过程中,我们不可避免地也会遇到类似的两难境地,这个时候需要相互之间有足够的了解与信任,没有起码的信任做基础,切不可贸然合作。在对对方有了足够的信任之后,诚意也是必不可少的,如果没有诚意或者太过贪婪,就可能闹到双方都没有好处的糟糕情况,造成企业之间的双输。 2. 智猪博弈在博弈论(Game Theory)经济学中,“智猪博弈”是一个着名的纳什均衡的例子。假设猪圈里有一头大猪、一头小猪。猪圈的一头有猪食槽,另一头安装着控制猪食供应的按钮,按一下按钮会有10个单位的猪食进槽,但是谁按按钮就会首先付出2个单位的成本,若大猪先到槽边,大小猪吃到食物的收益比是9∶1;同时到槽边,收益比是

博弈论的相关知识

零和博弈 博弈是一种策略的相互依存状况:你的选择或策略将会得到什么结晶,取决于另一个或者另一群有目的的行动者的选择。处于一个博弈中的决策者称为参与者,而他的选择称为行动。一个博弈当中的参与者的利益可能严格对立,一人所得永远等于另一人所失。这样的博弈称为零和博弈。不过,更常见的情况是,既有共同利益,也有利益冲突,从而可能出现导致共同受益或者共同受禹的策略组合。但是,我们通常还是会把这个博弈当中的其他参与者称为一方的对手。一个博弈的行动可能是相继进行,也可能是同时进行。在相继行动的博弈里,存在一条线性思维链:假如我这么做,我的对手可以那么做,反过来我应该这么应对。。。。。。这种博弈通过描绘博弈树进行研究。其中要遵循法1则:向前展望,倒后推理,就能找出最佳的行动方式。 策略组合 而在同时行动的博弈中,存在一个逻辑循环的推理过程:我认为他认为我认为。。。。这个循环必须解开,一方必须看穿对手的行动,哪怕他在行动时候并不知道这是怎么一回事。要想解开这么一种博弈,可以建立一张图,这张图能显示所有可能想得到的策略组合将会相应产生什么结果。然后按照下列步骤进行分析:首先看参与各方有没有优势策略,优势策略意味着,无论对手采取什么策略,这一策略都将胜过其他的任何组合策略。这就引出法则2:假如你有一个优势策略,请照办。假如你没有优势策略,但你的对手有,那么,尽管认定他一定会照办吧,然后相应选择你自己的策略。 优势策略 接着,假如没有一方拥有优势策略,那就看看有没有人拥有一个劣势策略,劣势策略意味着无论对手采取什么策略,这一策略都将逊于其他作任何策略。如果有,请遵循法则3:剔除劣势策略,不予考虑。如此一步一步做下去。假如在这么做的过程中,在简化之后的博弈里出现了一个优势策略,应该应用这个优势策略。假如这个过程以一个独一无二的结果告终,那就意味着你找到了参与者的行动法则以及这个博弈的结果。即便这个过程可能有会导出一个独一无二的结果,这么做也可以缩小整个博弈的规模,使其变得更加容易控制。最后,假如既没有优势策略也没有劣势策略,又或者这个博弈已经经过第二步进行了最大限度的简化,那么请遵循法则4:寻找这个博弈的均衡,即一对策略,按照这对策略做,各个参与者的行动都是对对方行动的最佳回应。假如存在一个这样的独一无二的均衡,我们就有很好的证据证明为什么所有的参与者都应该选择这个均衡。假如存在许多这样的均衡,你就需要用一个普遍认帐的法则或者说惯例做出取舍。假如并不存在这样的均衡,这通常意味着一切有规则可循的行为都有可能被对方加以利用,这时候你需要将你的策略混合运用。在实践过程中,博弈可能包含一些相继行动过程,也可能包含一些同时行动过程,因此须将上述技巧综合起来,灵活运用,思考和决定自己的最佳行动应该是什么。[2] 《博弈思维》- 零和博弈 简介 零和(zero sum). 赌博中,双方相同的获胜概率。这个词也经常用在政治中,两个国家的势均力敌的实力可以被称作“零和”。“零和”是博弈论的一个概念,意思是双方博弈,一方得利必然意味着另一方吃亏,一方得益多少,另一方就吃亏多少,双方得失相抵,总数为零,所以称为“零和”。“囚徒困境”产生的最主要原因是因应了这种“零和”思维——每个人都在你输我赢的博弈中,追求自身利益的最大化。人们发现在社会的方方面面都能发现与“零和游戏”类似的局面。从个人到国家,从政治到经济,似乎无不验证了世界正是一个巨大的“零和游戏”场。游戏中不是“你赢我输”,就是“你输我赢”。任何一方的收获,即是对方的损失。 零和理论

博弈论经典案例与分析

博弈论的经典案例与分析 囚徒困境 案例:警察把甲乙分开关押,并在提审时分别告之,如果你坦白而他不坦白,那么你将只判0年,他将被判8年;如果你不坦白而他坦白,那么你判8年,他判0年;如果你们两人都坦白了,各判5年;如果你们两人都不坦白了,各判1年。 分析:每个博弈方选择自己的策略时,虽然无法知道另一方的实际选择,但他却不能忽视另一方的选择对他自己的得益的影响,因此他应该考虑到另一方有两种可能的选择,并分别考虑自己相应的最佳策略。对囚徒A来说,囚徒B有坦白和不坦白两种可能的选择,假设囚徒B的选择是不坦白,则对囚徒A来说,不坦白得益为-1,坦白得益为0,他应该选择坦白; 假设囚徒B选择的是坦白,则囚徒A不坦白得益为-8,坦白得益为-5,他还是该选择坦白。因此,在此博弈中,无论囚徒B采取何种策略囚徒A的选择只有一种,即坦白,因为在另一方两种可能的情况下,坦白给自己带来的得益都是较大的。同样的道理,囚徒B 的唯一的选择也是坦白。 所以最可能的结局:该博弈的最终结果是两博弈方同选择坦白策略。 其支付矩阵如下: 性格大战 嫌疑犯乙

案例:一对恋人准备在周末晚上一起出去,男的喜欢看足球,但女的喜欢看时装表演。当然两个人都不愿意分开活动。不同的选择给他们带给他们不同的满足。 分析:可以看出,分开将使他们两人得不到任何满足,只要在一起,不管是看时装表演还是看足球,两人都会得到一定的满足。但看足球将使男的得到更大的满足,看时装表演则使女的得到更大的满足。 在这样的一个对局中,男的和女的都没有占优战略。他们的最优侧率依赖于对方的选择,一旦对方选定了某一项活动,另一个人选择同样的活动就是最好的策略。因此,如果男的已经买好了足球的门票,女的当然就不再反对;反之,如果女的已经买好了时装表演票,男的也就会与她一起看时装表演。 价格战 案例:假设市场中仅有A 、B 两家企业,每家企业可采取的定价策略都是10元或15元,我们可以得出得益矩阵如下: 分析:无论对企业A 还是企业B 来说,低价都是他们的占优战略。从表可见,企业A 的占优战略是10元,因为无论B 采取什么战略,企业A 都能获取比定价15元更多的利润。 如果企业B 定价10元,企业A 定价10元能够获利80万元,而定价15元只能获得30万元;如果企业B 定价15元,企业A 定价10元可获利170万元,而定价15元却只能获利120万元。同样地,企业B 的占优战略也是定价10元的策略。 企业B 男

博弈模型

有趣味的博弈论模型 按语: 本文已经发表在“百科知识”2009年6月下半月总第413期第14-15页;在今年2月下半月总第405期第11-13页上发表了“网络科学三大里程碑”;2005年11月上半月总第326期第21-22页发表了“网络科学的三大发现”。令我意外的是去年在网上偶然发现“共检索到 10 条读者推荐文章”(请看最后附录),这篇科普文章名列首位,我们还有一篇文章名列第七。如果读者有兴趣可以去看看,或等我有时间找出来。我觉得,把新兴科学应用通俗易懂的语言写出来,有利于科学知识普及。这也应该是一个科学工作者的责任。 在自然界和人类社会经济等领域中广泛存在合作与竞争,而能够反映这种既激烈竞争又需要合作的一门学科就是博弈论(Game Theory),也称对策论,它是模拟和分析理性的个体在利益冲突环境下相互作用的形式、决策及其均衡理论,研究个体之间行为的相互影响和相互作用规律,它可以描述现实生活中参与者面对有限资源的合作与竞争行为。令人惊奇的是,有三次诺贝尔获奖者是博弈论的杰出科学家,他们是1985年获得诺贝尔奖的公共选择学派的领导者布坎南,1994年经济学诺贝尔奖颁发给美国普林斯顿大学的纳什博士、塞尔屯、哈桑尼3位博弈论专家,1995年获奖的理性主义学派的领袖卢卡斯。博弈论在经济学、政治学、管理学、社会学、军事学、生物学等诸多学科领域具有广泛的实际背景和应用价值。进入20世纪末,随着复杂网络科学的一些新的发现,博弈论也成为网络时代人们的一种思维方式、竞争与合作的模式。 博弈论对人有一个最基本假定:人是理性的,人在具体策略选择的目的全是使自己的利益最大化。博弈论就是研究理性的人之间如何进行策略选择的,因此博弈论也称为对策论。博弈论就凭这么一条最简单的假定可以展开广泛的研究,并获得了丰富多彩的结果,利用博弈论可以解读人类的社会行动或集体行动,更易理解人类社会的复杂性和特殊性。为了刻画个体间利益的冲突对整个系统的影响,人们已经提出和研究了许多博弈模型,比较著名的有三个模型:囚徒困境、“雪堆”博弈和“少数者”博弈,下面笔者通过对这三个模型进行简单而通俗的介绍,让大家了解博弈论及其应用概况。 “囚徒困境”模型 囚徒困境作为一个经典的博弈模型受到广泛关注。这个博弈模型假设两个小偷合伙作案时被捕,分别关在不同的屋子里,如果双方都拒绝承认同伴的罪行,则由于证据不足两人都会被轻判(收益为);为此,警方设计了一个机制:如果一方出卖同伴,而另一方保持忠 诚,则背叛者将无罪释放(收益为T ) ;坚持忠诚的一方将被重判(收益为);如果双方都背叛了对方,则双方都会被判刑(收益为R S P ) 。这里假设上述收益参数满足下面的条件:。对每个参与者来说,如果对手坚持忠诚,则他也选择忠诚得到的收益T R P S >>>R 小于他选择背叛得到的收益T ;如果对手选择背叛,则他选择忠诚得到的收益仍小于他选择背叛得到的收益。 S P 可见,无论对手采取哪种策略,自己的最佳策略就是背叛,双方都选择背叛称为囚徒困境的唯一“纳什均衡”(纳什因其提出的“非合作完全信息博弈的纳什均衡”概念而荣获了1994年的诺贝尔获得经济学奖);同时选择背叛所取得的平均收益要低于两个人同时选择合作取得的平均收益。在这种情况下,理性参与者面临着两难的困境。 自然界中广泛存在的合作现象——从单细胞生物的协同工作到人类的无私奉献的行为

博弈论的理论精华及其现实意义

48 [收稿日期]2002-02-25 [作者简介] 胡希宁(1952-),男,安徽芜湖人,中共中央党校经济学教研部教授;贾小立(1970-),男,山西洪洞人,中共 中央党校研究生院硕士研究生。 博弈论的理论精华及其现实意义 胡希宁 1 贾小立 2 (1.中共中央党校经济学教研部,北京100091; 2.中共中央党校研究生院,北京100091) [摘要]经济博弈论以贴近现实的方式,揭示了现代经济活动的内在规律。它的发展过程是 纳什均衡从提出到改进的过程。无论在理论上还是在实践上,博弈论都具有重要的现实意义。 [关键词] 博弈论;纳什均衡;信息经济学 [中图分类号] F062.5 [文献标识码]A [文章编号]1007-5801(2002)02-0048-06 第6卷第2期 2002年5月 中共中央党校学报 Journal of the Part y School of the Central Committee of the C.P.C. Vol.6,No.2Ma y .,2002 博弈论(Game Theor y )研究的是,各个理性决策个体在其行为发生直接相互作用时的决策及决策均衡问题。冯?诺伊曼(John Von Neumann )与摩根斯坦恩(Oskar Mor g enstern )合作出版的《博弈论与经济行为》(1944)一书第一次系统地将博弈论引入经济学中。到20世纪50年代,合作博弈发展到鼎盛期,非合作博弈也开始产生。纳什 (Nash ,J.F.)的《N 人博弈的均衡点》(1950)、《非 合作博弈》(1951)明确提出了“纳什均衡”(Nash E q uilibrium ),图克(Tucker )则定义了“囚徒困境”(Prisoners’Dilemma ,1950)。两人的著作奠定了 现代非合作博弈论的基石。泽尔滕(R.Seleten , 1965)首次将动态分析引入博弈论,提出了纳什均 衡的第一个重要改进概念———“子博弈精炼纳什均衡”(Sub g ame Perfect Nash E q uilibrium )和相应 的求解方法———“逆向归纳法”(Bakeward Induction )。豪尔绍尼(J. C.Harsan y i ,1967)首次 把信息不完全性引入博弈分析,定义了“不完全信息静态博弈”(Static Games of Incom p lete information )的基本均衡概念———“贝叶斯-纳什 均衡” (Ba y esian -Nash E q uilibrium ),构建了不 完全信息博弈的基本理论。之后,不完全信息动态博弈(d y namic g ames of incom p lete information ) 得到迅速发展,弗得伯格和泰勒尔(Furdenber g and Tirole ,1991)定义了它的基本均衡概念——— “精炼贝叶斯—纳什均衡”(Perfect Ba y esian -Nash E p uilibrium )。70年代以后,博弈论形成了一个完整的体系;大体从80年代开始,博弈论逐渐成为主流经济学的一部分,甚至可以说成为微观经济学的基础。1994年诺贝尔经济学奖被授予纳什、豪尔绍尼和泽尔滕三人,以表彰他们在博弈论的发展及应用中所作出的开创性贡献。 一经济博弈论的基本理论———基本博弈结构、纳什均衡及其改进 这里,我们以完全信息静态、完全信息动态、不完全信息静态、不完全信息动态四种博弈结构为主线,对纳什均衡及其改进进行概括,以阐明经济博弈论的主要思想内涵。 (一)完全信息静态博弈———纳什均衡 纳什均衡是完全信息静态博弈的基本均衡概念。完全信息静态博弈(Static Games of Com p lete Information )是指,博弈的每个局中人(参与竞争的具有不同利益的行为主体或决策者)对所有其他局中人的特征(策略空间、支付函数等,前者指可供局中人选择的策略组合,后者指决定局中人损益得失的函数)有完全的了解;所有局中人同时选择行

博弈论的经典案例与分析

博弈论的经典案例与分析 囚徒困境 案例:警察把甲乙分开关押,并在提审时分别告之,如果你坦白而他不坦白,那么你将只判0年,他将被判8年;如果你不坦白而他坦白,那么你判8年,他判0年;如果你们两人都坦白了,各判5年;如果你们两人都不坦白了,各判1年。 分析:每个博弈方选择自己的策略时,虽然无法知道另一方的实际选择,但他却不能忽视另一方的选择对他自己的得益的影响,因此他应该考虑到另一方有两种可能的选择,并分别考虑自己相应的最佳策略。对囚徒A 来说,囚徒B 有坦白和不坦白两种可能的选择,假设囚徒B 的选择是不坦白,则对囚徒A 来说,不坦白得益为-1,坦白得益为0,他应该选择坦白; 假设囚徒B 选择的是坦白,则囚徒A 不坦白得益为-8,坦白得益为-5,他还是该选择坦白。因此,在此博弈中,无论囚徒B 采取何种策略囚徒A 的选择只有一种,即坦白,因为在另一方两种可能的情况下,坦白给自己带来的得益都是较大的。同样的道理,囚徒B 的唯一的选择也是坦白。 所以最可能的结局:该博弈的最终结果是两博弈方同选择坦白策略。 其支付矩阵如下: 性格大战 案例:一对恋人准备在周末晚上一起出去,男的喜欢看足球,但女的喜欢看时装表演。当然两个人都不愿意分开活动。不同的选择给他们带给他们不同的满足。 分析:可以看出,分开将使他们两人得不到任何满足,只要在一起,不管是看时装表演还是看足球,两人都会得到一定的满足。但看足球将使男的得到更大的满足,看时装表演则使女的得到更大的满足。 在这样的一个对局中,男的和女的都没有占优战略。他们的最优侧率依赖于对方的选择,一旦对方选定了某一项活动,另一个人选择同样的活动就是最好的策略。因此,如果男的已经买好了足球的门票,女的当然就不再反对;反之,如果女的已经买好了时装表演票,男的也就会与她一起看时装表演。 1,1 8, 0 不坦白 0,8 5,5 坦白 嫌疑犯乙 不坦白 坦白 嫌疑犯甲 1,2 -1, -1 时装 0,0 2,1 足球 男 时装 足球 女

博弈论理论经典讲解

博弈论经典案例 冰晶淩(杂物区)2010-04-09 22:31:28 阅读258 评论0 字号:大中小订阅 引用 光光的博弈论经典案例 1994年诺贝尔经济学奖授给了三位博弈论专家:纳什,泽尔腾和海萨尼.而博弈论可以划分为合作博弈和非合作博弈.那三位博弈论专家的贡献主要是在非合作博弈方面,而且现在经济学家谈到博弈论,一般指的是非合作博弈,很少指合作博弈.合作博弈与非合作博弈之间的区别主要在于人们的行为相互作用时,当事人能否达成一个具有约束力的协议,如果有,就是合作博弈;反之,就是非合作博弈.非合作博弈强调的是个人理性,个人最优决策,其结果可能是有效率的,也可能是无效率的.而合作博弈强调的是团体理性.下面是我收集的张维迎教授的几个有关博弈论的经典 案例. <案例一:囚徒困境> 囚徒困境讲的是两个嫌疑犯作案后被警察抓住,分别关在不同的屋子里审讯.警察告诉他们:如果两人都坦白,各判刑8年;如果两个都抵赖,各判1年(或许因证据不足);如果其中一人坦白一人抵赖,坦白的放出去,不坦白的判刑10年(这有点'坦白从宽,抗拒从严'的味道).这里,每个囚徒都有两种战略:坦白或抵赖.表中每一格的两个数字代表对应战略组合下两个囚徒的支付(效用),其中第一个数字是第一个囚徒的支付,第二个数字为第二个囚徒的支付.战略形式又称标准形式,是博弈的两种表述形式之一,它特别方便于静态博弈分析. 在这个例子里,纳什均衡就是(坦白,坦白):给定B坦白的情况下,A的最优战略是坦白;同样,给定A坦白的情况下,B的最优战略也是坦白.事实上,这里,(坦白,坦白)不仅是纳什均衡,而且是一个占优战略均衡.就是说,不论对方如何选择,个人的最优选择是坦白.比如说,如果B不坦白,A坦白的话被放出来,不坦白的话判1年,所以坦白比不坦白好;如果B坦白,A坦白的话判8年,不坦白的话判10年,所以,坦白还是比不坦白好。 这样,坦白就是A占优战略;同样,坦白也是B的占优战略.结果是,每个人都选择坦白,各判刑8年. <案例二:智猪博弈> 这个例子讲的是,猪圈里有两头猪,一大一小.猪圈的一头有一个猪食槽,另一头安装一个按钮,控制着猪食的供应。按一下按钮会有10个单位的猪食进槽,但谁按按钮需要付2个单位的成本.若大猪先到,大猪吃到9个单位,小猪只能吃1个单位;若同时到,大猪吃7个单位,小猪吃3个单位;若小猪先到,大猪吃6个单位,小猪吃4个单位。表中第一格表示两猪同时按按钮,因而同时走到猪食槽,大猪吃7个,小猪吃3个,扣除2个单位的 成本,支付水平分别为5和1.其他情形可以类推. 在这个例子中,什么是纳什均衡?首先我们注意到,无论大猪选择"按"还是"等待",小猪的最优选择均是"等待".比如说给定大猪按,小猪也按时得到1个单位,等待则得到4个单位;给定大猪等待,小猪按得到-1单位,等待则得0单位,所以,"等待"是小猪的占优战略.给定小猪总是选择"等待",大猪的最优选择只能是"按".所以,纳什均衡就是:大猪按,小猪等待,各得4个单位.多劳者不多得! <案例三:性别战>

(定价策略)价格战中博弈论的浅析

价格战中博弈论的浅析 2011-2012学年第一学期 课程名称:博弈论 班级:10物流管理(采购与供应链1班) 学号:1040407122 姓名:曾维乐 二〇一一年十二月十八日

价格战中的博弈论浅析 摘要:博弈论研究互动决策行为,大多数时候是研究对抗性行为,但并不是所有的对抗行为。博弈论是运筹学的一个重要分支,类型众多。本文在简要介绍了博弈论相关内容的基础上,重点介绍了纳什均衡。通过案例,充分运用囚徒困境、智猪博弈、反向归纳法等进行分析,从而得出在经济决策中行为人如何决定最优决策的方法。在此基础上,结合博弈论相关知识,分析解决经济生活中的一些实际问题。如:针对商家的价格战问题。 关键词:囚徒困境懦夫博弈安全博弈纳什均衡 一、理论介绍 1、博弈论简介 博弈论(game theory),也称对策论,它是运筹学的一个重要分支,是研究决策主体的行为发生直接相互作用时的决策以及这种决策的均衡问题,简单说来就是一些个人或其他组织,面对一定的环境条件,在一定的规则下,同时或先后,一次或多次,从各自允许选择的行为或策略中进行选择并加以实施,各自取得相应结果的过程。 从上述定义中可以看出,一个完整的博弈一般由以下几个要素组成:博弈的参加者,各博弈方各自选择的全部策略或行为的集合、博弈方的得益(得益矩阵)、结果、均衡等。 1、参与人指的是博弈中选择行动以最大化自己效用的决策主体(可以是个人,也可以是团体)。 2、行动是指参与人在博弈进程中轮到自己选择时所作的某个具体决策。 3、策略是指参与人选择行动的规则,即在博弈进程中,什么情况下选择什么行动的预先安排。 4、信息指的是参与人在博弈中所知道的关于自己以及其他参与人的行动、

博弈论经典案例《智猪博弈》

在经济学中,在经济学中,智猪博弈”(PigS ' PayoffS(BoXed PigS) 是一个著名博弈论例子。 这个例子讲的是:猪圈里有两头猪,一头大猪,一头小猪。猪圈的一边有个踏板,每踩一下踏板,在远离踏板的猪圈的另一边的投食口就会落下少量的食物。如果有一只猪去踩踏板,另一只猪就有机会抢先吃到另一边落下的食物。当小猪踩动踏板时,大猪会在小猪跑到食槽之前刚好吃光所有的食物;若是大猪踩动了踏板,则还有机会在小猪吃完落下的食物之前跑到食槽,争吃到另一半残羹。 那么,两只猪各会采取什么策略?答案是:小猪将选择搭 便车”策略,也就是舒舒服服地等在食槽边;而大猪则为一点残羹不知疲倦地奔忙于踏板和食槽之间。 原因何在?因为,小猪踩踏板将一无所获,不踩踏板反而能吃上食物。对小猪而言,无论大猪是否踩动踏板,不踩踏板总是好的选择。反观大猪,已明知小猪是不会去踩动踏板的,自己亲自去踩踏板总比不踩强吧,所以只好亲力亲为了。 小猪躺着大猪跑”的现象是由于故事中的游戏规则所导致的。规则的核心指标是:每次落下的事物数量和踏板与投食口之 间的距离。 如果改变一下核心指标,猪圈里还会出现同样的小猪躺着 大猪跑”的景象吗?试试看。 改变方案一:减量方案。投食仅原来的一半分量。结果是小 猪大猪都不去踩踏板了。小猪去踩,大猪将会把食物吃完;大猪去踩,小猪将也会把食物吃完。谁去踩踏板,就意味着为对方贡

献食物,所以谁也不会有踩踏板的动力了。 如果目的是想让猪们去多踩踏板,这个游戏规则的设计显然 是失败的。 改变方案二:增量方案。投食为原来的一倍分量。结果是小 猪、大猪都会去踩踏板。谁想吃,谁就会去踩踏板。反正对方不会一次把食物吃完。小猪和大猪相当于生活在物质相对丰富的 共产主义”社会,所以竞争意识却不会很强。 对于游戏规则的设计者来说,这个规则的成本相当高(每次提供双份的食物);而且因为竞争不强烈,想让猪们去多踩踏板的效 果并不好。 改变方案三:减量加移位方案。投食仅原来的一半分量,但同时将投食口移到踏板附近。结果呢,小猪和大猪都在拼命地抢着踩踏板。等待者不得食,而多劳者多得。每次的收获刚好消费 宀 完。 对于游戏设计者,这是一个最好的方案。成本不高,但收获最 大。 原版的智猪博弈”故事给了竞争中的弱者(小猪)以等待为最佳策略的启发。但是对于社会而言,因为小猪未能参与竞争,小猪搭便车时的社会资源配置的并不是最佳状态。为使资源最有效配置,规 则的设计者是不愿看见有人搭便车的,政府如此,公 司的老板也是如此。而能否完全杜绝搭便车”现象,就要看游戏 规则的核心指标设置是否合适了。

博弈论案例分析

博弈论案例分析 一、经济学中的“智猪博弈” (Pigs’payoffs) 故事背景:猪圈里有一头大猪和一头小猪。猪圈的一边有个踏板,每踩一下踏板,在远离踏板的猪圈的另一边的投食口就会落下少量的食物。如果有一只猪去踩踏板,另一只猪就有机会抢先吃到另一边落下的食物。当小猪踩动踏板时,大猪会在小猪跑到食槽之前刚好吃光所有的食物;若是大猪踩动了踏板,则还有机会在小猪吃完落下的食物之前跑到食槽,争吃到另一半残羹。 那么,两只猪各会采取什么策略,答案是:小猪将选择“搭便车”策略,也就 是舒舒服服地等在食槽边; 而大猪则为一点残羹不知疲倦地奔忙于踏板和食槽之间。原因何在,因为,小猪踩踏板将一无所获,不踩踏板反而能吃上食物。对小猪而言,无论大猪是否踩动踏板,不踩踏板总是好的选择。反观大猪,已明知小猪是不会去踩动踏板的,自己亲自去踩踏板总比不踩强吧,所以只好亲力亲为了。“小猪躺着大猪跑”的现象是由于故事中的游戏规则所导致的。规则的核心指标是:每次落下的事物数量和踏板与投食口之间的距离。如果改变一下核心指标,猪圈里还会出现同样的“小猪躺着大猪跑”的景象吗,试试看。改变方案一:减量方案。投食仅原来的一半分量。结果是小猪大猪都不去踩踏板了。小猪去踩,大猪将会把食物吃完;大猪去踩,小猪将也会把食物吃完。谁去踩踏板,就意味着为对方贡献食物,所以谁也不会有踩踏板的动力了。如果目的是想让猪们去多踩踏板,这个游戏规则的设计显然是失败的。改变方案二:增量方案。投食为原来的一倍分量。结果是小猪、大猪都会去踩踏板。谁想吃,谁就会去踩踏板。反正对方不会一次把食物吃完。小猪和大猪相当于生活在物质相对丰富的“共产主义”社会,所以竞争意识却不会很强。对于游戏规则的设计者来说,这个规则的成相当高(每次提供双份的食物) ;而且因为竞争不强烈,想让猪们去多踩踏板的

博弈论三大经典案例

经典的囚徒困境 1950年,由就职于兰德公司的梅里尔·弗拉德(Merrill Flood)和梅尔文·德雷希尔(Melvin Dresher)拟定出相关困境的理论,后来由顾问阿尔伯特·塔克(Albert Tucker)以囚徒方式阐述,并命名为“囚徒困境”。经典的囚徒困境如下: 警方逮捕甲、乙两名嫌疑犯,但没有足够证据指控二人入罪。于是警方分开囚禁嫌疑犯,分别和二人见面,并向双方提供以下相同的选择: ?若一人认罪并作证检举对方(相关术语称“背叛”对方),而对方保持沉默,此人将即时获释,沉默者将判监10年。 ?若二人都保持沉默(相关术语称互相“合作”),则二人同样判监半年。 ?若二人都互相检举(互相“背叛”),则二人同样判监2年。 用表格概述如下: 甲沉默(合作)甲认罪(背叛) 乙沉默(合作)二人同服刑半年甲即时获释;乙服刑10年 乙认罪(背叛)甲服刑10年;乙即时获释二人同服刑2年 如同博弈论的其他例证,囚徒困境假定每个参与者(即“囚徒”)都是利己的,即都寻求最大自身利益,而不关心另一参与者的利益。参与者某一策略所得利益,如果在任何情况下都比其他策略要低的话,此策略称为“严格劣势”,理性的参与者绝不会选择。另外,没有任何其他力量干预个人决策,参与者可完全按照自己意愿选择策略。 囚徒到底应该选择哪一项策略,才能将自己个人的刑期缩至最短?两名囚徒由于隔绝监禁,并不知道对方选择;而即使他们能交谈,还是未必能够尽信对方不会反口。就个人的理性选择而言,检举背叛对方所得刑期,总比沉默要来得低。试设想困境中两名理性囚徒会如何作出选择: ?若对方沉默、背叛会让我获释,所以会选择背叛。 ?若对方背叛指控我,我也要指控对方才能得到较低的刑期,所以也是会选择背叛。 二人面对的情况一样,所以二人的理性思考都会得出相同的结论——选择背叛。背叛是两种策略之中的支配性策略。因此,这场博弈中唯一可能达到的纳什均衡,就是双方参与者都背叛对方,结果二人同样服刑2年。 这场博弈的纳什均衡,显然不是顾及团体利益的帕累托最优解决方案。以全体利益而言,如果两个参与者都合作保持沉默,两人都只会被判刑半年,总体利益更高,结果也比两人背叛对方、判刑2年的情况较佳。但根据以上假设,二人均为理性的个人,且只追求自己个人利益。均衡状况会是两个囚徒都选择背叛,结果二人判决均比合作为高,总体利益较合作为低。这就是“困境”所在。例子漂亮地证明了:非零和博弈中,帕累托最优和纳什均衡是相冲突的。 由囚徒困境可以写出类似的员工困境: 一名经理,数名员工; 前提,经理比较苛刻; 如果所有员工都听从经理吩咐,则奖金等待遇一样,不过所有人都超负荷工作 如果某人不听从吩咐,其他人听从吩咐,则此人下岗。其他人继续工作 如果所有人都不听从经理吩咐,则经理下岗 但是,由于员工之间信息是不透明的,而且,都担心别人听话自己不听话而下岗,所以,大家只能继续繁重的工作. 囚徒困境是博弈论的非零和博弈中具代表性的例子,反映个人最佳选择并非团体最佳选择。虽然困境本身只属模型性质,但现实中的价格竞争、环境保护等方面,也会频繁出现类似情况。

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