博弈论经典案例“囚徒困境”以及其拓展

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博弈论的经典案例

博弈论的经典案例

博弈论的经典案例博弈论是研究冲突和合作情况下的决策科学,它广泛应用于经济学、政治学、生物学等领域。

在博弈论中,经典案例可以帮助我们理解各种策略和结果,下面将介绍几个经典的博弈案例。

1. 囚徒困境(Prisoner's Dilemma):囚徒困境是博弈论中最著名的案例之一。

假设有两个囚犯被逮捕,但检察官没有足够的证据来定罪。

如果两人都坦白认罪,他们将每人被判6个月的徒刑;如果两人都保持沉默,他们将只被判2个月的徒刑;如果一个人坦白认罪而另一个人保持沉默,坦白的人将被判1年刑,沉默的人将被无罪释放。

在这个案例中,每个囚犯都面临着合作(保持沉默)和背叛(坦白认罪)的选择,他们必须考虑对方的动作来做出最佳的选择。

尽管每个囚犯都会选择坦白认罪,这样他们能够获得较短的刑期,但合作(保持沉默)是最好的策略,因为这样两人都只会被判2个月的徒刑。

2. 非零和博弈(Non-zero Sum Game):非零和博弈是指在博弈中,各方的利益不是完全相反的。

一个典型的例子是坐在两个对面的人之间有一块饼的案例。

这两个人都可以选择合作或背叛,如果两人都合作,他们将平分饼的一半;如果一个人背叛而另一个人合作,背叛的人将获得全部饼;如果两人都背叛,他们将不会有任何饼。

在这个案例中,为了最大化自己的利益,每个人都会选择背叛,因为这样他们有机会获得全部饼。

然而,如果他们能够建立信任和合作,他们可以共同获得更多的饼。

3. 报复博弈(Tit for Tat Game):报复博弈是另一个经典的案例,它出现在许多情况下,比如政治、商业等。

这个案例可以被描述为一种策略,其中一个团队以对抗和报复的方式回应对手的行动。

一个经典的例子是在政治竞选中,如果一个候选人发起攻击广告,另一个候选人就会以类似的攻击广告回应。

这种博弈往往会导致恶性循环,双方都会不断升级攻击,最终导致双方的声誉受损。

然而,一个更好的策略是采取合作和积极的行动来推动利益最大化。

囚徒困境案例

囚徒困境案例

囚徒困境案例囚徒困境是博弈论中的一个经典案例,它揭示了在互相合作的情况下,个体之间的利益冲突和合作困境。

这个案例的背后蕴含着深刻的社会学和心理学意义,对于我们理解人类行为和社会关系具有重要的启示作用。

在囚徒困境案例中,两名罪犯被抓获并分开审讯,警察没有足够的证据定罪,只能凭借他们对彼此的供词来判决。

如果两名罪犯都沉默不语,警察只能以轻罪定罪,每人判刑1年;如果其中一人供认,而另一人保持沉默,供认的人将被释放,而另一人将被判10年;如果两人都供认,每人将被判刑8年。

在这种情况下,每个人都面临着一个选择,是合作沉默,还是背叛供认。

从个体的利益出发,无论对方选择什么,供认都是最好的选择。

因为无论对方是沉默还是供认,供认者都能通过合作获得最小的刑期。

但是,如果双方都选择供认,就会导致双方都得到最坏的结果。

这就是囚徒困境的本质,即使合作对每个人来说都是最好的选择,但由于彼此之间缺乏信任,最终导致了双方都选择背叛,从而陷入困境。

囚徒困境案例在现实生活中也有着广泛的应用。

在商业合作中,合作双方往往面临着相互竞争和利益冲突。

在国际关系中,各国之间也存在着类似的困境,例如军备竞赛和贸易争端。

在日常生活中,人们之间的合作也会受到囚徒困境的影响,例如环境保护、资源分配等方面。

如何打破囚徒困境,实现合作共赢呢?学者们提出了一些解决方案。

首先是建立信任,通过长期的合作积累信任,从而减少合作双方的不确定性和风险。

其次是建立有效的合作机制,通过契约、协议等方式规范双方行为,减少信息不对称和道德风险。

再次是采取激励措施,通过奖惩机制激励合作,促使双方选择合作而非背叛。

最后是加强监督,通过第三方监督和公众监督,降低合作双方的违约成本,提高合作的可信度。

囚徒困境案例告诉我们,合作是人类社会生存和发展的基础,但合作中也存在着利益冲突和信任危机。

打破囚徒困境,需要双方共同努力,建立信任、规范合作、激励合作和加强监督,从而实现合作共赢的局面。

博弈论经典案例

博弈论经典案例

博弈论经典案例1. 囚徒困境:这是一种经典的博弈论案例,两名囚犯被关押在不同的牢房中,警方缺乏确凿的证据将他们定罪,决定让他们进行交涉。

如果两人都认罪,每人将会被判刑5年;如果一个人认罪而另一个人保持沉默,认罪的人将会被判刑1年,而保持沉默的人将被判无期徒刑;如果两人都保持沉默,每人将被判刑3年。

在这种情况下,每个囚犯都面临着是否信任对方合作的决策。

2. 麦氏定理:这是美国经济学家约翰·N·纳什于1950年提出的经典问题。

假设有两家咖啡店A和B,它们的位置一个在城市的北边,另一个在南边。

两家咖啡店需要决定每天早上的开门时间。

如果A咖啡店在北边开门,而B咖啡店在南边也同样开门,北部居民会去A店,南部居民会去B店,两家店的收入会平均分。

但是,如果A店在北边开门,而B店在南边关门,南部居民不得不去北边排队等待,这将导致北边的队伍变长,北部居民也会选择去B店。

麦氏定理指出,当两家店选择不同的开门时间时,总是有一种策略,使得两家店的收入之和最大。

3. 社交圈中的追逐游戏:在一个社交聚会上,一对情侣分手后,男方试图追回女方。

男方完成了一连串的行动,女方必须在每个行动之后做出回应。

游戏的目标是让女方接受男方的求爱。

这个案例涉及到博弈论中的策略选择和不确定性。

4. 价格竞争:在一场市场竞争中,两家公司决定销售产品的价格。

低价通常会吸引更多的消费者,但是公司也需要考虑到自己的成本和利润。

每家公司需要在出售产品的定价上权衡竞争和利润之间的平衡。

这个案例涉及到博弈论中的纳什均衡和即时反应策略。

5. 投标博弈:在一场拍卖中,多个竞争者竞相出价,以获得拍卖品。

每个竞争者必须决定自己的出价,以获得最大的利润。

这个案例涉及到博弈论中的最优出价和风险评估。

精编博弈论经典案例资料

精编博弈论经典案例资料

精编博弈论经典案例资料在我们的日常生活和各种决策场景中,博弈论无处不在。

它是一门研究决策主体的行为在直接相互作用时,人们如何进行决策以及这种决策如何达到均衡的学问。

接下来,让我们一起深入探讨几个经典的博弈论案例。

一、囚徒困境假设警察抓住了两个嫌疑犯,分别是 A 和 B。

警方掌握的证据有限,如果两个嫌疑犯都保持沉默,那么他们每人都会因证据不足而被判刑 1 年;如果 A 坦白而 B 沉默,那么 A 会被释放,B 会被判刑 8 年;反之,如果 B 坦白而 A 沉默,B 会被释放,A 会被判刑 8 年;如果两人都坦白,那么每人都会被判刑 5 年。

对于 A 来说,如果 B 沉默,A 坦白会被释放,A 沉默会判刑 1 年,所以 A 坦白更好;如果 B 坦白,A 坦白会判刑 5 年,A 沉默会判刑 8 年,还是坦白更好。

同样的逻辑对于 B 也适用。

最终,两人都会选择坦白,尽管都坦白的结果(判刑 5 年)对于他们整体来说并不是最优的(都沉默判刑 1 年)。

囚徒困境揭示了个体理性与集体理性之间的冲突。

在很多情况下,人们从自身利益出发做出的选择,可能导致集体利益受损。

二、智猪博弈猪圈里有一头大猪和一头小猪。

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,大猪吃到 9 个单位,小猪只能吃到 1 个单位;若同时到槽边,大猪吃 7 个单位,小猪吃 3 个单位;若小猪先到槽边,大猪吃 6 个单位,小猪吃 4 个单位。

对于小猪来说,如果大猪去按按钮,小猪等待会吃到 4 个单位,小猪去按按钮只能吃到 1 个单位;如果大猪等待,小猪去按按钮只能吃到-1 个单位,小猪等待能吃到 0 个单位。

所以小猪的最优选择永远是等待。

而大猪知道小猪会等待,所以大猪只能选择去按按钮。

智猪博弈说明了在竞争中,实力较弱的一方往往可以通过等待和搭便车来获取利益,而实力较强的一方则需要承担更多的责任和风险。

囚徒困境拓展实验报告

囚徒困境拓展实验报告

囚徒困境拓展实验报告1. 背景介绍囚徒困境是博弈论中的一个经典问题,讲述了两名罪犯被单独审问,被告诱供出对方的情况。

在此情景下,博弈的最优策略是什么?这个问题引发了学术界广泛的探讨,而囚徒困境拓展实验也是在此背景下展开的。

2. 实验设计为了更好地研究囚徒困境的策略选择,我们设计了一个拓展实验。

实验中参与者以角色扮演的方式,扮演囚徒和警察,通过决策和博弈来模拟真实的囚徒困境。

实验的主要内容如下:2.1 参与者分组我们招募了一百名参与者,将其以随机方式分为囚徒组和警察组。

每组各有五十名参与者。

2.2 游戏规则游戏分为五轮进行。

每个回合的游戏规则如下:- 每个囚徒对每个警察进行一次选择,可以选择合作或背叛。

- 合作表示不揭发对方,获得3分。

- 背叛表示揭发对方,获得1分。

- 如果两个囚徒都选择合作,则每个人获得2分。

- 如果一个囚徒选择背叛,而另一个选择合作,则背叛的囚徒获得5分,合作的囚徒获得0分。

2.3 统计数据在游戏进行的同时,我们记录了每一轮的参与者选择和获得分数情况。

通过统计数据,我们可以分析参与者的策略选择和博弈效果。

3. 实验结果经过五轮的游戏,我们得到了如下实验结果:3.1 囚徒组策略选择分析囚徒组中,参与者的策略选择大致分为两种:- 个体理性:有一部分囚徒参与者在前几轮中选择了背叛,以追求更高的个体收益,但在后续观察到其他囚徒普遍合作后,逐渐倾向于选择合作。

- 合作主义:另一部分囚徒参与者一直坚持选择合作,始终希望通过团队合作获得更高的总体收益。

3.2 警察组策略选择分析警察组中,参与者也有两种策略选择:- 鸽派:一部分警察参与者倾向于选择合作,希望通过与囚徒团结合作,减少犯罪行为,从而获得更好的社会效益。

- 鹰派:另一部分警察参与者更倾向于选择背叛,以对付囚徒的“欺骗”,以自身利益为出发点。

3.3 获得分数统计通过实验记录的数据,我们计算了每个参与者的平均得分。

囚徒组中,个体理性囚徒的平均得分为4.2分,合作主义者的平均得分为2.8分。

囚徒困境的例子

囚徒困境的例子

囚徒困境(prisoner's dilemma)是指两个被捕的囚徒之间的一种特殊博弈,说明为什么甚至在合作对双方都有利时,保持合作也是困难的。

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、人际关系等方面,也会频繁出现类似情况。

例子:北大清华的状元之争是一个典型的囚徒困境。

囚徒困境是社会合作面临的最大难题,它深刻揭示了个体理性和集体理性之间的矛盾和冲突:个体按照自身利益最大化的原则采取对自己最有利的占优战略,得到的却不一定是自己最想要的结果,相反可能导致集体的非理性。

就生源竞争而言,对于北大来说,无论清华抢不抢状元,抢状元都是北大的最好选择,即最优战略;对于清华来说也是一样。

用博弈论的专业术语来表述,(抢状元,抢状元)构成了北大清华招生博弈的纳什均衡。

纳什均衡是一个僵局,给定对手不改变行为,自己就没有激励改变行为,因而无法打破或单独偏离均衡。

纳什均衡最深刻的悲剧性在于,北大和清华都意识到抢状元是毫无意义的,但抢状元却是他们必然的选择。

即使两所大学都认同不抢状元是最好的,但这个结果却得不到,因为每所大学都不得不采取对自己最有利的行动——抢状元。

除非引入第三方力量改变博弈结构,否则囚徒困境就不可能被打破。

扩展资料相关应用:封闭交易霍夫施塔特曾提出,像囚徒困境一类的问题,若以简单博弈的形式来说明,人们会较容易理解。

例如他以“封闭袋子交易”的简单博弈来说明此论题:两人面对面互相交换封闭的袋子,共同了解其中一方放钱,另一方放商品。

双方可以诚实的依照承诺,把东西放到袋子里交换;又或者交空袋子给对方,选择背叛。

在这场博弈中,由于背叛可获得巨大利益,必然有多人选择背叛。

这意味着理性的商人不会进行这种交易,因而“封闭袋子交易”将由于逆向选择而失去市场。

简述囚徒困境及其结论

简述囚徒困境及其结论

简述囚徒困境及其结论
囚徒困境是一个经典的博弈论案例,描述了两个囚犯被捕后被关进两个单独的牢房,无法通过通信相互帮助或寻求逃脱机会。

他们必须选择自己的行为,要么合作,要么互相背叛,以最大化自己的收益。

囚徒困境的假设是:两个人的行为都是理性的,不会考虑到道德或法律的因素;两个人的利益是一致的,他们背叛对方会导致自己受到更严厉的惩罚;他们无法找到第三方来帮助或合作。

在囚徒困境中,两个囚犯的最优策略是合作,这意味着他们应该将对方供出,从而各自获得一次逃脱的机会。

然而,如果他们选择合作,那么他们就必须同时供出对方,这将导致他们一起被判刑。

因此,两个囚犯都选择背叛,并各自获得了更高的收益,即逃脱了惩罚。

囚徒困境的结论是,在极端的情况下,两个人的行为取决于他们的理性和利益一致性,而不考虑道德或法律的因素。

在这种情况下,合作或背叛都是最优策略,但无法找到第三方来协助或合作。

囚徒困境的案例表明,在复杂的社会中,人们的行为往往受到理性和利益因素的影响,而不考虑道德和法律的因素。

这也提醒我们在决策时需要考虑多个因素,并做出理性的判断。

博弈论故事及解析

博弈论故事及解析

博弈论故事及解析博弈论,又称为博奕论或博奕学,是研究冲突与合作的数学模型和分析方法。

它的研究对象是决策者在冲突和合作的环境中作出的决策,以及这些决策对其他决策者的影响。

博弈论被广泛应用于经济学、政治学、社会学、生物学等多个领域,它帮助我们理解和解决决策过程中的各种问题。

在博弈论中,存在许多经典的故事,这些故事通过描述具体的决策情境,展示了博弈论的原理和应用。

下面我们来看几个博弈论故事,并对其进行解析。

故事一:囚徒困境故事中有两个犯罪嫌疑人,警察将他们分开审问。

如果两人都坦白,将会分别判刑5年,如果两人都保持沉默,将会分别判刑1年,如果其中一个坦白,另一个保持沉默,坦白的人将会被赦免,而保持沉默的人将会被判10年。

在这个情境中,两个犯人面临一个重要的决策,是坦白还是保持沉默。

博弈论解析:在囚徒困境中,两个犯人面临一个合作与背叛的冲突。

博弈论中的解答是,无论对方采取什么策略,自己都应该选择坦白。

这是因为无论对方选择什么,坦白对自己的利益都是最大化的策略。

故事二:雁行队列一群大雁在迁徙时会形成一个V字形的队列。

这个队列的形状可以让大雁在飞行时节省能量,减少空气阻力。

队列中的每只大雁都可以感知到自己前方的大雁,它们会根据前方大雁的动作做出相应的调整。

如果前方的大雁飞得太累,它会离开队列,由后面的大雁取代。

博弈论解析:在这个故事中,每只大雁都是一个决策者,它们的决策会影响到整个队列的形状和飞行效率。

博弈论告诉我们,每只大雁都应该在队列中保持适当的距离,并根据前方大雁的行为做出相应的调整,以达到整个队列最佳的飞行效果。

故事三:拍卖在拍卖中,卖方希望能够以最高的价格卖出物品,而买方则希望能以最低的价格购买物品。

拍卖的形式有很多种,例如一口价拍卖、竞价拍卖等。

不同的拍卖形式会导致不同的结果。

博弈论解析:在拍卖中,卖方和买方都是决策者,他们的决策会直接影响到拍卖的结果。

博弈论提供了一些拍卖的理论模型,帮助卖方和买方制定最佳的决策策略。

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博弈论经典案例“囚徒困境”以及其拓展
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博弈论()对人的基本假定是:人是理性的(,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。

“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。

在经济学方面的实例:
一.电信价格竞争
根据我国电信业的实际情况,我们来构造电信业价格战的博弈模型。

假设此博弈的参加者为电信运营商与, 他们在电信某一领域展开竞争,一开始的价格都是。

(中国电信)是老牌企业,实力雄厚,占据了绝大多数的市场份额;(中国联通)则刚刚成立不久,翅膀还没有长硬,是政府为了打破垄断鼓励竞争而筹建起来的。

正因为是政府扶植起来鼓励竞争的,所以得到了政府的一些优惠,其中就有的价格可以比低%。

这一举动,还不会对产生多大的影响,因为的根基实在是太牢固了。

在这样的市场分配下,、可以达到平衡,但由于在价格方面的优势,市场份额逐步壮大,到了一定程度,对造成了影响。

这时候,该怎么做?不妨假定:降价而维持,则获利,损失,整体获利;
维持且也维持,则获利,获利,整体获利;
维持而降价,则损失,获利,整体获利;
降价且也降价,则损失,损失,整体损失。

从角度看,显然降价要比维持好,降价至少可以保证比好,在概率均等的情况下,降价的收益为×%-×%=,维持的收益为×%-×%=-.,为了自身利益的最大化,就不可避免地选择了降价。

从角度看,效果也一样,降价同样比维持好,其降价收益为,维持收益为.,它也同样会选择降价。

在这轮博弈中,、都将降价作为策略,因此各损失,整体损失,整体收益是最差的。

这就是此博弈最终所出现的纳什均衡。

我们构造的这一电信业价格战博弈模型是典型的囚徒困境现象,各个局部都寻求利益的最大化,而整体利益却不是最优,甚至是最差。

许多其他行业的价格竞争都是典型的囚徒困境现象,如可口可乐公司和百事可乐公司之间的竞争、各大航空公司之间的价格竞争等等。

二.组织成员国之间的合作与背叛
“囚徒困境”告诉我们,个人理性和集体理性之间存在矛盾,基于个人理性的正确选择会降低大家的福利,也就是说,基于个人利益最大化的前提下,帕累托改进得不到进行,帕累托最优得不到实现。

上述我们在对电信价格竞争的博弈分析中,只是一次性的“囚徒困境”博弈,因此得到了互相降价的纳什均衡。

而在现实生活当中,信任与合作很少达到如此两难的境地,无论在自然界还是在人类社会,“合作”都是一种随处可见的现象。

比如中东石油输出国组织(OrganizationofPetroleumExportingCountries简称OPEC)的成立,本身就是要限制各石油生产国的产量,以保持石油价格,以便获取利润,是合作的产物。

之所以能够成立,各组织成员国之间之所以能够合作,是因为囚徒困境如果是一次性博弈( )的话,基于个人利益最大化,得到纳什均衡解,但如果是多次博弈,人们就有了合作的可能性,囚徒困境就有可能破解,合作就有可能达成。

连续的合作有可能成为重复的囚徒困境的均衡解,这也是博弈论上著名的“大众定理”( )的含义。

合作的可能性不是必然性。

博弈论的研究表明,要想使合作成为多次博弈的均衡解,博弈的一方(最好是实力更强的一方)必须主动通过可信的承诺( ) ,向另一方表示合作的善意,努力把这个善意表达清楚,并传达出去。

如果该困境同时涉及多个对手,则要在博弈对手中形成声誉,并用心地维护这个声誉。

这里“可信的承诺”是一个很牵强的翻译,“ ”并不是什么空口诺言,而是实实在在的付出。

所以合作是非常困难的。

所以组织经常会有成员国不遵守组织的协定,私自增加石油产量。

每个成员国都这样想,只要他们不增加产量,我增加一点点产量对价格没什么影响,结果每个国家都增加产量,造成石油价格下跌,大家的利润都受到损失。

当然,一些产量增加较少的国家损失更多,于是也更加大量生产,造成价格进一步下降结果,陷入一个困境:大家都增加产量,价格下跌,大家再增加产量,价格再下跌……。

理论上,几乎所有的卡特尔都会遭到失败,原因就在于卡特尔的协定(类似囚犯的攻守同盟)不是一个纳什均衡,没有成员有兴趣遵守。

那么是不是不可能有卡特尔合作成功了?理论上,如果是无限期的合作,双方考虑长远利益,他们的合作是会成功的。

但只要是有限次的合作,合作就不会成功。

比如合作10次,那么在第九次博弈参与人就会采取不合作态度,因为大家都想趁最后一次机会捞一把,反正以后我也不会跟你合作了。

但是大家料到第九次会出现不合作,那么就很可能在第八次就采取不合作的态度。

第八次不合作会使大家在第七次就不合作……一直到,从第一次开始大家都不会采取合作态度。

以上是运用博弈论中的经典案例“囚徒困境”对现实经济生活的一些简单的
理论上的分析,虽然在现实生活当中影响人们决策和态度的因素很多,但是,博弈。

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