博弈论论文(囚徒困境案例纳什均衡案例完全信息静态博弈完全信息动态博弈)

博弈论论文(囚徒困境案例纳什均衡案例完全信息静态博弈完全信息动态博弈)
博弈论论文(囚徒困境案例纳什均衡案例完全信息静态博弈完全信息动态博弈)

博弈论与纳什均衡

《博弈论与纳什均衡理论》 姓名张贺祺 学号 2010010404 专业政治经济学 指导老师张秉云

摘要 博弈论是研究决策主体的行为发生直接相互作用时候的决策以及这种决策的均衡问题,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。纳什均衡指的是这样一种战略组合,这种策略组合由所有参与人最优策略组成。即在给定别人策略的情况下,没有人有足够理由打破这种均衡。纳什均衡,从实质上说,是一种非合作博弈状态。 关键字:博弈论;纳什均衡;合作博弈;非合作博弈

目录 摘要 (2) 关键字 (2) 一、引言 (4) 二、博弈论与纳什均衡的主要内容 (4) (一)博弈论的主要思想 (4) (二)博弈论的分类 (5) 三、经典案例 (7) (一)博弈论的经典案例 (7) (二)纳什均衡经典案例 (7) 四、博弈论和纳什均衡的重要影响 (8) (一)博弈论的重要影响 (8) (二)纳什均衡的重要影响 (8) 参考文献 (9)

博弈论与纳什均衡理论 一、引言 近代对于博弈论的研究,开始于策墨咯(Zermelo),波雷尔(Borel)及冯·诺伊曼(von Neumann)。 1928年,冯·诺依曼证明了博弈论的基本原理,从而宣告了博弈论的正式诞生。1944年,冯·诺依曼和摩根斯坦共著的划时代巨著《博弈论与经济行为》将二人博弈推广到n人博弈结构并将博弈论系统的应用于经济领域,从而奠定了这一学科的基础和理论体系。1950~1951年,约翰·福布斯·纳什(John Forbes Nash Jr)利用不动点定理证明了均衡点的存在,为博弈论的一般化奠定了坚实的基础。纳什的开创性论文《n人博弈的均衡点》(1950),《非合作博弈》(1951)等等,给出了纳什均衡的概念和均衡存在定理。此外,塞尔顿、哈桑尼的研究也对博弈论发展起到推动作用。今天博弈论已发展成一门较完善的学科。 博弈论(Game Theory):亦名“对策论”、“赛局理论”,属应用数学的一个分支,主要研究公式化了的激励结构间的相互作用。是研究决策主体的行为发生直接相互作用时候的决策以及这种决策的均衡问题,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。 纳什均衡:(Nash equilibrium)又称为非合作博弈均衡,是博弈论的一个重要术语,以约翰·纳什命名。假设有n人局中人参与博弈,给定其他人策略的条件下,每个局中人选择自己的最优策略(个人最优策略可能依赖于也可能不依赖于他人的战略),从而使自己利益最大化。所有局中人策略构成一个策略组合(Strategy Profile)。纳什均衡指的是这样一种战略组合,这种策略组合由所有参与人最优策略组成。即在给定别人策略的情况下,没有人有足够理由打破这种均衡。纳什均衡,从实质上说,是一种非合作博弈状态。 二、博弈论与纳什均衡的主要内容 (一)博弈论的主要思想 一个完整的博弈应当包括五个方面的内容:第一,博弈的参加者,即博弈过程中独立决策、独立承担后果的个人和组织;第二,博弈信息,即博弈者所掌握的对选择策略有帮助的情报资料;第三,博弈方可选择的全部行为或策略的集合;第四,博弈的次序,即博弈参加者做出策略选择的先后;第五,博弈方的收益,即各博弈方做出决策选择后的所得和所失。博弈论模型可以用五个方面来描述:G = {P, A S, I, U) P:为局中人,博弈的参与者,也称为博弈方,局中人是能够独立决策,独立承担责任的个人或组织,局中人以最终实现自身利益最大化为目标。决策人:在博弈中率先做出决策的一方,这一方往往依据自身的感受、经验和表面状态优先采取一种有方向性的行动。对抗者:在博弈二人对局中行动滞后的那个人,与决策人要做出基本反面的决定,并且他的动作是滞后的、默认的、被动的,但最终占优。他的策略可能依赖于决策人劣势的策略选择,因此对

生活中的博弈论论文

生活中的博弈论论文 摘要: 生活、博弈、无处不在、利益、老鹰、报价价位、得与失 正文: 博弈无时不在,无处不在,日常生活中的一切,均可从博弈得到解释,大到美日贸易战,小到今天早上你突然生病。可能读者会认为,贸易争端用博弈论来分析是可以的,但对自己生病也可以用博弈论来理解就有点不可思议,因为自己就一个人,和谁进行游戏? 实际上,并非只有一个人,还有一个叫做“自然”(Nature)的参与者。“自然”可以理解为无所不能的上帝,上帝现在有两种策略,让人生病或不生病。人一旦生病,就不得不根据生病的信息判断上帝的策略,然后采取对应的策略。上帝采取让人生病的策略,人就采取吃药的策略来对付;上帝采取不让人生病的策略,人就采取不予理睬的策略。这正是一场人和上帝进行博弈的游戏。 “自然”是研究单人博弈的重要假定。再比如一个农夫种庄稼也是同自然进行博弈的一个过程。自然的策略可以是:天旱、多雨、风调雨顺。农夫对应的策略分别是:防旱、防涝、放心地休息。当然,“自然”究竟采用哪种策略并不确定,于是农夫只有根据经验判断或气象预报来确定自己的行动。如果估计今年的旱情较重,就可早做防旱准备;如果估计水情严重,就早做防涝准备;如果估计是风调雨顺,农夫就可以悠哉游哉了。 生活中更多的游戏不是单人博弈,而是双人或多人的博弈。比如,某一天你觉得应该是你太太的生日,但又不能肯定:如果是太太的生日的话,你可以送一束花,太太会特别高兴;你不送花,太太会埋怨你忘了她的生日;如果不是太太的生日的话,你可以送太太一束花,太太感到意外的惊喜;你不送花,结果生活同往常一样。 在这个博弈里,我们看到,“自然”可以有两种策略:确定今天是太太的生日或确定今天不是太太的生日,但不论“自然”采取何种策略,你的最好行动都是买花。 夫妻吵架也是一场博弈。夫妻双方都有两种策略,强硬或软弱。博弈的可能结果有四种组合:夫强硬妻强硬、夫强硬妻软弱、夫软弱妻强硬、夫软弱妻软弱。 根据生活的实际观察,夫软弱妻软弱是婚姻最稳定的一种,因为互相都不愿让对方受到伤害或感到难过,常常情愿自己让步。动物学的研究有相同的结论,性格温顺的雄鸟和雌鸟更能和睦相处,寿命也更长。 夫强硬妻强硬是婚姻最不稳定的一种,大多数结局是负气离婚。夫强硬妻软弱和妻强硬夫软弱是最常见的一种,许多夫妻吵架都是这样,最后终归是一方让步,不是丈夫撤退到院子里点根烟,就是妻子避让到卧室里号啕大哭。 在竞争激烈的商业界,博弈更为常见。比如两个空调厂家之间的价格战,双方都要判断对方是否降价来决定自己是否降价,显而易见,厂家之间的博弈目标就是尽可能获得最大的市场份额,赚取最多的收益。 事实上,这种有利益(或效用)的争夺正是博弈的目的,也是形成博弈的基础。经济学的最基本的假设就是经济人或理性人的目的就是为了效用最大化,参与博弈的博弈者正是为了自身效用的最大化而互相争斗。参与博弈的各方形成相互竞争相互对抗的关系,以争得效用的多少决定胜负,一定的外部条件又决定了竞争和对抗的具体形式,这就形成了博弈。 如象棋对局的参与者是以将对方的军为目标,战争的目的是为了胜利,古罗马竞技场中角斗士在争夺两人中仅有的一个生存权,企业经营的目的是为了生存发展,而股市中人们所争的很实在,就是金钱。从经济学角度来看,有一种资源为人们所需要,而资源的总量具是

博弈论和纳什均衡

博弈论和纳什均衡

关于博弈论和纳什均衡你应该知道这些 美股腾讯财经[微博]2015-05-25 10:05 我要分享 139 [摘要]纳什在与命运的博弈中找到均衡,纪念大师最好的方式就是尝试了解博弈论。 腾讯财经综合报道(风生)奥斯卡获奖电影《美丽心灵》主角原型、诺贝尔奖得主、美国数学家约翰-纳什日前与妻子在美国新泽西州乘搭的士时遇上车祸,两人均不幸遇难。事发当时,这辆出租车失控撞向栏杆,两人均被抛出车外。 约翰-纳什因发表两篇关于非合作博弈论的重要论文,彻底改变了人们对竞争和市场的看法。他证明了非合作博弈及其均衡解,并证明了均衡解的存在性,即著名的纳什均衡。 不均衡人生中孕育出均衡论 纳什于1928年在美国西弗吉尼亚州出生,曾在麻省理工学院任教,晚年为普林斯顿大学担任数学系教授,死前与82岁妻子艾丽西亚在普林斯顿居住。纳什以研究博弈论闻名,1994年获颁诺贝尔经济学奖。他的理论被运用在市场经济、计算、演化生物学、人工智能、会计、政策和军事理论等多个领域。 纳什在数学领域上取得多项突破,但他同时深受精神分裂症困扰,其生平故事在2001年被改编成电影《美丽心灵》,赢得包括最佳电影在内的4项奥斯卡奖项。 尽管西维亚-纳萨斯(Sylvia Nasars)广为人知的小说《美丽心灵》(A Beautiful Mind)和改编自该书的、由拉塞尔-克罗(Russell Crowe)主演的

同名奥斯卡电影探究了纳什错综复杂的生平,但都没有深入挖掘他的数学思想。他的数学成果依然不被大众所熟知。在当今科学界,人们普遍认为,与牛顿和爱因斯坦的数学理论相比,纳什的数学理论触及到的学科更多。牛顿和爱因斯坦的数学旨在处理物理问题,而纳什的数学却可以应用在生物学和社会学领域。 如若不是精神疾病的困扰,纳什今天可能已与那些科学伟人齐名。尽管如此,他在几个数学领域的重要贡献大家有目共睹。他最大的成就来自于经济学方面。由于他在博弈论上的开创性成就,他与约翰海萨尼(John Harsanyi)和莱茵哈德-泽尔腾(Reinhard Selten)一起获得了1994年诺贝尔经济学奖。 什么是博弈论与纳什均衡 博弈论 :亦名“对策论”、“赛局理论”,属应用数学的一个分支,主要研究公式化了的激励结构间的相互作用。是研究决策主体的行为发生直接相互作用时候的决策以及这种决策的均衡问题,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。 纳什均衡:又称为非合作博弈均衡,是博弈论的一个重要术语,以约翰-纳什命名。假设有n人局中人参与博弈,给定其他人策略的条件下,每个局中人选择自己的最优策略(个人最优策略可能依赖于也可能不依赖于他人的战略),从而使自己利益最大化。所有局中人策略构成一个策略组合。纳什均衡指的是这样一种战略组合,这种策略组合由所有参与人最优策略组成。即在给定别人策略的情况下,没有人有足够理由打破这种均衡。纳什均衡,从实质上说,是一种非合作博弈状态。 近代对于博弈论的研究,开始于策墨咯,波雷尔及冯-诺伊曼。1928年,冯-诺依曼证明了博弈论的基本原理,从而宣告了博弈论的正式诞生。1944年,冯-诺依曼和摩根斯坦共著的划时代巨著《博弈论与经济行为》将二人博弈推广到n人博弈结构并将博弈论系统的应用于经济领域,从而奠定了这一学科的基础和理论体系。1950~1951年,约翰-福布斯-纳什利用不动点定理证明了均衡点的存在,为博弈论的一般化奠定了坚实的基础。纳什的开创性论文《n人博弈的均

浅谈博弈论中的囚徒困境的解决方法

浅谈博弈论中的囚徒困境的解决方法 摘要:囚徒困境是博弈论中的一个重要范例,这个问题涉及各个领域。本文通过三个简单的实例,来谈谈解决的方法。 案例一:一个面馆的囚徒困境 我曾经在路边一个小店里吃面,由于当时客人不是很多,就顺便与小老板聊了起来。通过老板的介绍听出了一些门道。以前面馆开店的时候请了一个师傅,开始的时候为了调动他的积极性他们采用按销售量分成,一碗面给5毛钱提成。这样的话,客人越多他挣得也就越多,为了吸引更多的顾客,他在碗里放很多的肉来吸引回头客,一碗面才6块钱,本来就靠薄利多销,他放的肉多,面馆自然也赚不到钱。后来呢,就换了一个结算方式,给厨师发固定的工资,这样客人多少跟他没有什么关系,但是新的问题又出现了,这次他在碗里放肉放很少,基本上把所有的客人都赶走了。客人少了,他就轻松了啊反正他拿的是固定的工资。通过这个案例我们可以了解到面馆的老板与厨师在工资的分配上存在一定的分歧,由于没有处理好,使得双方都处在不利的结局。 解决方法:面馆的老板应该对厨师明确,每碗面的元材料是固定的,大师傅的工资还是按照销售量提成走,但是前题是每个月使用的原材料不能超额,否则只有基本工资。或者就规定每碗面里就放多少克肉。此外,还有一个更简单的办法就是:面馆的小老板亲自放肉。因为关键的资源一定要掌握在关键的人手里。 经过以上的分析,我们可以得知解决的方法:1.工资加提成的制度确实能调动员工的积极性;2.权利下放可以,但是要有度;3.员工的工资提成不能只和销量挂钩,应该和老板的利润挂钩。4.有效的沟通、激励,平时给员工传达精神的奖励,让员工认为自己也是公司的主人。 案例二:小餐馆的囚徒困境 在天津新建的一片经济适用房社区里有两家小餐馆,他们都是经营当地的家常炒菜及快餐。因为这里是新开发的经济适用房,而周边像小饭馆这样的生活配套设施很缺乏,所以附近的建筑工人都是在这两家小饭馆解决三餐。 这两家餐馆因为在口味、价格、菜的品种等都基本相同,所以一直以来这两家面对都是这些人,营业额都差不多,而附近的建筑工人们对于吃饭也没有什么特殊的爱好。好景不长,就在今年的夏天,两家餐馆的其中一家,暂且称为A

博弈论“囚徒困境”的四种形式

博弈论中的“囚徒困境” 摘要:“囚徒困境”模型是博弈论中的经典范例,它是1950年Tucker提出的,其完全信 息下的静态博弈为广大博弈论的工作者和初学者所掌握,成为解释生活现象的有力工具。其实“囚徒困境”模型随着博弈论的深入发展,具有各种不同的形式,通常分为:完全信息的静态博弈,完全信息的动态博弈,不完全信息的静态博弈及不完全信息的动态博弈四种形式。本文将对“囚徒困境”的这四种形式作一个简单的介绍和分析。 关键词:博弈论囚徒困境经济 一、完全信息静态“囚徒困境”博弈 完全信息静态“囚徒困境”博弈部分地奠定了非合作博弈论的理论基础。 它的基本模型是:警察抓住了两个合伙犯罪的罪犯,由于缺乏足够的证据指证他们的罪行,所以希望这两人中至少有一人供认犯罪,就能确认罪名成立。为此警察将这两个罪犯分别关押以防止他们串供,并告诉他们警方的政策是“坦白从宽,抗拒从严”:如果两人中只有一人坦白认罪,则坦白者立即释放,而另一人则将重判5年徒刑;如果两个同时坦白认罪,则他们将各判3年监禁。当然罪犯知道如果他们两人都拒不认罪,则警方只能以较轻的妨碍公务罪判处他们1 年徒刑。 用矩阵表示两个罪犯的得益如下(得益向量的第一个数字是囚徒1的得益,第二个数字是囚徒2的得益) : 囚徒2 囚 徒 1 (表1) 假定两个罪犯熟悉彼此,这便是一个同时行动的完全信息静态博弈。容易看出,由于对

于每个囚徒而言,无论对方选择什么策略,坦白都是自己的最优策略,所以(坦白,坦白) 是博弈的Nash均衡。 二、完全信息动态“囚徒困境”博弈——重复“囚徒困境”博弈 研究重复博弈的意义在于基本博弈会重复进行,比如犯罪团伙会被警方多次审讯,日常生活中买卖会重复进行,国际间的战争此伏彼起。而且人们也发现基本博弈的重复进行并非基本博弈的简单累加,比如商业中的回头客问题。 下面继续以表1所示的“囚徒困境”模型为例对多重博弈进行探讨。首先观察“囚徒困境”的有限博弈,以T记基本博弈的重复次数。博弈重复进行所耗时间会比较长,支付的时间价值必须考虑,记r为折现因子。在有限博弈的情况下,可简化在r = l 的情况下讨论,并采用动态博弈的逆向归纳法进行研究: 先分析t = T阶段两博弈方的选择,这仍然是一个基本的囚徒困境博弈,此时前一阶段的结果已成为事实,又无后续阶段,因此不难得出结论,这一阶段的结果是(坦白,坦白),双方得益( -3 ,-3)。现在回到t = T -1阶段,理性的博弈方对于后一阶段的结局非常清楚,其结果必然是(坦白,坦白),因此不管现阶段的博弈结果是什么,双方在本阶段以后的最终得益都是在本阶段得益的基础上各加上-3,此时的得益矩阵是: 囚徒2 囚 徒 1 (表2) 容易看出,坦白仍是两博弈方的严格优超策略,即(坦白,坦白) 是T - 1阶段的唯一的纯Nash均衡。以此往上类推,每阶段“囚徒困境”博弈的结果都是博弈双方采用坦白,所以T次重复博弈的子博弈精炼Nash均衡是每个博弈阶段双方都采用坦白。 再考虑“囚徒困境”博弈重复无数次。因为无限博弈没有最终阶段,所以不能运用逆向归纳法求解。考虑博弈双方都采用“冷酷战略”:( 1 ) 开始阶段选择抵赖;( 2 )选择抵赖直到有一方选择了坦白,为了报复对手的背叛,以后都选择坦白。假定囚徒j 严格执行上述冷酷战略,考察囚徒i 的最优策略是否为冷酷战略:如果i 在博弈的某个阶段首先选择了坦白,他在该阶段得到0,而不是-1,但他的这次背叛会遭到囚徒j的永远惩罚,因此i 在随后每个阶段的支付都是-3 。如果下列条件满足,给定j没有选择坦白,i将不会选择坦白: 22 0+r(-3)+r(3)-1+r(-1)+r(-1) -+≤+ ……,即: 31 11 r r r -≤- -- 解上述不等式得:r≥1/3 (这个条件容易满足)。就是说,如果r ≥1/3,给定j 坚持冷酷战略并且j没有首先坦白,i不会选择首先坦白。进一步假定j首先选择坦白,那么i 是否有积极性坚持冷酷战略以惩罚j的不合作行为?如果i 坚持冷酷战略,他随后每个阶段的支付是-3,但如果他选择其他战略,他在任何单一阶段的支付都不会大于-3,因此,无论r是多大,i都有积极性坚持冷酷战略。在博弈重复无数次的情况下,只要r>1/3,子博

博弈论小论文

经济学中的“智猪博弈”(Pigs’payoffs) ———“智猪博弈”模型构建造 关键词: 最佳策略指标改变打破智猪博弈困境搭便车协调博弈企业 战略资源配置 古语有云,世事如棋。生活中每个人如同棋手,其每一个行为如同在一张看不见的棋盘上布一个子,精明慎重的棋手们相互揣摩、相互牵制,人人争赢,下出诸多精彩纷呈、变化多端的棋局。博弈论是研究棋手们“出棋” 着数中理性化、逻辑化的部分,并将其系统化为一门科学。换句话说,就是研究个体如何在错综复杂的相互影响中得出最合理的策略。事实上,博弈论正是衍生于古老的游戏或曰博弈如象棋、扑克等。数学家们将具体的问题抽象化,通过建立自完备的逻辑框架、体系研究其规律及变化。这可不是件容易的事情,以最简单的二人对弈为例,稍想一下便知此中大有玄妙:若假设双方都精确地记得自己和对手的每一步棋且都是最“理性” 的棋手,甲出子的时候,为了赢棋,得仔细考虑乙的想法,而乙出子时也得考虑甲的想法,所以甲还得想到乙在想他的想法,乙当然也知道甲想到了他在想甲的想法… 现在以经济学中的一个有趣的例子展开本篇论文. 智猪博弈.它是双方实力不相等情况下的博弈,通过分析可以得出结论,是实力强的一方采取主动策略,实力弱的一方要采取等待的策略. 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。

博弈论的主要均衡概念及其比较

博弈论的主要均衡概念及其比较 【摘要】均衡概念是构成整个博弈论的基石,对博弈论均衡概念的透彻理解将对博弈论的学习打下良好的基础。本文首先将博弈划分为不同的类型,并对主要的均衡概念进行了数学描述,最后对不同的均衡概念进行了比较。 【关键词】博弈论;纳什均衡;重复博弈 博弈论在现代经济学中占据着相当重要的位置,在微观经济学的本科教学环节中,如果将博弈论这一部分排除在外,那么教学内容是不完整的,并且和现代微观经济学的发展严重脱节。但是由于课时以及学生接受能力的限制,对博弈论的内容进行全面深入地讲解难以做到,因此,将博弈论的基本概念和方法清晰地向本科学生进行展示就显得十分重要了。在博弈论的基本概念当中,最重要的当属博弈均衡的概念,这些概念的掌握有助于学生把握博弈论的整体框架,并对博弈论的后续学习至关重要。因此,本文将主要的博弈均衡概念进行分类和表述,并对不同的博弈概念进行比较,以期对博弈论的教学有所助益。 一、博弈的主要类型 博弈构成的基本要素包括:1、参与人(1~N);2、各个参与人各自可选择的行动集合Ai={ai};3、参与人i的策略Si,给定信息集,该策略决定在博弈的每一阶段他选择的行动;4、参与人的收益Ui (S1,S2…SN)。依据不同的分类标准,博弈可以被划分为不同的类型。 1、静态博弈、动态博弈和重复博弈 博弈各方同时选择策略的博弈称为静态博弈,如猜硬币、投标等,静态博弈一般可以用支付矩阵来表达。动态博弈是指博弈各方按照一定的先后次序进行策略的选择,典型的例子如对弈,动态博弈一般可以用“博弈树”来表达。Game Theory 中文翻译为博弈论也是分别用静态和动态博弈的典型代表博彩和对弈的简称而来。重复博弈是指同一个博弈(静态或动态)反复进行所构成的博弈过程,如体育比赛中的多局赛制等。 2、完全信息和不完全信息博弈 完全信息博弈是指每个参与人都了解其他参与人的收益函数的博弈,不完全信息博弈是指参与人并不完全了解其他参与人收益函数的博弈。 3、完美信息和不完美信息博弈 在动态博弈中,一参与人完全了解在自己行为之前的博弈进程,则称此参与人为有完美信息的参与人,如果博弈中所有的参与人都具有完美信息,则称此动态博弈为完美信息的动态博弈。反之,如果在存在具有不完美信息的参与人(参

博弈论66个经典例子(9)不会令人后悔的纳什均衡

不会令人后悔的均衡 在纳什均衡中,你不一定满意其他的策略,但你的策略是回馈对手招数的最佳策略。 从囚徒困境中我们会发现,作为博弈各方的行动就是针对对方行动而确定的最佳对策,而一旦知道对方在做什么,就没人愿意改变自己的做法。博弈论学把这么一个结果称为均衡。这个概念是有普林斯顿大学数学家约翰·纳什提出的,因此被称为纳什均衡。 诺贝尔经济学奖获得者萨缪尔森有句名言,你可以将一只鹦鹉训练成经济学家,因为它所需要学习的只有两个词,供给与需求。博弈论专家坎多瑞引申说:“要成为现代经济学家,这只鹦鹉必须再多学一个词,这个词就是纳什均衡”。 1950年,还是一名研究生的纳什写了一篇论文,题为《n人博弈的均衡问题》,该文只有短短一页纸,可就这短短一页纸成了博弈论的经典文献。 纳什的贡献是,他证明了在这一类的竞争中,在很广泛的条件下是有稳定解存在的,只要是别人的行为确定下来,竞争者就可以有最佳的策略。 那么,什么纳什均衡呢?简单说,就是一策略组合中,所有的参与者面临这样的一种情况:给定你的策略,我的策略是我最好的策略。给定我的策略,你的策略也是你最好的策略,即双方在对方给定的策略下不愿意调整自己的策略。 纳什均衡从此成为经济学家用来分析商业竞争到贸易谈判现象的有力工具,所以纳什均衡是对冯诺依曼和摩根斯坦的合作博弈论的重大发展,甚至说是一场革命。 纳什均衡首先对亚当斯密“看不见的手”的原理提出挑战,按照斯密的理论,在市场经济中,每一个人都从利己的目的出发,而最终全社会达到利他的效果,

从纳什均衡引出一个悖论:从利己的目的触发,结果损人不利己。“囚徒困境”就是如此,从这个意义说,纳什均衡提出的悖论实际上动摇了西方经济学的基石。 纳什的想法成为我们指导“同时行动博弈”的最后一个法则的基础。这个法则如下:走完寻找优势策略和剔除劣势策略的捷径之后,下一步就是寻找这个博弈的均衡。所谓博弈均衡,它是一稳定的博弈结果。均衡是博弈的一结果,但不是说博弈的结果都能成为均衡。博弈的均衡是稳定的,因而是可以预测的。 在囚徒困境中存在唯一的纳什均衡点,即两个囚犯均选择“招认”,这是唯一稳定的结果。 有些博弈的纳什均衡点不止一个,如下述夫妻博弈中有两个纳什均衡点。 丈夫和妻子商量晚上的活动,丈夫喜欢看拳击,而妻子喜欢欣赏歌剧,但两个人都希望在一起度过夜晚。在这个夫妻博弈中有两个纳什均衡点:要么一同去看歌剧,要么一同去看拳击。在有两个或两个以上纳什均衡点的博弈中,其最后的结果难以预测。在夫妻博弈中,我们无法知道,最后结果是一同欣赏歌剧还是一同看拳击。 是不是所有的博弈均存在纳什均衡点呢?不一定存在纯策略纳什均衡点,但至少存在一个混合策略均衡点。 这里所谓纯策略是指参与者在他的策略空间中选取唯一确定的策略,所谓混合策略是指参与者采取的不是唯一的策略,而是其策略空间上的概率分布。 我们下面将在警察与小偷的博弈中给出混合策略的说明。 在西部片里,我们常能看到这样的故事:某个小镇上只有一名警察,他要负责整个镇的治安,现在我们假定,小镇的一头有一家酒馆,另一头有一家银行,再假定该地有一个小偷,要实施偷盗。因为分身乏术,警察一次只能在一个地方

博弈论论文

博弈论课程论文生活中的博弈论 学院: 姓名: 学号:

生活中的博弈论 摘要:本文从实际生活入手,主要是把生活中所会出现的一些问题、一些选择用博弈论的思想进行分析。有时候看起来很简单的问题,其实深究起来并不是那么简单,不能只看表面,要仔细分析每一个问题参与者的心理,做出多种情况的假设,才能做出最有利的选择。 关键词:博弈,心理,生活,假设 一、博弈论简介 博弈论又被称为对策论既是现代数学的一个新分支,也是运筹学的一个重要学科。

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。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。 博弈论已经成为经济学的标准分析工具之一。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。 基本概念中包括局中人、行动、信息、策略、收益、均衡和结果等。其中局中人、策略和收益是最基本要素。局中人、行动和结果被统称为博弈规则。 类型: (1)合作博弈——研究人们达成合作时如何分配合作得到的收益,即收益分配问题。 (2)非合作博弈——研究人们在利益相互影响的局势中如何选决策使自己的收益最大,即策略选择问题[1]。 (3)完全信息/不完全信息博弈:参与者对所有参与者的策略空间及策略组合下的支付有充分了解称为完全信息;反之,则称为不完全信息。 (4)静态博弈和动态博弈 静态博弈:指参与者同时采取行动,或者尽管有先后顺序,但后行动者不知道先行动者的策略。 动态博弈:指双方的行动有先后顺序并且后行动者可以知道先行动者的策略。 二、博弈例证

博弈论与纳什均衡

第22卷哈尔滨师范大学自然科学学报 Vol .22,No .42006 第4期 NAT URAL SC I E NCES JOURNAL OF HARB I N NOR MAL UN I V ERSI TY 博弈论与纳什均衡 郭 鹏 (中国矿业大学) 杨晓琴 (鸡西大学) 【摘要】 纳什均衡的提出和不断完善,为博弈论广泛应用于经济学、管理学、社会学、政治学、军事科学等领域奠定了坚实的理论基础. 关键词:博弈论;纳什均衡;非合作博弈 收稿日期:2006-02-15 0 引言 博弈论又称对策论,是使用严谨的数学模型研究现实世界中冲突对抗条件下最优决策问题的理论.两千多年前,孙膑利用博弈论原理帮助田忌赛马取胜,就是早期博弈论的萌芽.作为一门正式学科,博弈论是在20世纪40年代形成并发展起来的,合作型博弈在20世纪50年代达到了巅峰期.然而,它过于抽象,实用性不强,其局限性日益暴露出来.50年代以来,纳什(Nash )、泽尔腾(Selten )、海萨尼(Harsanyi )等人使博弈论成熟并最终进入实用.最近三四十年,经济学经历了一场“博弈论革命”,引入博弈论的概念和方法改造经济学的思维,推进经济学的研究.1994年诺贝尔经济学奖授予3位博弈论专家纳什、泽尔腾和海萨尼,可以看作是一个标志,这也激发了人们了解博弈论的热情.博弈论作为现代经济学的前沿领域,已成为占据主流地位的基本分析工具. 简单地说,博弈论研究决策主体在给定信息结构下如何决策以最大化自己的效用,以及不同决策主体之间决策的均衡.博弈论由3个基本要素组成:一是决策主体(Player ),又可以译为参与人或局中人;二是给定的信息结构,可以理解为参与人可选择的策略和行动空间,又叫策略集;三是 效用(U tility ),是可以定义或量化的参与人的利 益,也是所有参与人真正关心的东西,又称偏好或支付函数.参与人、策略集和效用构成了一个基本的博弈. 1 博弈论的主要思想 一个完整的博弈应当包括五个方面的内容:第一,博弈的参加者,即博弈过程中独立决策、独立承担后果的个人和组织:第二,博弈信息,即博弈者所掌握的对选择策略有帮助的情报资料;第三,博弈方可选择的全部行为或策略的集合;第四,博弈的次序,即博弈参加者做出策略选择的先后;第五,博弈方的收益,即各博弈方做出决策选择后的所得和所失. 博弈论模型可以用五个方面来描述:G ={P,A,S,I,U ) P:为局中人,博弈的参与者,也称为“博弈 方”,局中人是能够独立决策,独立承担责任的个人或组织,局中人以最终实现自身利益最大化为目标. A:为各局中人的所有可能的策略或行动的集合.根据该集合是有限还是无限,可分为有限博弈和无限博弈,后者表现为连续对策、重复博弈和微分对策等.

博弈论与纳什平衡

博弈论与纳什平衡 博弈论(game theory)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(John Nash)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。 类似的:我们也能从“自私的基因”等理论中看到“纳什平衡”的体现。 在互联网这个原始丛林中:最优策略是如何产生的呢? 一、博弈中最优策略的产生 艾克斯罗德(Robert Axelrod)在开始研究合作之前,设定了两个前提:一、每个人都是自私的;二、没有权威干预个人决策。也就是说,个人可以完全按照自己利益最大化的企图进行决策。在此前提下,合作要研究的问题是:第一、人为什么要合作;第二、人什么时候是合作的,什么时候又是不合作的;第三、如何使别人与你合作。 社会实践中有很多合作的问题。比如国家之间的关税报复,对他国产品提高关税有利于保护本国的经济,但是国家之间互提关税,产品价格就提高了,丧失了竞争力,损害了国际贸易的互补优势。在对策中,由于双方各自追求自己利益的最大化,导致了群体利益的损害。对策论以著名的囚犯困境来描述这个问题。 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

博弈论论文囚徒困境的启示和思考

囚徒困境的启示和思考 二、囚徒困境的解释 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8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1年,总体利益更高,结果也比两人背叛对方、判刑8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。 实际上囚徒困境在我们的实际生活中也有很多,下面举两个进行说明

三、经济学例子:关税战 两个国家,在关税上可以有以两个选择: 提高关税,以保护自己的商品。(背叛) 与对方达成关税协定,降低关税以利各自商品流通。(合作) 当一国因某些因素不遵守关税协定,独自提高关税(背叛),另一国也会作出同样反应(亦背叛),这就引发了关税战,两国的商品失去了对方的市场,对本身经济也造成损害(共同背叛的结果)。然后二国又重新达成关税协定。(重复博弈的结果是将发现共同合作利益最大。) 四、商业例子:广告战 商业活动中亦会出现各种囚徒困境例子。以广告竞争为例。 两个公司互相竞争,二公司的广告互相影响,即一公司的广告较被顾客接受则会夺取对方的部分收入。但若二者同时期发出质量类似的广告,收入增加很少但成本增加。但若不提高广告质量,生意又会被对方夺走。 此二公司可以有二选择: 互相达成协议,减少广告的开支。(合作) 增加广告开支,设法提升广告的质量,压倒对方。(背叛) 若二公司不信任对方,无法合作,背叛成为支配性策略时,二公司将陷入广告战,而广告成本的增加损害了二公司的收益,这就是陷入囚徒困境。在现实中,要二互相竞争的公司达成合作协议是较为困难的,多数都会陷入囚徒困境中。 除了这些还有的很多类似的例子,比如说公共产品的提供,商家的价格战等等,在这里就不多赘述了。 五、“囚徒困境”现象的意义和启示 通过以上几个关于囚徒困境的例子,特别是作为经济管理学院的学生,我们可以将博弈论的一些知识运用好,更好的指导我们的经济生活。理论的重要意义在于类似的情况之下给人们社会经济生活带来指导。在经济发展中,我们应该认识到“看不见的手”还有更多内涵,有待我们去发掘。 本文主要通过对该理论的分析,从中发现对企业经营管理活动的有义启示。 第一,在市场竞争过程中,一名优秀的经营者,无论做任何决策还是考虑问题应该有战略眼观,特别是在做出对企业乃至行业今后发展的竞争策略时,从长远出发,做正确的决断。 第二,保存对手就是保存自己。在市场竞争中,让竞争对手发展就是自己发展,本着求同存异的思想,共谋发展,避免恶性竞争,避免两败俱伤的情况。 第三,市场竞争不是纯粹的竞争,在义和利之间应该如何取舍,是一位有战略眼观的企业家该做的第一个选择。 2杜兰:走出“囚徒困境”《通信企业管理》[J] 2003年第4期,第31页

博弈论之囚徒困境

博弈论之囚徒困境 阿普顿是普林斯大学的高材生,毕业后被安排在爱迪生身边工作,他对依靠自学而没有文凭的爱迪生很不以为然。一次,爱迪生要阿普顿算出梨形玻璃泡的容积,阿普顿点点头,心想:这么简单的事一会几就行了。只见他拿来梨形玻璃泡,用尺上下量了几遍,再按照武样在纸上画好革田,列出了一道算式,算来算去,算得满头大汗仍没算出来。一连换了几十个公式,还是没结果,阿普顿惠得满脸通红,狼狈不堪。爱迪生在实验室等了很久,觉得奇怪,便走到阿普顿的工作问,看到几张白纸上密密麻麻的算式.便笑荚说:“您这样计算太浪费时间了。”只见爱迪生将一杯水倒连玻璃泡内,交给阿普顿说:“再找个量筒来就知道答案了。”阿普顿茅塞顿开,终于对爱迪生敬服.最后成为爱迪生事业上的好助手。有时候。科学并不一定意味着烦琐的计算与剥量,而是一种有浓厚艺术气息的思维方式。前者固然可以得出正确的结论,但是后者同样可以用一种出入意表的方式曲径通幽。这种方式,与我们在生活中运用博弈科学有异曲同工之妙。大量的教学模型吓不倒我们,因为我们可以对它们置之不理。有一个脑筋息转弯问题是这样的:在什么情况下零大干二,二大干五,五又大干零’答案是:在玩“石头.剪刀.布”游戏的时候。 博弈.就是用这种游戏思维来突破看似无法改变的局面,解决现实的严肃问题的策略。在博弈中,每个参与者都在特定条件下争取其最大利益,强差一者来必胜券在握,弱者也未必永无出头之日。因为在博弈中,特别是多十参与者的博弈中,结果不仅取决干参与者的实

力与策略,而且还取决于其他参与者的制约和策略。事实上,博弈过程本来就不过是一种日常现象。我们在日常生活中经常薷要先分析他人的意田从而做出合理的行为选择,而所谓博弈就是行为者在一定环境条件和规则下,选择一定的行为或策略加以实施并取得相应结果的过程。 博弈论首先是我们思索现实世界的一套逻辑,其次才是把这套逻辑严密化的数学形式。博弈论的目的在于巧妙的策略,而不是解法。我们学习博弈论的目的.不是为了享受博弈分析的过程,而在于赢得更好的结局。说到底,博弈论毕竟只是一个分析问题的工具,用这个工具来简化问题,使问题的分析清晰明了也就够了。博弈的思想既然来自现实生活,它就既可以高度抽象化地用教学工具来表述,也可以用日常事例来说明,并运用到生活中去。 在斯大林时代的苏联,有一位乐队指挥坐火车前往下一个演出地点。正当他在车看当晚就要指挥演奏的作品乐谱时。两名克格勃(KGB,苏联国家安全警察。实际是政治特务将他作为间谍逮捕了。他们以为那乐谱是某种密码,这位乐队指挥争辩说那只是柴可夫斯基的小提琴协奏曲,却无济于事。在乐队指挥被投入牢房的第二天,审问者自鸣得意地走进来说:“我看你最好还是老实招了吧,我们已经抓住你的朋友柴可夫斯基了.他这会儿正向我们交代呢。你如果再不招就枪毙了你。如果交代了,只判你10年。”笑过之后,每个人都会思考其中所蕴涵的东西。但是如果认为这个笑话仅仅讽刺了克格勃特务的无知与无耻,那是不够的。事实上,克格勃们的花招,是想运

博弈论中的囚徒困境在生活中的应用

博弈论中的囚徒困境在生活中的应用 囚徒困境最早出现在1950年,由就职于兰德公司的梅里尔·弗勒德(Merrill Flood)和梅尔文·德雷希尔(Melvin Dresher)拟定出相关困境的理论,后来由顾问艾伯特·(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控对方(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。 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: (1)若对方沉默、背叛会让我获释,所以会选择背叛。 (2)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。 一,囚徒困境之于异地恋

博弈论论文

博弈论论文 Prepared on 22 November 2020

博 弈 论 姓名:XXX 学号:XXXXXXXXXXX 专业班级:XXXXXXXXXXXXX 博弈论课堂回顾与总结 还记得当时在纠结抢什么选修的时候,朋友说博弈论好呀!老师经常让我们玩游戏,而且可以学到很多东西。于是乎我就在朋友的强力推荐下抢到了大学的最后一门选修课——博弈论。时光匆匆,转眼12周过去,博弈论课程也接近尾声,在这我以这篇文章回顾总结一下这十三周的课堂与收获。 课堂总结: 博弈论的第一课老师给我们讲了博弈论的定义,让我们首次认识和了解博弈论: 1、博弈论又被称为对策论既是现代数学的一个新分支,也是运筹学的一个重要学科。 2、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。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。3、博弈论已经成为经济学的标准分析工具之一。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。4、基本概念中包括局中人、行动、信息、策略、收益、均衡和结果等。其中局中人、策略和收益是最基本要素。局中人、行动和结果被统称为博弈规则。 在随后的课堂里,老师分别给我们讲了:纳什均衡、囚徒困境、重复博弈、一次博弈、一报还一报(以牙还牙、以眼还眼、悔过的一报还一报、以怨抱怨、以德报怨、以直报怨)、人质困境(多个人的囚徒困境)、酒吧博弈(非线性预测)、枪手博弈(先发优势与后发制人)、智猪博弈、斗鸡博弈、协和谬误等。老师详细讲解了它们的定义、条件、破解、策略以及运用。 例如: 一.酒吧博弈(非线性预测) 前提条件限制:要做出正确的预测必须知道他人的抉择,过去的历史是“任意 的”,未来就不可能得到一个确定的值。 现实启示:1.从一非线性系统整体来说,其变化经济不可预测 2.对于一个混沌系统中个体来说,在无法预测过程中也可采取恰当策 略,并可趋吉避凶,即少数者策略 二. 囚徒困境: 基本精神是背叛,处于囚徒困境时,没有什么十全十美的办法能让自己在困境 中逃脱,只能尽量做到自己不受侵害,两利相对取其重,两害相对取其轻 如何设计:1.博弈双方信息沟通流畅 2.博弈双方互不信任

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