几个博弈案例

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几个博弈案例

几个博弈案例

1.囚徒困境

警察抓住了两个罪犯,但是警察局却缺乏足够的证据指证他们所犯的罪行。如果罪犯中至少有一人供认犯罪,就能确认罪名成立。为了得到所需的口供,警察将这两名罪犯分别关押防止他们串供或结成攻守同盟,并分别跟他们讲清了他们的处境和面临的选择:如果他们两人都拒不认罪,则他们会被以较轻的妨碍公务罪各判一年徒刑;如果两人中有一人坦白认罪,则坦白者立即释放而另一人将重判10年徒刑;果两人都坦白认罪,则他们将被各判8年监禁。问:两个罪犯会如何选择(坦白还是抵赖)?

2.智猪博弈(占优战略均衡)

猪圈里有一头大猪,一头小猪。猪圈的边缘有个踏板,每踩一下,远离踏板的投食口就会落下少量食物。如果是小猪踩踏板,大猪会在小猪跑到食槽之前吃光所有食物;若是大猪踩踏板,则小猪还有机会吃到一点残羹冷炙,因为小猪食量小嘛。那么,两头猪会采取什么策略呢?答案是:小猪将安安心心地等在食槽边,而大猪则不知疲倦地奔忙于踏板和食槽之间。办公室里也会出现这样的场景:有人做“小猪”,舒舒服服地躲起来偷懒;有人做“大猪”,疲于奔命,吃力不讨好。但不管怎么样,“小猪”笃定一件事:大家是一个团队,就是有责罚,也是落在团队身上,所以总会有“大猪”悲壮地跳出来完成任务。想一想,你在办公室里扮演的角色,是“大猪”,还是“小猪”?(其实小猪的决策是明智的,想想同一个公司,小股东和大股东的行为。)

3.性别之争(多重纳什均衡)

“有一对夫妻,丈夫喜欢看足球赛节目,妻子喜欢看肥皂剧节目,但是家里只有一台电视,于是就产生了争夺频道的矛盾。假设双方都同意看足球赛,则丈夫可得到2单位效用,妻子得到一单位效用;如果都同意看肥皂剧,则丈夫可得到1单位效用,妻子得到2单位效用;如果双方意见不一致,结果只好大家都不看,各自只能得到0单位效用。这个博弈的策略式表达如下:

丈夫\妻子足球赛肥皂剧

足球赛(2,1 ) (0,0)

肥皂剧(0,0) (1,2)

可以用画线法求解该博弈的纳什均衡,均衡结果是(足球赛,足球赛)和(肥皂剧,肥皂剧)。这个博弈的一个典型特征是,如果对方一意坚持,则顺从对方比与对方抗争要好。一方坚决选择自己喜欢的节目时,顺从至少可以得到1单位效用,而抗争则只能得到0单位效用。这与现实中的故事是一致的,夫妻双方一方坚持己见的时候,另一方常常会迁就一些,做出让步。

性别战博弈结构的显著特点是,博弈有两个均衡,博弈双方各自会偏爱一个均衡,比如丈夫偏爱(足球赛,足球赛)均衡,而妻子偏爱(肥皂剧,肥皂剧)均衡;不过他们还是有一些共同利益的,因为任何一个均衡中,他们都可以得到比非均衡状态更多的赢利。

4.斗鸡博弈;

斗鸡博弈(Chicken Game)其实是一种误译。Chicken在美国口语中是“懦夫”之意,Chicken Game本应译成懦夫博弈。不过这个错误并不算太严重,非要把chicken game叫作斗鸡博弈,也不是不可以。

试想有两人狭路相逢,每人有两个行动选择:一是退下来,一是进攻。如果一方退下来,而对方没有退下来,对方获得胜利,这人就很丢面子;如果对方也退下来,双方则打个平手;如果自己没退下来,而对方退下来,自己则胜利,对方则失败;如果两人都前进,那么则两败俱伤。因此,对每个人来说,最好的结果是,对方退下来,而自己不退。赢利矩阵(payoff matrix)如下:

甲/乙前进后退

前进(-2,-2) (1,-1)

后退(-1,1) (-1,-1)

上表中的数字的意思是:两者如果均选择“前进”,结果是两败俱伤,两者均获得-2的支付;如果一方“前进”,另外一方“后退”,前进者获得1的支付,赢得了面子,而后退者获得-1的支付,输掉了面子,但没有两者均“前进”受到的损失大;两者均“后退”,两者均输掉了面子,获得-1的支付。当然表中的数字只是相对的值。

5.市场阻挠博弈

“市场进入阻挠”案例的四种博弈分析,“市场进入阻挠”是产业经济学中的一个典型例子。设想有一个垄断企业已在市场上(称为“在位者”)处于优势地位,另一个企业虎视眈眈谋求进入(称为“进入者”)。在位者若要保持自己的垄断优势,就会想方设法阻挠进入者进入。本文采用非合作博弈理论的四种类型分析“市场进入阻挠”案例。以非合作博弈理论的四种类型分析同一案例具有一定的创新性。

2.1 完全信息静态博弈:纳什均衡

纳什均衡是非合作博弈理论的基础。假设有n个人参与博弈,给定其他人战略的情况下,每个人选择自己的最优战略。所有参与人选择的战略一起构成一个战略组合。纳什均衡指的是一种战略组合,这种战略组合由所有参与人的最优战略组成。

在“市场进入阻挠”博弈中,进入者有两种战略可以选择:进入还是不进入;在位者也有两种战略可以选择:默许还是斗争。假定进入之前垄断利润为300,进入之后寡头利润合为100(各得50),进入成本为10。各种战略组合下的支付矩阵如表1所示:在位者

默许斗争

进入(40,50)(-10,0)

进入者

不进入(0,300)(0,300)

这个博弈中有两个纳什均衡,即(进入,默许),(不进入,斗争)。给定进入者进入,在位者选择默许时得50单位利润,斗争则为零,所以,最优战略是默许。类似的,给定在位者选择默许,进入者的最优战略是进入。尽管在进入者选择不进入时,默许和斗争对在位者是一个意思,只有当在位者选择斗争时,不进入才是进入者的最优选择,所以(进入,默许),(不进入,斗争)都是纳什均衡。

2.2 完全信息动态博弈:子博弈精炼纳什均衡

泽尔腾(1965)通过对动态博弈的分析完善了纳什均衡的概念。纳什均衡中存在三个问题。首先,一个博弈可能不止有一个纳什均衡;其次,在纳什均衡中,参与人在选择自己的战略时,把其他参与人的战略当作给定的,不考虑自己的选

择如何影响对手的战略,这个假设在研究静态博弈中是成立的,而对动态博弈而言,当一个人行动在先时,后者会根据前者的选择而调整自己的选择,前者能过理性地预期到这一点,所以不可能不考虑自己的选择对其对手的影响。再次,由于不考虑自己的选择对别人选择的影响,纳什均衡允许了不可置信威胁的存在。泽尔腾定义的“子博弈精炼纳什均衡”就是将纳什均衡中包含的不可置信的威胁剔除出去。

动态博弈通常用博弈树表示,如下。

图1中,进入者先选择行动(进入或不进),在位者然后默许或斗争,最后的数字是支付水平。如进入者选择“进入”,在位者选择默许,支付水平分别为40和50。

在市场进入博弈中,如果在位者通过某种承诺行动使自己的“斗争”威胁变得可置信,进入者就不敢进入,在位者就可以获得300的垄断利润,而不是50的寡头利润。承诺行动可能有多种形式。一种简单的办法是,在位者与某个第三者打赌:如果进入者进入后他不斗争,他就付给后者100。这时,斗争就变成了一种可置信的威胁。因为,如果进入后不斗争而是选择默许,在位者得到50的寡头利润,去掉100的赌注,净得-50,而若选择“斗争”,净得为0,所以斗争比合作好。因此通过打赌设置可置信的威胁来组织进入者进入。在位者实际上无需支付100的赌注,却得到300的垄断利润。一般来说,承诺行动的成本越高,威胁就越变得可置信。

2.3 不完全信息静态博弈:贝叶斯纳什均衡

在完全信息博弈中,不管是静态的还是动态的,都包含一个假设前提,即所有参与人都知道博弈的结构、规则及支付函数。满足这个假设的称为完全信息博弈。反之,为不完全信息博弈。贝叶斯均衡是纳什均衡在不完全信息博弈中的自然扩展。在静态不完全信息博弈中,参与人同时行动,没有机会观察到别人的选择。给定别人的战略选择,每个参与人的最优战略依赖于自己的类型。由于每个参与人仅知道其他参与人的类型的概率分布而不知道其真实类型,他不可能准确的知道其他参与人实际上会选择什么战略;但是,他能准确的预测到其他参与人的选择是如何依赖于其各自的类型的。这样,他就是在给定自己的类型和别人的类型依从战略的情况下,最大化自己的期望效用。贝叶斯纳什均衡是这样一种类

型依从战略组合:给定自己的类型和别人类型的概率分布的情况下,每个参与人的期望效用达到了最大化。在市场进入例子中,进入者只有一种类型,在位者有两种类型(高成本或低成本)。即进入者具有不完全信息,而在位者具有完全信息。给定进入者选择进入的情况下,在位者选择默许还是斗争依赖于他的类型;如果是高成本,就默许;低成本,就斗争。进入者不知道在位者的真实类型,但是,若知道高成本的可能性为x,低成本的可能性为(1-x)。那么,进入者选择进入得到的期望利润为40x+(-10)(1-x),选择不进入的期望利润为零。简单的计算表明,当x>0.20时,进入得到的期望利润才大于不进入时的期望利润,从而,进入才是最优的。假定x>0.20,那么,贝叶斯(纳什)均衡是:进入者选择进入,高成本在位者选择默许,低成本在位者选择斗争。如表2和表3。

高成本时双方的支付矩阵如图:

在位者

默许斗争

进入(30,100)(-10,140)

进入者

不进入(0,400)(0,400)

低成本时双方的支付矩阵如图:

在位者

默许斗争

进入(40,50)(-10,0)

进入者

不进入(0,300)(0,300)

2.4 不完全信息动态博弈:精炼贝叶斯均衡

对应于不完全信息动态博弈的均衡概念是“精炼贝叶斯均衡”。这个概念是完全信息动态博弈的精炼纳什均衡和不完全信息静态博弈的贝叶斯均衡的结合。精炼贝叶斯均衡要求当事人要根据所观察到的他人的行为来修正自己有关后者类型的“信念”(主观概率),并由此选择自己的行动。这里,修正过程使用的

是贝叶斯规则。即意味着每个参与人都假定其他参与人选择的是均衡战略。

用不完全信息动态博弈分析“市场进入”例子。在这个博弈中,在位者可能是低成本,也可能是高成本,进入者无法得知。在静态博弈中,进入者只能根据先验判断选择进入还是不进入。假设在位者先行动——比如说定价。用P表示价格,那么,P本身可能包含有关在位者成本函数的信息,因为不同成本函数下的最优价格是不一样的。假定存在一个价格P*,只有低成本企业才有利可图,而高成本企业是不敢模仿这个价格的。那么,精炼贝叶斯均衡是,低成本在位者选择P*,高成本企业选择一个较高的垄断价格;如果进入者观察到在位者选择了P*,就推断其为低成本,不进入;否则,就认为在位者是高成本,进入。这就说

著名的“垄断限价模型”。

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

博弈论案例分析

(1)失火了,你往哪个门跑 失火了,你往哪个门跑——这就是博弈论 一天晚上,你参加一个派对,屋里有很多人,你玩得很开心。这时候,屋里突然失火,火势很大,无法扑灭。此时你想逃生。你的面前有两个门,左门和右门,你必须在它们之间选择。但问题是,其他人也要争抢这两个门出逃。如果你选择的门是很多人选择的,那么你将因人多拥挤、冲不出去而烧死;相反,如果你选择的是较少人选择的,那么你将逃生。这里我们不考虑道德因素,你将如何选择?这就是博弈论! 你的选择必须考虑其他人的选择,而其他人的选择也考虑你的选择。你的结果——博弈论称之为支付,不仅取决于你的行动选择——博弈论称之为策略选择,同时取决于他人的策略选择。你和这群人构成一个博弈(game)。 上述博弈是一个叫张翼成的中国人在1997年提出的一个博弈论模型,被称之为少数者博弈或少数派博弈(Minority Game)。当然,原来的博弈形式不是这么简单,这里我把它简化了,我们在第三部分论述归纳推理时还要谈这个博弈模型。现在很多学者在研究这个问题。 生活中博弈的案例很多,你会见到很多例子。只要涉及到人群的互动,就有博弈。 什么叫博弈?博弈的英文为game,我们一般将它翻译成“游戏”。而在西方,game的意义不同于汉语中的游戏。在英语中,game即是

人们遵循一定规则下的活动,进行活动的人的目的是使自己“赢”。奥林匹克运动会叫Olympic Games。在英文中,game有竞赛的意思,进行game的人是很认真的,不同于汉语中游戏的概念。在汉语中,游戏有儿戏的味道。因此将关于game的理论,即game theory翻译成博弈论或者对策论,是恰当的。本书下面统称game theory为博弈论。 博弈论的出现只有50多年的历史。博弈论的开创者为诺意曼与摩根斯坦,他们1944年出版了《博弈论与经济行为》。诺意曼是着名的数学家,他同时对计算机的发明作出了巨大贡献,他去世时博弈论还未对经济学产生广泛影响,否则经济学的诺贝尔奖肯定有他的名字,因为诺贝尔奖有规定,只颁发给在世的学者。谈到博弈论,不能忽略博弈论天才纳什(John Nash)。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。今天博弈论已发展成一个较完善的学科。 博弈论对于社会科学有着重要的意义,它正成为社会科学研究范式中的一种核心工具,以至于我们可称博弈论是“社会科学的数学”,或者说是关于社会的数学。从理论上讲,博弈论是研究理性的行动者(agents)相互作用的形式理论,而实际上它正深入到经济学、政治学、社会学等等,被各门社会科学所应用。甚至有学者声称要用博弈论重新改写经济学。1994年经济学诺贝尔奖颁发给三位博弈论专家:纳什、塞尔屯、哈桑尼(),而像1985年获得诺贝尔奖的公共选择学派的领导者布坎南,1995年获得诺贝尔奖的理性主义学派的领袖卢

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。

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。

(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——“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

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> 这个例子讲的是一男一女谈恋爱,有些业余活动要安排,或者去看足球比赛,或者去看芭蕾舞演出.男的偏好足球,女的则更喜欢芭蕾,但他们都宁愿在一起,不愿分开。这个博弈中,有两个纳什均衡:(足球,足球)(芭蕾,芭蕾).就是说,给定一方去足球场,另一方也会去足球场;类似的,给定一方去看芭蕾舞,另一方也会去看芭蕾舞.那么,究竟哪一个纳什均衡会实际发生?我们不知道.只有看实际生活了. <案例四:斗鸡博弈>

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博弈论 “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(甲和乙)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6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。 简而言之就是: 甲沉默,乙沉默 --> 二人同服刑1年 甲坦白,乙坦白 --> 二人同服刑6年 甲坦白,乙沉默 --> 甲即时获释;乙服刑10年 甲沉默,乙坦白 --> 甲服刑10年;乙即时获释 “囚徒困境”反应了个人理性和集体理性的矛盾。不管同伙选择什么,每个囚徒的最优选择是坦白:如果同伙抵赖、自己坦白的话放出去,不坦白的话判一年,坦白比不坦白好;如果同伙坦白、自己坦白的话判六年,不坦白的话判十年,坦白还是比不坦白好。结果,两个嫌疑犯都选择坦白,各判刑六年。如果两人都抵赖,各判一年,显然这个结果好。囚徒困境所反映出的深刻问题是,人类的个人理性有时能导致集体的非理性——聪明的人类会因自己的聪明而作茧自缚。 海盗分赃 有五个海盗,劫掠了100公斤黄金,需要分赃。办法是抓阄,盗亦有道。 五个纸团里写着1-5五个数字,按数字顺序抓阄,抓到“1”的人,可以先提出一个分配方案,如果他的方案被一半以上的人同意,就照他的方案分金子,否则,第一个人就要被杀掉。余下的人也照此办理。 我的问题是:如果你是第一个人,你会提出怎样的分配方案,才能让自己利益最大化? (答案:第一个人提出自己独拿100公斤黄金) 这个例子告诉我们,想问题,确实需要方法论,靠直觉是不可以的,直觉在很多情况下是错误的,必须依靠方法,依靠逻辑的力量。 红黑博弈 这是一个关于输与赢之间的博弈游戏,游戏规则是这样的:所有参加培训的新人分为几个小组,其中两组作为对手。每组选出队长作为团队的领导者和谈判官。在游戏的进程中,每一组选择向对手亮出什么样颜色的牌,如果两组同时亮出了红牌,那么两组将同时被扣掉3分;如果其中一组选择红牌,而另一组选择黑牌,那么选择红牌的一组将得3分,而选择黑牌的小组将得0分;双方同时选择黑牌,将同时得到1分。

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 一个着名博弈论例子。 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。

博弈论经典案例“囚徒困境”以及其拓展

博弈论经典案例“囚徒困境”以及其拓展 05-06-13 10:57 发表于:《没有范的世界》分类:未分类 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。 “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A与B, 他们在电信某一领域展开竞争,一开始的价格都是P0。A(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;B(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B是政府扶植起来鼓励竞争的,所以B得到了政府的一些优惠,其中就有B的价格可以比P0低10%。这一举动,还不会对A产生多大的影响,因为A的根基实在是太牢固了。在这样的市场分配下,A、B可以达到平衡,但由于B在价格方面的优势,市场份额逐步壮大,到了一定程度,对A造成了影响。这时候,A该怎么做?不妨假定: A降价而B维持,则A获利15,B损失5,整体获利10; A维持且B也维持,则A获利5,B获利10,整体获利15;

生活中的博弈论例子

生活中的博弈论有那些例子 那讲工作上的事假如你做的策划被上司偷了那你是要向更高级的领导告状还是忍受这也算一个博弈论问题你要是告状,也许能够伸冤,但也会若到上司他可能会给你下绊子但不上诉他也许会再偷,你的工作就白废了 还有物价方面假如几个店铺联合起来自然能够把东西卖的比较贵但只要其中一个降价其他店的客人就会全跑到那家去那另外几家也会被迫降价店铺联合本来是最好的赚钱方法但店铺间一般是敌对关系为防备有人订低价,引走客人所有的店铺都会尽可能低价其实我们学校门口的网吧刚上演了一出这个好戏真是有感触啊!!!!! 弈论的研究方法和其他许多利用数学工具研究社会经济现象的学科一样,都是从复杂的现象中抽象出基本的元素,对这些元素构成的数学模型进行分析,而后逐步引入对其形势产影响的其他因素,从而分析其结果。 基于不同抽象水平,形成三种博弈表述方式,标准型、扩展型和特征函数型利用这三种表述形式,可以研究形形色色的问题。因此,它被称为“社会科学的数学”从理论上讲,博弈论是研究理性的行动者相互作用的形式理论,而实际上正深入到经济学、政治学、社会学等等,被各门社会科学所应用。 1.博弈论是指某个个人或是组织,面对一定的环境条件,在一定的规则约束下,依靠所掌握的信息,从各自选择的行为或是策略进行选择并加以实施,并从各自取得相应结果或收益的过程,在经济学上博奕论是个非常重要的理论概念。 什么是博弈论?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… 面对如许重重迷雾,博弈论怎样着手分析解决问题,怎样对作为现实归纳的抽象数学问题求出最优解、从而为在理论上指导实践提供可能性呢?现代博弈理论由匈牙利大数学家冯·诺伊曼于20世纪20年代开始创立,1944年他与经济学家奥斯卡·摩根斯特恩合作出版的巨著《博弈论与经济行为》,标志着现代系统博弈理论的初步形成。对于非合作、纯竞争型博弈,诺伊曼所解决的只有二人零和博弈--好比两个人下棋、或是打乒乓球,一个人赢一着则另一个人必输一着,净获利为零。在这里抽象化后的博弈问题是,已知参与者集合(两方) ,策略集合(所有棋着) ,和盈利集合(赢子输子) ,能否且如何找到一个理论上的“解” 或“平衡” ,也就是对参与双方来说都最“合理” 、最优的具体策略?怎样才是“合理” ?应用传统决定论中的“最小最大” 准则,即博弈的每一方都假设对方的所有功略的根本目的是使自己最大程度地失利,并据此最优化自己的对策,诺伊曼从数学上证明,通过一定的线性运算,对於每

一个博弈论经典案例――海盗抓黄豆

一个博弈论经典案例 有5个海盗,即将被处死刑。法官愿意给他们一个机会。从100个黄豆中随意抓取,最多可以全抓,最少可以不抓,可以抓同样多的豆子。最终,抓的最多的和最少的要被处死。如果你第一个抓,你抓几个? 条件: 1,他们都是非常聪明的人 2,他们的原则是先求保命,再去多杀人;不能保命的话,也要多杀人。 3,100颗不必都分完 4,若有重复的情况,则也算最大或最小,一并处死(中间数的重复不算)。 解析: 根据题意,2号是知道1号抓了几颗豆子的。那么,对于2号来说,只有2种选择: 与1号一样多,或者不一样多。我们就从这里入手。 一、假如2号选择与1号的豆子数不一样多,也就是说2号选择比1号多或者比1号少。 选择一样多的情况后面再讨论。 1. 1."我们先要证明,如果2号选择比1号多或者比1号少,那么他一定会选择比1号只多1颗或者只少1颗。为什么2号不会选择多2颗或更多,也不会选择少2颗或更少呢?要证明这个并不算太难。因为每个囚犯的第一选择是先求保命,要保命就要尽量使自己的豆子数既不是最多也不是最少。当2号决定选择比1号多的时候,那么,他已经可以保证自己不是最少,为了尽量使自己不是最多,当然比1号多出来的数量越小越好,因为这个数量越大,那自己成为最多的可能性也就越大。反之,当2号决定选择比1号少的时候,也是同样

的道理,他会选择只比1号少1颗。这个证明并不难,相信大家都能理解。这个证明也很重要,以后的许多推论,都是基于这个证明。 1. 2."既然2号只会会选择比1号多1颗或者比1号少1颗,那么 1、"2号的豆子数一定是2个连续的自然数,和一定是2n+1,其中1个人是n,另1人是n+ 1。"轮到3号的时候,他可以从剩下的豆子数知道 1、"2号的数量和,也就不难计算出n的值。而3号也只有2个选择: n颗或者n+1颗。为什么3号不会选择n-1或者n+2呢?这完全是基于同 1." 1.的证明中一样的道理,这里不再赘述。 不过,3号选择的时候会有一个特殊情况,在这一情况下,他一定会选择较小的n,而不是较大的n+ 1。"这一特殊情况就是,当3号知道自己选择了n后(已保证自己不是最多),剩下的豆子数由于数量有限, 4、"5号中一定有人比n要少,这样自己一定可以活下来。不难算出,这个特殊情况的n=20或者n> 20。"也就是说,当 1、"2号选择了20和21颗的时候,3号只要选择20颗,就可以保证自己活下来,因为剩下的豆子只有39颗, 4、"5号至少有一人少于20颗(这个人当然是后选的5号),这样死的将是5号和 1、"2号中选21颗的那个人。也由此我们可以看出,1号、2号都不会选择21这一“倒霉”的数字(因为他们都是聪明人),1号的选择肯定在20颗以下,

博弈论案例分析1

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。 比如,公司的激励制度设计,奖励力度太大,又是持股,又是期权,公司职员个个都成了百万富翁,成本高不说,员工的积极性并不一定很高。这相当于“智猪博弈”增量方案所描述的情形。但是如果奖励力度不大,而且见者有份(不劳动的“小猪”也有),一度十分努力的大猪也不会有动力了----就像“智猪博弈”

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