囚徒困境与纳什均衡的含义与应用
发布时间:2023-06-15 14:06:50浏览次数:44囚徒困境与纳什均衡的含义与应用一、囚徒困境囚徒困境(Prison Dilemma)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。单次发生的囚徒困境,和多次重复的囚徒困境结果不会一样。在重复的囚徒困境中,博弈被反复地进行。因而每个参与者都有机会去“惩罚”另一个参与者前一回合的不合作行为。这时,合作可能会作为均衡的结果出现。欺骗的动机这时可能被受到惩罚的威胁所克服,从而可能导向一个较好的、合作的结果。作为反复接近无限的数量,纳什均衡趋向于帕累托最优。囚徒困境的主旨为,囚徒们虽然彼此合作,坚不吐实,可为全体带来最佳利益(无罪开释),但在资讯不明的情况下,因为出卖同伙可为自己带来利益(缩短刑期),也因为同伙把自己招出来可为他带来利益,因此彼此出卖虽违反最佳共同利益,反而是自己最大利益所在。但实际上,执法机构不可能设立如此情境来诱使所有囚徒招供,因为囚徒们必须考虑刑期以外之因素(出卖同伙会受到报复等),而无法完全以执法者所设立之利益(刑期)作考量。二、纳什均衡通俗地说,纳什均衡的含义就是:给定你的策略,我的策略是最好的策略;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。在纳什均衡中,每一个理性的参与者都不会有单独改变策略的冲动。处类似“囚徒困境”这样的博弈中,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结果,就是双方参与者都背叛对方。三、囚徒困境与纳什均衡的应用囚徒困境在生活中最常见的表现就是挤公共汽车。从集体理性的角度来看,按次序上车是最有效率的做法,但是你挤我不挤,我就可能上得慢,所以每个人的最优战略都是挤,结果上车就更慢了。比如近年来炒得火热的楼市“我没买房,结果房价还是涨了,因为我们无法保证大家都不买房。可是,我错了吗?没有。当初如果我买房了,房价下跌了呢?因为我不能保证大家都买房。人们根本不能预知在疾风暴雨式的调控之下,房价竟还能且调且涨。可是,我对了吗?没有。”这是一部眼下流行、充满黑色幽默的网络视频《北漂族的无房生活》中的经典对白。含泪的“调侃”折射出当下楼市的“囚徒困境”:买,难担高房价重负;不买,难受房价节节攀升的煎熬。 再看中国的法治之路。虽然法治让所有人都长期受益,甚至执政者自己也不例外,但是一个狭隘理性社会却偏偏无力支撑法治,以至最后每个理性人都不得不忍受法治缺位的非理性之苦。绝大多数中国人都是很识时务的理性人,不会故意给自己找茬,多数律师也不例外。不过,任何
事物都有两面性,“理性”过了头也就成了非理性。这就是充斥着当今中国社会的“囚徒困境” :一种行为模式对于个人看起来是很理性的,但是对于个人构成的集体来说却是非理性的,最后对于每个人来说也是非理性的。我们都不敢站出来说话,对每个人来说都是很“理性”的一种行为方式,但最后的结果只能是让整个社会丧失法治。 但囚徒困境一定是坏事吗?就以囚徒困境的经典案例来说,作为一个比喻,我们会为囚犯不能合作而遗憾;可是如果它发生在现实中,我们就巴不得他们不能合作。 然而如果是多次博弈,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。但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。比如在楼市的囚徒困境中,政府能适当调控房价,给予购房者房价稳定合理的承诺,那么楼市的囚徒困境是有可能破解的。 在重复的囚徒困境中,博弈被反复地进行。因而每个参与者都有机会去“惩罚”另一个参与者前一回合的不合作行为。这时,合作可能会作为均衡的结果出现。欺骗的动机这时可能被受到惩罚的威胁所克服,从而可能导向一个较好的、合作的结果。作为反复接近无限的数量,纳什均衡趋向于帕累托最优。 在博弈达到纳什均衡时,局中的每一个博弈者都不可能因为单方面改变自己的策略而增加获益,于是各方为了自己利益的最大化而选择了某中最优策略,并与其他对手达成了某种暂时的平衡。这种平衡在外界环境没有变化的情况下,倘若有关各方坚持原有的利益最大化原则并理性面对现实,那么这种平衡状况就能够长期保持稳定。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。 在“囚徒困境”变形的博弈中,双方都不坦白就是一个纳什均衡,这对双方来说都是最优选择。同时在这个博弈中,其均衡对双方来说是全局最优的。当然博弈达到纳什均衡,并不一定是对参与者最有利的结果 博弈达到纳什均衡,并不一定是对参与者最有利的结果,更不意味着是对整个社会而言最有利的结果,比如囚徒困境就导致了整体的不利。囚徒双方没有信息交换下的博弈,就是博弈论中的静态博弈静态博弈概念。在同静态博弈时行动的静态博弈里,没有一个博弈者可以在自己行动之前得知另一个博弈者的整个计划。 “纳什均衡”对亚当斯密的“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。《国富论》中有这样一句名言:“ 通过追求个人的自身利益,他常常会比其实际上想做的那样更有效地促进社会利益。”从“纳什均衡”我们引出了“看不见的手”的原理的一个悖论:从利己目的出发,结果损人不利己,既
不利己也不利他。两个囚徒的命运就是如此。囚徒困境中,每个人采取的都是最优的战略,但是结果却是最劣,原因在于个人理性和集体理性的冲突。在“囚徒困境”中表现最好的策略直接取决于对方采用的策略,特别是取决于这个策略为发展双方合作留出多大的余地。独立于对方所用策略之外的最好决策规则是不存在的。“囚徒困境”一般是一些非常普遍而有趣的情形的简单抽象。在这些情形中,从个人的角度来说,背叛是最好的选择,但双方背叛就会导致不甚理想的结果出现。参考文献:〔1〕范如国,韩民春.博弈论.北京:武汉大学出版社,2018.〔2〕米勒.如何利用博弈论在竞争中获胜.北京:中国财政经济出版社,2018.〔3〕董志强.身边的博弈.北京:机械工业出版社,2017.