有限理性与信息处理模型研究综述

19985MayVol.13No19985MayVol.13No.CONTR ANDDECIS有限理性与信息处理模型研究综蒋炜程少川席酉民汪应(西安交通大学战略与决策研究所,摘要通过对社会经济现象中决策过程的研究,与个人信念之间的关系,并指出决策中的有限理性在经济分析中的作用,进而通过一般信息处理模型框架对有限理性分析建模的方法进行了综述。关键词决策,有限理性,公共知识,分划式,分类号 言在经典的决策理论中,理性一直被赋予一种“完美(Perfect)的假定。对于这一假定,已经越来越受到许多经济学家和社会心理学家的挑战[1—3]。人们试图不断地对社会、经济现象中的有理性行为进行细微的模型化分析,以期减小为达到某一目标而进行行为选择的非理性水平[5],或更真实地刻画各种经济现象背后的理性行为[6-8]。Feldman和Lindell[9]对于决策中的理性与适应性作了比较性的综述研究,Lipman[10]信息处理过程进行了全面研究。本文试图从信息处理的角度对决策行为中的有限理性的研究现状作一简要述和分析 21关于理性的定后果的主体的某一价值体系,去选择令人满意的备选行动方案。Arrow11等人研究的理性满足于1]关于对理性的理解,值得作进一步分析。上面提到的“理性”都离不开理性的主体与客体的验远未包含因果关系的全部内容这是有限性的一个方面。所谓“证明的”是指由人的经验所感国家杰出青年基金(79025001)1996-06-10收稿1997-08-27决策主本在决策之前必须全面寻找备选方案考察每一决策可能导致的全部复杂结果并具备反映的主客体关系如图1)1)以A代表客观过程集合具有的可验证性2)以BCD分别代当一种认知 E时,则被公认为理性的;当FBCFC时BF是非理性的C则认F理性的;FB∩C∪D∩CFC时BD认F非理性,C性的判断,手中,这些人往往被看成非理性的,但随着信息的传递和某些过程的稳定再现,增加了人们对这一逻辑过程的信念,于,这种过程必然通过某种可再现的过程,使人们的信念逼近客观的过程。所以理性最终可以定义为相对稳定的经验逻辑。22决策过程中的有限理图 既然人的适应性行为往往具有非理性的一面,1可以看出,有限理性可以表现在:1)人类整体认知能力的有限性;2)人的个体认知能力的有限性;3)人与他人认知之间进行沟通的有限性。这种有限性常常源于决策,决策的最优解也被满意解所替代。这里,个人或组织被看作是一个采集信息并依据某种方式处理信息后作出某项决策的信息处理器。西蒙[14]曾将这一过程描述为情报(Intellegence)(Design)(Selection)和评价(I-pleentation)4个阶段。有限理性就是这种信息处理器在信息处理过程中的有限能力的刻画。然而,描述这种有限能力的模型从自动机到逻辑推理千差万别,因此本文将在描述这一息处理过程一般框架的基础上,对各种模型进行详细的讨论 从信息处理的角度对决策过程中的有限理性进行研究,未知状态的集合为,当决策者观察到某些事件时,事实上是将外界的某种状态通过输入函数- →转变为对他的输入即当外界状态为时他观察到的输入为()。我们定)为那些可使决策者的观察为在某种先验的信息分布q,在观察到=()后,决策者可以依据这个输入来修正他对外界状态:→,其中为在,反映了决策者对于观察信息的处理能力。在修正了对外界认识的基础上,决策者会采取某些行为,设他具有某种价值体系,19981998f →Af()=(((a))(它是决策者在信息处理全过程中处理能力用最大即对于给定的信念(∑()=arg u(a,)(a∈由前述假定知对于((,f()=(在这个信息处理过程的一般描述中,理性决策者来说,一个自然的假设是这个信念修正法则应满足一定的相容或一致性规律,如决策者可以对外部的观察置之不理,而一味相信自己的先验信念q,,q==(),决策者对观察信息不作任何处理;,对于任意不同的观察,他有不同的信息,即如果≠则()≠(。--确信外界状态必属于且仅属即P()致性程度恰恰反映了信息处理建模中分划式模型与非分划式模型的主要区别当一个环境中的无数群体决策者面对不确定因素的随机变动时,这个群体的信念修正法则将会一致趋向于外界的真实变动,即虽然人们的预期信念会偏离预期变量的实际分布,但是一旦人们发现了错误,就会立即作出正确的反应,把他们的主观预期及时调整到与有关量的实假设。本文仅讨论有关个体决策者信息处理能力的有限性建4在前面描述决策过程的信息处理框架中,可以在上定义一个等价~′(())=((′)(,任一集合上的等价类将诱导出这个集合上的一个分划,即此集合被分解为若干不相交但其和又填充了整个集合的子集,这种处理方法称为分划式,信念的一致性要求:,那么他只在这些状态上有偏好,{:()>0}=(:(())=(显然,这个分划越细致,表明决策人处理信息的能力越强。当然,Bayes法则满足这一相容性要求。此时,当给定某一分划时,信念修正法则为q(′((())(′)(∑q(w)w∈(其中()中包含的分划事件。下面将从不同角度来讨论分划式的建4.可计算理可计算理论是一种研究计算机程序设计或算法设计的复杂性理论都是由有限的句子通过一定的句法构成的,因此这些程序所能实现的功能必然是可数的。由算复杂性理论知[15],在这些可数的功能中寻求极值的某种函数也必然是可计算的,因而函数,,理性的建模中,决策者的行为法则f应该是可计算的,更确切地说,这个行为法则应该是最优的可计算函数。可计算理论说明人们在解决问题过程中的理性常常是有限的,函数,,理性的建模中,决策者的行为法则f应该是可计算的,更确切地说,这个行为法则应该是最优的可计算函数。可计算理论说明人们在解决问题过程中的理性常常是有限的,以致于他对许多事件都是备契约有限条款的设计。4 外生成本分在外生成本分析方法中,最具代表性的是Aumnn等人[6],在自动机理论中一个自动机是由初始状态、转移函数和系统输出决定的在一个无穷次博弈中,博弈历史扮演着外界状态的集合和决策的输入函数,而行为函数集合A则是博弈者的策略集。于是这个博弈就通过历史对应于一个历史的分划,h=h′h=(其中,hh′为博弈在某一时刻的不同历史关关系,从而使得决策者在任意一步决策时均需考虑成本与收益的平衡,这也正是理性有限性的体现4.其它分划式从Blackwell的实验设计理论17]到Aumann的“同意悖论[18信息处理的分划式模型究由来已久。然而近年来不少研究者越来越主张采用心理科学的最新研究成果,如Dow提出的有限记忆模型,Rubinstein研究的感知阈值模型和Zandt等人的网络分散模型。这些模型与其说是在研究人们的决策心理,不如说是在研究广泛的社会组织现象,其研究成果对许多社会经济现象都有借鉴意义5前面讨论的分划式模型,要求决策人对外界的可能状态有明确的理解,即要求对自己的信息处理过程非常了解,理,Bacharah[19]从逻辑上指出,一个决策者可能并不完全具备这种能力;enklos等人在分划式模型的基础上修正了决策者对信号的感知模型,P:→2,用以刻画决策者对于外界状态感知的模糊性,2为的幂集,并重新构造了修正法q(′P((())(′)(∑q(w)w∈P(从这个定义可以看出,分划式模型与非分划式模型的显著差别并不在于非分划式模型没有在状态集上的定义分划,,决策者仅对自己的信息处理过程有局部的了1998Geankopos还证明:在满足一定的具有直觉意义的条件下,这个非分划式模型将转化为分划式模型:P(),即当1998Geankopos还证明:在满足一定的具有直觉意义的条件下,这个非分划式模型将转化为分划式模型:P(),即当外界状态为时,决策者不会错误地相信外界状态不的假定20]件,这正是对策论中一直进行的一个关于公共知识commonknow3P(P()P′针对第3个假定,其后的许多研究者从对策论的角度提出了许多异Geanakoplos证明了当这个条件不满足时,在无穷对策中会出现动态不一致性,更为奇怪的是,决策人此时更倾向于对信息不作任何处理;而Brandenburger[21]等人则讨论了这种信息结构下的相关均衡点的性质;Morris也在非分划式模型的基,随着人们对公共知识在决策过程中作用的进一步认识,非分划式信息处理方法将在经济分析和人工智能等领域的研究中发挥更大的作用6一些经济学家开始从公理化体系入手研究信息处理的建模。从Savage[22]的因果近年来系出发,Morris等人构造了基于信息条件的偏好准则,它是对传统效用理论的拓广。从这个条件偏好入手,Morris建立了条件偏好与非分划式模型中可能性对应关系之间的联系。另一方面,Lipman[10]从感知模型出发,假设决策者观察到的不再是一个信号,而可能是一个包含真实状态的信号集合,界”(iosleos-blewos),,,的信息处理公理化体系样,才能真正理解决策过程中信息处理模型各种假定的实际含义。因此,对于公理化体系模型的研究已成为有限理性研究中的一个重要方向,并且越来越受到理性经济学家的关注。另外,也有些学者开始研究决策过程中不同阶段的理性有限性的度量。Jiang等人从微分,,有待于进一步研究和探参考文SimonHA.Administrativebehavior——Astudyofdecision—makingprocessesinadministrativeorganization.MlanPublishingCo,Inc,123456789哈耶克.波普尔.RaderJiang个人主义与经济秩序.北京:北京经济学院出版社,猜想与反驳——科学知识的增长.上海:上海译文出版社Theorganizationofdecentralizedinformationprocessing.1993,61(5):1109_ChengS,XiY,WangS.Boundedrationalityintimeseriesdataprocessing.Memo,SeltenR.Thechain_storeparadox.TheoryandDecision,RubinsteinA.Finiteautomataplaytherepeatedprisoners′dilemma.JofEconomicTheory,1986,39:83_96LucasRE.Adaptivebehaviorandeconomictheory.JofBusiness,1986,(10):401_426FeldmanJ,Lindell 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