博弈论与纳什均衡_第1页
博弈论与纳什均衡_第2页
博弈论与纳什均衡_第3页
博弈论与纳什均衡_第4页
博弈论与纳什均衡_第5页
已阅读5页,还剩22页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

博弈论与纳什均衡一、本文概述博弈论,又被称为对策论或赛局理论,是现代数学的一个重要分支,也是运筹学的一个重要学科。它主要研究游戏中的个体的预测行为和实际行为,以及这些行为的优化策略。博弈论不仅在经济学、政治学、社会学、生物学、心理学以及等领域有着广泛的应用,也是理解人类行为和社会现象的重要工具。纳什均衡是博弈论中的一个核心概念,由美国数学家和经济学家约翰·纳什在1950年提出。它描述了在给定其他玩家策略的情况下,每个玩家都选择最优策略的一种状态。换句话说,如果其他玩家不改变策略,那么任何单个玩家都无法通过改变策略来提高自己的收益。纳什均衡的存在性和唯一性,对理解和预测博弈结果具有重要意义。本文旨在深入探讨博弈论的基本概念、理论框架以及纳什均衡的理论和应用。我们将首先介绍博弈论的基本元素和分类,然后详细阐述纳什均衡的定义、性质和求解方法。我们还会通过一些具体的案例和模型,展示博弈论和纳什均衡在现实世界中的应用,如市场竞争、拍卖、合作与竞争、社会规范的形成等。希望通过本文的阅读,读者能够更深入地理解博弈论和纳什均衡,从而更好地应用这些理论来分析和解决现实生活中的问题。二、博弈论基础知识博弈论,又称为对策论或赛局理论,是现代数学的一个新分支,也是运筹学的一个重要学科。它主要研究游戏中的决策过程,以及这种决策的均衡问题。博弈论不仅广泛应用于经济学、管理学、社会学、政治学、军事学等领域,还深刻影响了人们的日常生活。博弈论的基本概念包括局中人、策略、得益和均衡。局中人指的是参与博弈的各方,他们可以是个人、团体或组织。策略是局中人在博弈中可能采取的行动方案。得益则是局中人在各种策略组合下所获得的利益或效用。均衡则是博弈论的核心概念,它指的是在所有局中人都采取最优策略的情况下,博弈的结果。博弈论可以分为合作博弈和非合作博弈两大类。合作博弈强调的是局中人之间的利益共享和协同,而非合作博弈则更侧重于局中人之间的竞争和对抗。在实际应用中,非合作博弈更为常见,因为它更符合现实世界中大多数情况下的情形。纳什均衡是博弈论中的一个重要概念,它描述了在非合作博弈中,每个局中人都选择自己的最优策略,从而使整个博弈达到一种稳定的状态。纳什均衡的存在性和唯一性是博弈论研究的重要问题之一。如果博弈中存在纳什均衡,那么我们就可以预测博弈的结果,从而为决策提供科学依据。博弈论还包括了许多其他的概念和模型,如零和博弈、非零和博弈、完全信息博弈、不完全信息博弈等。这些概念和模型为我们提供了丰富的工具来分析和解决各种实际问题。博弈论是一门非常有用的学科,它为我们提供了一种全新的视角来看待世界中的各种问题和挑战。通过学习和应用博弈论,我们可以更好地理解人类行为和社会现象,从而做出更加明智和有效的决策。三、纳什均衡理论纳什均衡理论是博弈论中的一个核心概念,由美国数学家和经济学家约翰·纳什提出。纳什均衡描述的是在一个博弈中,当所有参与者都了解其他参与者的策略和可能的选择时,每个参与者都会选择自己的最优策略,而这些策略的组合就是纳什均衡。换句话说,纳什均衡是一个稳定的状态,在这个状态下,没有任何参与者可以通过改变自己的策略来获得更大的利益。纳什均衡理论的重要性在于它提供了一种预测和分析博弈结果的方法。通过纳什均衡,我们可以了解在给定的情况下,各个参与者可能的选择和结果,以及这些选择和结果如何影响整个博弈的均衡状态。纳什均衡还为我们提供了一种理解复杂经济和社会现象的工具,如市场竞争、政策制定、社会规范等。纳什均衡的存在性和唯一性问题是博弈论研究的重要课题。在某些情况下,纳什均衡可能不存在,或者存在多个纳什均衡。这时,我们需要进一步分析博弈的结构和规则,以及参与者的策略和偏好,来确定最可能的均衡状态。纳什均衡理论的应用非常广泛,不仅在经济学中有着重要的地位,还在政治学、社会学、心理学等领域中得到了广泛的应用。通过纳什均衡理论,我们可以更好地理解各种复杂系统中的相互作用和影响,为决策和规划提供科学依据。然而,纳什均衡理论也存在一些局限性和挑战。纳什均衡假设参与者具有完全理性和完全信息,这在现实世界中往往难以实现。纳什均衡理论主要关注静态均衡状态,而忽略了动态过程和演化变化。因此,在实际应用中,我们需要结合具体情况和实际需求,对纳什均衡理论进行适当的修正和拓展。纳什均衡理论是博弈论中的核心概念之一,为我们提供了一种预测和分析博弈结果的有效工具。通过深入研究和应用纳什均衡理论,我们可以更好地理解复杂系统中的相互作用和影响,为决策和规划提供科学依据。我们也需要认识到纳什均衡理论的局限性和挑战,并在实际应用中加以注意和应对。四、纳什均衡的应用领域纳什均衡作为博弈论的核心概念,已经广泛渗透到了多个学科和实际应用领域中,为我们理解和分析复杂系统中的决策和互动提供了有力的工具。在经济学领域,纳什均衡被广泛应用于市场竞争、价格制定、产业组织等多个方面。例如,在寡头市场中,企业之间的价格竞争和产量决策可以通过纳什均衡来分析。每个企业都试图最大化自己的利润,但在考虑竞争对手的反应时,会形成一个均衡的产量和价格组合,这就是纳什均衡。在社会科学领域,纳什均衡也为我们理解个体间的互动和社会现象提供了视角。例如,在社交网络中,个体的信息传播和决策会受到其他个体的影响,通过纳什均衡分析,可以揭示这种互动背后的深层次机制和规律。纳什均衡在生物学、计算机科学等领域也有广泛的应用。在生态系统中,物种之间的竞争和共存可以通过纳什均衡来分析;在计算机科学中,纳什均衡被用于分析网络中的路由选择、资源分配等问题。值得注意的是,纳什均衡的应用并不仅限于理论层面,它也被广泛应用于实际问题的求解和决策支持。例如,在交通拥堵管理中,通过纳什均衡分析,可以制定合理的交通规则和策略,以减少拥堵和提高交通效率。纳什均衡作为博弈论的核心概念,其应用领域广泛而深远。它不仅为我们理解复杂系统中的决策和互动提供了有力的工具,也为实际问题的求解和决策支持提供了重要的指导。随着研究的深入和应用领域的拓展,纳什均衡将在更多领域发挥重要作用。五、纳什均衡的争议与挑战尽管纳什均衡理论在经济学和博弈论中占据了重要地位,但它也面临着一系列争议和挑战。这些争议和挑战主要来自于理论的局限性、实际应用的困难以及对公平性和伦理道德的考量。纳什均衡理论的一个主要局限在于其假设的完全理性和完全信息条件。在现实世界中,参与者往往受到有限理性和信息不对称的限制,这可能导致他们的决策偏离纳什均衡。因此,纳什均衡理论在解释现实世界的复杂博弈现象时可能存在一定的局限性。纳什均衡的存在性和唯一性也备受争议。在某些博弈中,可能存在多个纳什均衡,这使得预测结果变得困难。即使存在唯一的纳什均衡,也不一定意味着该均衡是稳定和可持续的。因此,对于纳什均衡的稳定性和可持续性需要进行更深入的研究。再者,纳什均衡理论在应用过程中也面临一些实际困难。例如,在实际博弈中,参与者可能需要根据对手的策略进行实时调整,而纳什均衡理论往往只提供了静态的分析框架。纳什均衡的计算复杂度也较高,对于大型博弈来说,找到纳什均衡可能是一项艰巨的任务。纳什均衡理论还面临着公平性和伦理道德的考量。在某些情况下,纳什均衡可能导致不公平的结果,例如贫富差距的扩大或资源分配的不平等。因此,在应用纳什均衡理论时,需要充分考虑其对社会公平和伦理道德的影响。尽管纳什均衡理论在博弈论中具有重要的地位,但它也面临着多方面的争议和挑战。为了更好地理解和应用纳什均衡理论,我们需要不断探索其局限性、拓展其应用范围,并在实践中充分考虑公平性和伦理道德的因素。六、结论与展望本文详细探讨了博弈论与纳什均衡的概念、原理以及应用。博弈论作为现代数学和经济学的重要分支,为我们提供了一种理解和分析竞争、合作与决策过程的强大工具。纳什均衡作为博弈论中的核心概念,更是为研究者揭示了在复杂系统中,理性参与者如何通过策略选择达到均衡状态的深层规律。然而,虽然博弈论与纳什均衡理论已经取得了丰富的理论成果,但仍有许多未解决的问题和挑战。在现实世界中,参与者的决策往往受到诸多非理性因素的影响,如情感、习惯、信息不对称等。因此,如何将博弈论扩展到非完全理性的参与者,是当前和未来研究的重要方向。博弈论的应用范围仍需进一步拓宽。目前,博弈论主要被应用于经济学、政治学、生物学等领域,但在社会学、心理学、计算机科学等其他领域的应用相对较少。随着学科交叉融合的深入,我们期待看到博弈论在更多领域中的应用。随着和大数据技术的快速发展,博弈论在机器学习和决策支持系统等领域的应用也呈现出广阔的前景。例如,博弈论可以用于设计智能算法,使机器能够在复杂的竞争环境中进行自主学习和决策。博弈论与纳什均衡理论为我们理解复杂系统中的竞争与合作提供了有力的工具。然而,面对现实世界中的诸多挑战和问题,我们仍需要不断深入研究和完善这一理论。展望未来,我们期待博弈论能够在更多领域中得到应用,为解决现实问题提供新的思路和方法。参考资料:纳什均衡是博弈论中一种解的概念,它是指满足下面性质的策略组合:任何一位玩家在此策略组合下单方面改变自己的策略(其他玩家策略不变)都不会提高自身的收益。纳什均衡(Nashequilibrium),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。在一个博弈过程中,无论对方的策略选择如何,当事人一方都会选择某个确定的策略,则该策略被称作支配性策略。如果任意一位参与者在其他所有参与者的策略确定的情况下,其选择的策略是最优的,那么这个组合就被定义为纳什均衡。一个策略组合被称为纳什均衡,当每个博弈者的均衡策略都是为了达到自己期望收益的最大值,与此同时,其他所有博弈者也遵循这样的策略。关于纳什均衡的普遍意义和存在性定理的证明等奠定非合作博弈理论发展基础的重要成果,是约翰·纳什在普林斯顿大学攻读博士学位时完成的。实际上,博弈论的研究起始于1944年约翰·冯·诺依曼(VonNeumann)和奥斯卡·摩根斯特恩(OscarMorgenstern)合著的《博弈论和经济行为》。然而却是纳什首先用严密的数学语言和简明的文字准确地定义了纳什均衡这个概念,并在包含“混合策略(mixedstrategies)”的情况下,证明了纳什均衡在n人有限博弈中的普遍存在性,从而开创了与诺依曼和摩根斯坦框架路线均完全不同的“非合作博弈(Non-cooperativeGame)”理论,进而对“合作博弈(CooperativeGame)”和“非合作博弈”做了明确的区分和定义。阿尔伯特·塔克(Alberttucker)教授评价其论文,“这是对博弈理论的高度原创性和重要的贡献。它发展了本身很有意义的n人有限非合作博弈的概念和性质。并且它很可能开拓出许多在两人零和问题以外的,至今尚未涉及的问题。在概念和方法两方面,该论文都是作者的独立创造。”纳什均衡可以分成两类:“纯策略纳什均衡”和“混合策略纳什均衡”。要说明纯策略纳什均衡和混合策略纳什均衡,要先说明纯策略和混合策略。所谓纯策略是提供给玩家要如何进行博弈的一个完整的定义。特别地是,纯策略决定在任何一种情况下要做的移动。策略集合是由玩家能够施行的纯策略所组成的集合。而混合策略是对每个纯策略分配一个概率而形成的策略。混合策略允许玩家随机选择一个纯策略。混合策略博弈均衡中要用概率计算,因为每一种策略都是随机的,达到某一概率时,可以实现收益最优。因为概率是连续的,所以即使策略集合是有限的,也会有无限多个混合策略。当然,严格来说,每个纯策略都是一个“退化”的混合策略,某一特定纯策略的概率为1,其他的则为0。故“纯策略纳什均衡”,即参与之中的所有玩家都使用纯策略;而相应的“混合策略纳什均衡”,之中至少有一位玩家使用混合策略。并不是每个博弈都会有纯策略纳什均衡,例如“钱币问题"就只有混合策略纳什均衡,而没有纯策略纳什均衡。不过,还是有许多博弈有纯策略纳什均衡(如协调博弈,囚徒困境和猎鹿博弈)。甚至,有些博弈能同时有纯策略和混合策略均衡。(1950年,数学家塔克任斯坦福大学客座教授,在给一些心理学家作讲演时,讲到两个囚犯的故事。)假设有两个小偷A和B联合犯事、私入民宅被警察抓住。警方将两人分别置于不同的两个房间内进行审讯,对每一个犯罪嫌疑人,警方给出的政策是:如果一个犯罪嫌疑人坦白了罪行,交出了赃物,于是证据确凿,两人都被判有罪。如果另一个犯罪嫌疑人也作了坦白,则两人各被判刑8年;如果另一个犯罪嫌疑人没有坦白而是抵赖,则以妨碍公务罪(因已有证据表明其有罪)再加刑2年,而坦白者有功被减刑8年,立即释放。如果两人都抵赖,则警方因证据不足不能判两人的偷窃罪,但可以私入民宅的罪名将两人各判入狱1年。关于案例,显然最好的策略是双方都抵赖,结果是大家都只被判1年。但是由于两人处于隔离的情况,首先应该是从心理学的角度来看,当事双方都会怀疑对方会出卖自己以求自保、其次才是亚当·斯密的理论,假设每个人都是“理性的经济人”,都会从利己的目的出发进行选择。这两个人都会有这样一个盘算过程:假如他坦白,如果我抵赖,得坐10年监狱,如果我坦白最多才8年;假如他要是抵赖,如果我也抵赖,我就会被判一年,如果我坦白就可以被释放,而他会坐10年牢。综合以上几种情况考虑,不管他坦白与否,对我而言都是坦白了划算。两个人都会动这样的脑筋,最终,两个人都选择了坦白,结果都被判8年刑期。基于经济学中“理性的经济人”的前提假设,两个囚犯符合自己利益的选择是坦白招供,原本对双方都有利的策略不招供从而均被判处一年就不会出现。这样两人都选择坦白的策略以及因此被判8年的结局,纳什均衡”首先对亚当·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。但是我们可以从“纳什均衡”中引出“看不见的手”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。你正在图书馆枯坐,一位陌生美女主动过来和你搭讪,并要求和你一起玩个数学游戏。美女提议:“让我们各自亮出硬币的一面,或正或反。如果我们都是正面,那么我给你3元,如果我们都是反面,我给你1元,剩下的情况你给我2元就可以了。”那么该不该和这位姑娘玩这个游戏呢?这基本是废话,当然该。问题是,这个游戏公平吗?每一种游戏依具其规则的不同会存在两种纳什均衡,一种是纯策略纳什均衡,也就是说玩家都能够采取固定的策略(比如一直出正面或者一直出反面),使得每人都赚得最多或亏得最少;或者是混合策略纳什均衡,而在这个游戏中,便应该采用混合策略纳什均衡。假设我们出正面的概率是x,反面的概率是1-x,美女出正面的概率是y,反面的概率是1-y。为了使利益最大化,应该在对手出什么的时候我们的收益都相等(不然在这个游戏中,对方可以改变正反面出现的概率让我们的期望收入减少),由此列出方程就是解得x也等于3/8,而美女每次的期望收益则是元。这告诉我们,在双方都采取最优策略的情况下,平均每次美女赢1/8元。其实只要美女采取了(3/8,5/8)这个方案,不论你再采用什么方案,都是不能改变局面的。纳什均衡理论奠定了现代主流博弈理论和经济理论的根本基础,正如克瑞普斯(Kreps,1990)在《博弈论和经济建模》一书的引言中所说,“在过去的一二十年内,经济学在方法论以及语言、概念等方面,经历了一场温和的革命,非合作博弈理论已经成为范式的中心……在经济学或者与经济学原理相关的金融、会计、营销和政治科学等学科中,现在人们已经很难找到不懂纳什均衡能够‘消费’近期文献的领域。”纳什均衡的重要影响可以概括为以下六个方面1.改变了经济学的体系和结构。非合作博弈论的概念、内容、模型和分析工具等,均已渗透到微观经济学、宏观经济学、劳动经济学、国际经济学、环境经济学等经济学科的绝大部分学科领域,改变了这些学科领域的内容和结构,成为这些学科领域的基本研究范式和理论分析工具,从而改变了原有经济学理论体系中各分支学科的内涵。2.扩展了经济学研究经济问题的范围。原有经济学缺乏将不确定性因素、变动环境因素以及经济个体之间的交互作用模式化的有效办法,因而不能进行微观层次经济问题的解剖分析。纳什均衡及相关模型分析方法,包括扩展型博弈法、逆推归纳法、子博弈完美纳什均衡等概念方法,为经济学家们提供了深入的分析工具。3.加强了经济学研究的深度。纳什均衡理论不回避经济个体之间直接的交互作用,不满足于对经济个体之间复杂经济关系的简单化处理,分析问题时不只停留在宏观层面上而是深入分析表象背后深层次的原因和规律,强调从微观个体行为规律的角度发现问题的根源,因而可以更深刻准确地理解和解释经济问题。4.形成了基于经典博弈的研究范式体系。即可以将各种问题或经济关系,按照经典博弈的类型或特征进行分类,并根据相应的经典博弈的分析方法和模型进行研究,将一个领域所取得的经验方便地移植到另一个领域。5.扩大和加强了经济学与其他社会科学、自然科学的联系。纳什均衡之所以伟大,就因为它普通,而且普通到几乎无处不在。纳什均衡理论既适用于人类的行为规律,也适合于人类以外的其他生物的生存、运动和发展的规律。纳什均衡和博弈论的桥梁作用,使经济学与其他社会科学、自然科学的联系更加紧密,形成了经济学与其他学科相互促进的良性循环。6.改变了经济学的语言和表达方法。在进化博弈论方面相当有造诣的日本经济学家神取道宏(KandoriMichihiro,1997)对保罗·萨缪尔森(PaulSamuelson)的名言“你甚至可以使一只鹦鹉变成一个训练有素的经济学家,因为它必须学习的只有两个词,那就是‘供给’和‘需求’”,曾做过一个幽默的引申,他说,“现在这只鹦鹉需要再学两个词,那就是‘纳什均衡’”。纳什均衡是博弈论中一种解的概念,它是指满足下面性质的策略组合:任何一位玩家在此策略组合下单方面改变自己的策略(其他玩家策略不变)都不会提高自身的收益。纳什均衡(Nashequilibrium),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。在一个博弈过程中,无论对方的策略选择如何,当事人一方都会选择某个确定的策略,则该策略被称作支配性策略。如果任意一位参与者在其他所有参与者的策略确定的情况下,其选择的策略是最优的,那么这个组合就被定义为纳什均衡。一个策略组合被称为纳什均衡,当每个博弈者的均衡策略都是为了达到自己期望收益的最大值,与此同时,其他所有博弈者也遵循这样的策略。关于纳什均衡的普遍意义和存在性定理的证明等奠定非合作博弈理论发展基础的重要成果,是约翰·纳什在普林斯顿大学攻读博士学位时完成的。实际上,博弈论的研究起始于1944年约翰·冯·诺依曼(VonNeumann)和奥斯卡·摩根斯特恩(OscarMorgenstern)合著的《博弈论和经济行为》。然而却是纳什首先用严密的数学语言和简明的文字准确地定义了纳什均衡这个概念,并在包含“混合策略(mixedstrategies)”的情况下,证明了纳什均衡在n人有限博弈中的普遍存在性,从而开创了与诺依曼和摩根斯坦框架路线均完全不同的“非合作博弈(Non-cooperativeGame)”理论,进而对“合作博弈(CooperativeGame)”和“非合作博弈”做了明确的区分和定义。阿尔伯特·塔克(Alberttucker)教授评价其论文,“这是对博弈理论的高度原创性和重要的贡献。它发展了本身很有意义的n人有限非合作博弈的概念和性质。并且它很可能开拓出许多在两人零和问题以外的,至今尚未涉及的问题。在概念和方法两方面,该论文都是作者的独立创造。”纳什均衡可以分成两类:“纯策略纳什均衡”和“混合策略纳什均衡”。要说明纯策略纳什均衡和混合策略纳什均衡,要先说明纯策略和混合策略。所谓纯策略是提供给玩家要如何进行博弈的一个完整的定义。特别地是,纯策略决定在任何一种情况下要做的移动。策略集合是由玩家能够施行的纯策略所组成的集合。而混合策略是对每个纯策略分配一个概率而形成的策略。混合策略允许玩家随机选择一个纯策略。混合策略博弈均衡中要用概率计算,因为每一种策略都是随机的,达到某一概率时,可以实现收益最优。因为概率是连续的,所以即使策略集合是有限的,也会有无限多个混合策略。当然,严格来说,每个纯策略都是一个“退化”的混合策略,某一特定纯策略的概率为1,其他的则为0。故“纯策略纳什均衡”,即参与之中的所有玩家都使用纯策略;而相应的“混合策略纳什均衡”,之中至少有一位玩家使用混合策略。并不是每个博弈都会有纯策略纳什均衡,例如“钱币问题"就只有混合策略纳什均衡,而没有纯策略纳什均衡。不过,还是有许多博弈有纯策略纳什均衡(如协调博弈,囚徒困境和猎鹿博弈)。甚至,有些博弈能同时有纯策略和混合策略均衡。(1950年,数学家塔克任斯坦福大学客座教授,在给一些心理学家作讲演时,讲到两个囚犯的故事。)假设有两个小偷A和B联合犯事、私入民宅被警察抓住。警方将两人分别置于不同的两个房间内进行审讯,对每一个犯罪嫌疑人,警方给出的政策是:如果一个犯罪嫌疑人坦白了罪行,交出了赃物,于是证据确凿,两人都被判有罪。如果另一个犯罪嫌疑人也作了坦白,则两人各被判刑8年;如果另一个犯罪嫌疑人没有坦白而是抵赖,则以妨碍公务罪(因已有证据表明其有罪)再加刑2年,而坦白者有功被减刑8年,立即释放。如果两人都抵赖,则警方因证据不足不能判两人的偷窃罪,但可以私入民宅的罪名将两人各判入狱1年。关于案例,显然最好的策略是双方都抵赖,结果是大家都只被判1年。但是由于两人处于隔离的情况,首先应该是从心理学的角度来看,当事双方都会怀疑对方会出卖自己以求自保、其次才是亚当·斯密的理论,假设每个人都是“理性的经济人”,都会从利己的目的出发进行选择。这两个人都会有这样一个盘算过程:假如他坦白,如果我抵赖,得坐10年监狱,如果我坦白最多才8年;假如他要是抵赖,如果我也抵赖,我就会被判一年,如果我坦白就可以被释放,而他会坐10年牢。综合以上几种情况考虑,不管他坦白与否,对我而言都是坦白了划算。两个人都会动这样的脑筋,最终,两个人都选择了坦白,结果都被判8年刑期。基于经济学中“理性的经济人”的前提假设,两个囚犯符合自己利益的选择是坦白招供,原本对双方都有利的策略不招供从而均被判处一年就不会出现。这样两人都选择坦白的策略以及因此被判8年的结局,纳什均衡”首先对亚当·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。但是我们可以从“纳什均衡”中引出“看不见的手”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。你正在图书馆枯坐,一位陌生美女主动过来和你搭讪,并要求和你一起玩个数学游戏。美女提议:“让我们各自亮出硬币的一面,或正或反。如果我们都是正面,那么我给你3元,如果我们都是反面,我给你1元,剩下的情况你给我2元就可以了。”那么该不该和这位姑娘玩这个游戏呢?这基本是废话,当然该。问题是,这个游戏公平吗?每一种游戏依具其规则的不同会存在两种纳什均衡,一种是纯策略纳什均衡,也就是说玩家都能够采取固定的策略(比如一直出正面或者一直出反面),使得每人都赚得最多或亏得最少;或者是混合策略纳什均衡,而在这个游戏中,便应该采用混合策略纳什均衡。假设我们出正面的概率是x,反面的概率是1-x,美女出正面的概率是y,反面的概率是1-y。为了使利益最大化,应该在对手出什么的时候我们的收益都相等(不然在这个游戏中,对方可以改变正反面出现的概率让我们的期望收入减少),由此列出方程就是解得x也等于3/8,而美女每次的期望收益则是元。这告诉我们,在双方都采取最优策略的情况下,平均每次美女赢1/8元。其实只要美女采取了(3/8,5/8)这个方案,不论你再采用什么方案,都是不能改变局面的。纳什均衡理论奠定了现代主流博弈理论和经济理论的根本基础,正如克瑞普斯(Kreps,1990)在《博弈论和经济建模》一书的引言中所说,“在过去的一二十年内,经济学在方法论以及语言、概念等方面,经历了一场温和的革命,非合作博弈理论已经成为范式的中心……在经济学或者与经济学原理相关的金融、会计、营销和政治科学等学科中,现在人们已经很难找到不懂纳什均衡能够‘消费’近期文献的领域。”纳什均衡的重要影响可以概括为以下六个方面1.改变了经济学的体系和结构。非合作博弈论的概念、内容、模型和分析工具等,均已渗透到微观经济学、宏观经济学、劳动经济学、国际经济学、环境经济学等经济学科的绝大部分学科领域,改变了这些学科领域的内容和结构,成为这些学科领域的基本研究范式和理论分析工具,从而改变了原有经济学理论体系中各分支学科的内涵。2.扩展了经济学研究经济问题的范围。原有经济学缺乏将不确定性因素、变动环境因素以及经济个体之间的交互作用模式化的有效办法,因而不能进行微观层次经济问题的解剖分析。纳什均衡及相关模型分析方法,包括扩展型博弈法、逆推归纳法、子博弈完美纳什均衡等概念方法,为经济学家们提供了深入的分析工具。3.加强了经济学研究的深度。纳什均衡理论不回避经济个体之间直接的交互作用,不满足于对经济个体之间复杂经济关系的简单化处理,分析问题时不只停留在宏观层面上而是深入分析表象背后深层次的原因和规律,强调从微观个体行为规律的角度发现问题的根源,因而可以更深刻准确地理解和解释经济问题。4.形成了基于经典博弈的研究范式体系。即可以将各种问题或经济关系,按照经典博弈的类型或特征进行分类,并根据相应的经典博弈的分析方法和模型进行研究,将一个领域所取得的经验方便地移植到另一个领域。5.扩大和加强了经济学与其他社会科学、自然科学的联系。纳什均衡之所以伟大,就因为它普通,而且普通到几乎无处不在。纳什均衡理论既适用于人类的行为规律,也适合于人类以外的其他生物的生存、运动和发展的规律。纳什均衡和博弈论的桥梁作用,使经济学与其他社会科学、自然科学的联系更加紧密,形成了经济学与其他学科相互促进的良性循环。6.改变了经济学的语言和表达方法。在进化博弈论方面相当有造诣的日本经济学家神取道宏(KandoriMichihiro,1997)对保罗·萨缪尔森(PaulSamuelson)的名言“你甚至可以使一只鹦鹉变成一个训练有素的经济学家,因为它必须学习的只有两个词,那就是‘供给’和‘需求’”,曾做过一个幽默的引申,他说,“现在这只鹦鹉需要再学两个词,那就是‘纳什均衡’”。博弈论是一种研究决策过程中各种策略相互影响的理论。在博弈论中,每个参与者都希望通过选择最佳策略来获取最大利益。然而,其他参与者的策略也会影响自身利益,因此博弈论涉及到一种相互依存的科学。纳什均衡则是博弈论中一个重要的概念,它是指在一个博弈中,所有参与者都会选择一种最优策略,使得每个参与者的利益达到最大化。本文将介绍博弈论与纳什均衡的基本概念、原则、应用场景以及局限性。博弈论最初是由匈牙利数学家冯·诺依曼和美国经济学家约翰·纳什共同创立的。它旨在研究决策过程中各种策略的相互作用,为人们在经济、政治和军事等领域的决策提供理论支持。博弈论中最基本的概念是策略和支付,其中策略是指参与者在博弈中可以选择的行动方案,而支付则是指参与者在策略组合下的收益。纳什均衡是一种特殊的博弈均衡,它要求所有参与者都选择一种最优策略,使得每个参与者的利益达到最大化。在一个纳什均衡中,每个参与者都清楚其他参与者的策略,并且会根据其他参与者的策略来选择自己的最优策略。理性原则:在博弈论中,每个参与者都是理性的,即每个参与者都会选择对自己最有利的策略。在纳什均衡中,每个参与者都会选择最优策略,使得自己的利益最大化。互惠原则:在博弈论中,每个参与者都希望获得最大利益,但是其他参与者的利益也会影响自身利益。因此,一个好的博弈论策略应该考虑到其他参与者的利益,寻求一种互惠的均衡状态。经济学:在经济学中,博弈论与纳什均衡被广泛应用于市场垄断、价格战、劳资谈判等领域。这些领域的决策过程都涉及到多个利益相关方的相互影响和依存关系。政治学:在政治学中,博弈论与纳什均衡被用于分析国际关系、选举竞争和军备竞赛等。这些领域的决策过程都涉及到多个国家或政治实体的相互影响和制约。生物学:在生物学中,博弈论与纳什均衡被用于解释生物种群演化、生态系统平衡以及生物之间的竞争与合作等现象。这些领域的决策过程都涉及到多个生物个体的相互影响和适应环境的能力。博弈论与纳什均衡的优点在于它们提供了一种系统的分析框架,用于研究决策过程中各种策略的相互作用以及如何实现最优决策。然而,它们也存在一些局限性:假设局限:博

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论