博弈论的几个经典模型

更新于 2026年10月13日 版权声明
博弈论的几个经典模型

你参加了一个派对,屋子里有很多人,大家都玩得很开心。突然屋里失火了,火势很凶猛,根本无法扑灭,此时你只有迅速逃走才是最安全的。你的面前有两个门,左门和右门,它们与你的距离是相等的,大家争抢着向这两扇门跑去。如果你选的门正好也是大多数人选择的那扇,那么你将面临人多拥挤,最终因冲不出去而被烧死的境况;如果你选择了人数较少的那扇门,那么你将逃生。如果不考虑道德因素,你会如何选择呢?

我们在做决定的时候,需要考虑其他人的选择,而其他人做决定的时候,也会考虑我们的选择。最终的结果不仅取决于我们的选择,还取决于他人的策略选择,这时我们和这一群人就构成了一个博弈。

现在简单介绍一下博弈论中的几个经典模型。

1.模型一:智猪博弈(完全信息静态博弈)。

假设猪圈中有一头大猪和一头小猪。猪圈的一头装着食槽,另一头装着控制猪食供应的按钮,每按一下就会有10个单位的猪食进到食槽,但是按按钮需要消耗2单位的猪食。如果小猪按按钮,大猪就会先到槽边,大猪、小猪吃到食物的收益比是9∶1;同时按按钮,收益比是7∶3 ;大猪按按钮,小猪不按按钮,收益比将是6∶4。如果,这两头猪都有智慧的话,小猪的最佳选择就是等待。

根据假设,大猪的最佳选择取决于小猪的行动,如果小猪去按,那么大猪最好选择等待,可以获得9份的纯收益;如果小猪不去按,那么大猪的最佳选择就是自己去按,可以得到4份纯收益。

如果小猪选择和大猪一起去按的话,小猪的纯收益将会是1;如果小猪选择等待大猪去按的话,那么小猪的纯收益将会是4;如果小猪去按,那么纯收益将会是-1;如果大小猪都不行动,那么收益都是零。从这个比较中,可以看出对小猪来说,等待要优于行动。

从这个理论中,我们可以看出,有时候当自己的实力还弱时,可以学会“搭便车”,学会等待,让其他实力强大的企业先去开发市场,这样可以给企业节省很多不必要的费用。

2.模型二:信号博弈(不完全信息动态博弈)。

公交车上,小偷正在偷东西。这一幕被车上的一个乘客看到了,但是他不敢吱声。他想:反正被偷的人不是我,如果我吱声了,不仅得不到任何好处,反而会受到伤害,我何必多管闲事呢?这就是为什么光天化日之下,小偷总能成功的原因之一。

小偷在偷东西时,总会发出这样的信号:谁反抗就打谁。乘客想,小偷的威胁是可信的,如果个别乘客反抗,小偷不去殴打该乘客的话,就会有更多的乘客来抓小偷,那么小偷有可能被抓,所以小偷肯定会殴打反抗的乘客。

对乘客来说,小偷的威胁是可信的,因为乘客的最佳策略就是“不反抗”;而对小偷来说,乘客的“不反抗”、他们的“不殴打”是最佳策略。这一博弈的结果就是,小偷偷东西时“乘客不反抗,小偷不殴打”,最终导致小偷横行。对个体来说,虽然这次被偷的不是自己,但是以后自己被偷的概率大大提升。

我们如何才能从这样的困境中摆脱出来呢?应该促使乘客采取反抗的策略,加大反抗策略下的收益,减少不反抗的获益。当反抗策略下的获益大于不反抗策略下的获益时,乘客就会采取反抗策略。(https://www.daowen.com)

信号博弈是研究具有信息传递特征的信号机制的一般非完全信息动态博弈模型。信号博弈的基本特征是有两个(或两类,每类又有若干个)博弈方,它们分别是信号发出方和信号接收方。其中信号接收方具有不完全信息,但他们可以从信号发出方的行为中获得部分信息,信号发出方的行为对信号接收方来说是一种反映后者有关得益信息的信号。这也正是这类博弈被称为信号博弈的原因。

3.模型三:合作博弈。

一位父亲去世前给三个儿子留下了共计100万元的财产,规定大儿子拥有50%的票力,二儿子拥有40%的票力,小儿子拥有10%的票力。他还特别要求只有当超过50%的票认可的那种分配方案,三个儿子才能按此方案获得整个财产,否则三人将一无所获。

从中我们可以看出,三个儿子中任何一个都无法做出财产分配决定,只有合作起来才能取得父亲留下的遗产。那么他们到底如何分配呢?博弈学家夏普里根据所得与自己的贡献相等的原则,提出了公平的分法。

如果按票力分的话就是:甲50万元,乙40万元,丙10万元;

丙向甲提出:甲70万元,乙0元,丙30万元;

乙向甲提出:甲80万元,乙20万元,丙0元;

……

夏普里提出,在各种可能的联盟次序下,参与者对联盟的边际贡献之和除以各种可能的联盟组合,由此算出甲、乙、丙的夏普里值分别是4/6,1/6,1/6,所以甲、乙、丙应该分别获得100万元的2/3,1/6,1/6。

合作博弈也被称为正和博弈,是指参与者以同盟、合作的方式进行博弈,在博弈过程中双方的利益都有所增加,或者至少是一方的利益增加而另一方的利益不受损害,因而整个社会的利益有所增加的一类博弈。在合作博弈中,参与者未必会做出合作行为,但会有一个来自外部的机构惩罚非合作者。

除了正和博弈,还有零和博弈和负和博弈。我们用一个例子来说明三者的区别:如两个人打牌时,赌注是金钱,那么这两人玩一晚上,一个人输的一定是另一个人赢的,两人的收益相加等于零,这就是零和博弈;但是有一天两人没带牌,于是和别人借一副牌,对方说,你们每打一局,不论赢输,都要给他一块钱,那么对两个玩牌的人来说,当天的收益和损失之和,肯定是小于零的,因为需要额外支付一笔钱给别人,这就是负和博弈;如果两人把赌注换成做手工品,一方输了就去捏一个泥人,第二天早晨,他们把泥人卖了,然后按输赢比例把钱分了,那么他们的收益是正的,这就是正和博弈。

博弈论现在已经发展成为一个较完善的科学,被广泛应用于金融学、证券学、生物学、经济学、国际关系、计算机科学、政治学、军事战略和其他学科。博弈论对社会科学有着重要的意义,正在成为社会科学研究范式中的一种核心工具,并且深刻地改变着人们的思维。

✍AI写作