宋飄篷
【摘要】本文介紹了博弈論的定義,及博弈論的解決方案——納什均衡,并通過一個經(jīng)典案例田忌賽馬說明了博弈論問題的由來,通過經(jīng)典博弈論問題“囚徒困境”說明了博弈論問題的復(fù)雜性。并通過在金融領(lǐng)域的應(yīng)用等一系列應(yīng)用案例,說明了博弈論和其中蘊含的數(shù)學(xué)思維在現(xiàn)代社會的重要作用。
【關(guān)鍵詞】博弈論 納什均衡 田忌賽馬 囚徒困境
【中圖分類號】G633.6 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2017)42-0116-01
1.博弈論及其由來
1.1博弈論
博弈論是數(shù)學(xué)的重要分支——運籌學(xué)下的一個重要課題,同時也是一個充滿智慧的現(xiàn)實課題。在現(xiàn)實生活中,大到政府與企業(yè)之間的經(jīng)濟行為選擇,兩國之間的跨國貿(mào)易,小到一次體育比賽的排兵布陣,或者棋局中對弈的雙方,博弈無處不在。博弈論就是把現(xiàn)實生活中這種雙方對抗的情景做出合理的抽象,并用數(shù)理思維加以研究的科學(xué)。博弈論問題包含以下幾個要素:首先,博弈的雙方處于對抗關(guān)系,會有利益的沖突和相互影響;其次,博弈雙方都有多種可能的行動方案;最后,博弈雙方都是理性人,會在充分考慮對方所有可能選擇的情況下,選擇對自己最有利的行動方案。也就是說,在博弈論中,不僅要考慮己方的所有可選策略,還要根據(jù)對手方的信息,行動以及策略,考察對手方可能的收益,以盡可能在沖突中達到自己收益的最大化。研究這種競爭性現(xiàn)象的各方是否存在最合理的行為方案,以及如何找到這個合理的行動方案所形成的一門新的理論——博弈論。在本篇論文的研究中,我們僅考慮最簡單的博弈情況,即雙方博弈,博弈的類型為競爭而非合作,博弈的雙方都只有兩種可供選擇的行動方案,雙方同時做出選擇,且只有一次做出策略選擇的機會。
2000多年前的田忌賽馬,就是一個典型的使用博弈論解決問題的例子。孫臏通過充分考慮對手方可能的選擇,調(diào)整了己方策略,從而達到扭轉(zhuǎn)局面,轉(zhuǎn)敗為勝的效果。
1.2納什均衡
博弈論描述了一種對立雙方在矛盾沖突的情況下,面臨多種策略選擇的情況。那我們不禁要問,在這種情況下,雙方最終會做出怎樣的選擇呢?納什均衡就回答了這個問題。非合作博弈的納什均衡假設(shè)雙方是矛盾對立,利益沖突的雙方,而非合作共贏關(guān)系,在這種關(guān)系下,雙方都會根據(jù)對方可能的選擇來決定采取使自身利益最大化的方案,這種利益最大化是對于做出決策的一方,而非將雙方做出一個整體。當(dāng)雙方都認為不會有比目前更好的選擇,即,對目前的狀況的改善無法提升自身利益時,雙方都沒有動力改變目前做出的決策,那么當(dāng)前的情況就是納什均衡解。也就是說,在其他局中人已經(jīng)做出了一定的策略選擇的前提下,每個局中人都會根據(jù)他人的策略選擇對自己最優(yōu)的策略,所有局中人的最優(yōu)策略組合就是納什均衡。
2.經(jīng)典博弈論問題——囚徒困境
為了更好說明納什均衡解的得出,我們引用博弈論的一個著名例子,是一個警察與小偷的故事,稱為囚徒困境。假設(shè)有兩個囚徒A和B被警察抓住。兩人分開審訊,經(jīng)常會根據(jù)每個人的坦白情況給出不同的處理方案。如果兩人都坦白,兩人都被判有罪,各被判刑8年;如果只有一人坦白,另一個人沒有坦白而是抵賴,則坦白者立即釋放,而抵賴著會被判10年。如果兩人都抵賴,則兩人各判入獄1年。在這個問題中,兩個囚徒即為矛盾對立的雙方,各自有兩種策略,即坦白和抵賴。雙方都會根據(jù)對方可能的選擇來決定自己的選擇。
對于囚徒A,會考慮B的選擇方案。如果B坦白,A坦白會面臨8年的監(jiān)禁,抵賴面臨10年的監(jiān)禁;如果B抵賴,A坦白可以立即釋放,抵賴則會面臨一年監(jiān)禁。在對方兩種可能的選擇下,A坦白的收益都會大于抵賴,于是囚徒A坦白,而囚徒B也是相同的想法,于是都坦白,雙方各被判被判8年,達成納什均衡解??梢钥吹?,在競爭博弈下,博弈的結(jié)果并不一定是對雙方都利益最大化的。因此,采用的合作的角度可能會更有利于雙方的共同利益。這就為接下來我們將博弈論應(yīng)用于金融經(jīng)濟問題的分析提供了參考。
3.博弈論在金融領(lǐng)域的應(yīng)用
3.1 貿(mào)易交易的博弈
隨著經(jīng)濟全球化的發(fā)展,每個國家在國際貿(mào)易中都面臨著保持貿(mào)易自由與實行貿(mào)易保護主義的兩難選擇。貿(mào)易自由與保護問題,也是一個“納什均衡”,這個均衡是貿(mào)易雙方采取不合作博弈的策略,結(jié)果使雙方因貿(mào)易戰(zhàn)而受到損害。從納什均衡非合作的角度去看,如果別的國家實施貿(mào)易保護,本國也實施??傮w利潤不會受到太大損害,保持持平。而自己不實施則會受到損害。如果別的國家不實施貿(mào)易保護,本國家實施,會使自己的利潤額大幅度上升。如果不實施,利潤保持持平。從兩個角度看都是實施比較好,于是雙方都實施貿(mào)易保護,但殺敵一千,自損八百。使雙方的進出口都受到損害,這是雙方并不愿意看到的,因此,雙方可能簽署一些協(xié)定,來維持雙方政治商業(yè)等多方面穩(wěn)定
3.2企業(yè)環(huán)境污染的博弈
在實際的企業(yè)生產(chǎn)中,對于可能產(chǎn)生的污染有不同的處理辦法,從納什均衡去看,A企業(yè)想如果B做排污處理(排污處理花錢),自己不做,則自己利潤比B企業(yè)高,自己可以降低產(chǎn)品價格,打價格戰(zhàn),搶奪客源。自己做排污處理,利潤持平;A認為如果B不做排污處理,而自己做排污處理,B企業(yè)比自己利潤高,可以降低產(chǎn)品價格,來提高自己企業(yè)的市場占有率。而A企業(yè)自己不做排污處理,會和B企業(yè)利潤持平。A企業(yè)會選擇不做處理。綜上所述,兩個角度A企業(yè)都不會做排污處理,而B企業(yè)也是相同做法。這會對環(huán)境造成巨大危害,政府需要干涉,既然企業(yè)以利潤為重,從利潤下手,通過一些手段來讓做排污處理的比不做處理利潤高,比如補貼,比如頒發(fā)良心企業(yè)的資格認證等等。
4.結(jié)論
既然政府可以通過手段來讓企業(yè)做排污處理,那同樣可以用在別的地方,在囚徒困境里,警察利用一些信息和條件來讓囚徒坦白,經(jīng)濟學(xué)里,世界貿(mào)易組織可以利用納什均衡里的想法來使貿(mào)易穩(wěn)定,減少傾銷與反傾銷的出現(xiàn)。在棋局的對弈中,旁觀者的一句話,會給博弈的雙方帶來巨大的影響??傮w來看,納什均衡中的很多例子可以看成內(nèi)部的個體博弈,一個外部的個體會給出條件,從而影響內(nèi)部的選擇??梢哉f結(jié)果是由內(nèi)外雙方共同決定,共同影響,一方的細微改變會使結(jié)果徹底改變。用通俗的話形容就是,內(nèi)部的就是運算法則,而外部充當(dāng)輸入內(nèi)容的人,不同內(nèi)容對應(yīng)不同結(jié)果。所以,注重細節(jié),做那個外部的人,懂得內(nèi)部的運作順序,從而可以完整的操控局面。這不僅是局外人的運籌帷幄,同樣是博弈論的偉大。
參考文獻:
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