1.博弈论是指某个个人或是组织,面对一定的环境条件,在一定的规则约束下,依靠所掌握的信息,从各自选择的行为或是策略进行选择并加以实施,并从各自取得相应结果或收益的过程,在经济学上博奕论是个非常重要的理论概念。 什么是博弈论?古语有云,世事如棋。生活中每个人如同棋手,其每一个行为如同在一张看不见的棋盘上布一个子,精明慎重的棋手们相互揣摩、相互牵制,人人争赢,下出诸多精彩纷呈、变化多端的棋局。博弈论是研究棋手们 “出棋” 着数中理性化、逻辑化的部分,并将其系统化为一门科学。换句话说,就是研究个体如何在错综复杂的相互影响中得出最合理的策略。事实上,博弈论正是衍生于古老的游戏或曰博弈如象棋、扑克等。数学家们将具体的问题抽象化,通过建立自完备的逻辑框架、体系研究其规律及变化。这可不是件容易的事情,以最简单的二人对弈为例,稍想一下便知此中大有玄妙:若假设双方都精确地记得自己和对手的每一步棋且都是最“理性” 的棋手,甲出子的时候,为了赢棋,得仔细考虑乙的想法,而乙出子时也得考虑甲的想法,所以甲还得想到乙在想他的想法,乙当然也知道甲想到了他在想甲的想法… 面对如许重重迷雾,博弈论怎样着手分析解决问题,怎样对作为现实归纳的抽象数学问题求出最优解、从而为在理论上指导实践提供可能性呢?现代博弈理论由匈牙利大数学家冯·诺伊曼于20世纪20年代开始创立,1944年他与经济学家奥斯卡·摩根斯特恩合作出版的巨著《博弈论与经济行为》,标志着现代系统博弈理论的初步形成。对于非合作、纯竞争型博弈,诺伊曼所解决的只有二人零和博弈--好比两个人下棋、或是打乒乓球,一个人赢一着则另一个人必输一着,净获利为零。在这里抽象化后的博弈问题是,已知参与者集合(两方) ,策略集合(所有棋着) ,和盈利集合(赢子输子) ,能否且如何找到一个理论上的“解” 或“平衡” ,也就是对参与双方来说都最“合理” 、最优的具体策略?怎样才是“合理” ?应用传统决定论中的“最小最大” 准则,即博弈的每一方都假设对方的所有功略的根本目的是使自己最大程度地失利,并据此最优化自己的对策,诺伊曼从数学上证明,通过一定的线性运算,对於每一个二人零和博弈,都能够找到一个“最小最大解” 。通过一定的线性运算,竞争双方以概率分布的形式随机使用某套最优策略中的各个步骤,就可以最终达到彼此盈利最大且相当。当然,其隐含的意义在於,这套最优策略并不依赖于对手在博弈中的操作。用通俗的话说,这个著名的最小最大定理所体现的基本“理性” 思想是“抱最好的希望,做最坏的打算” 。 2.在经济学中,“智*博弈”(Pigs’payoffs)是一个著名博弈论例子。 这个例子讲的是:*圈里有两头*,一头大*,一头小*。*圈的一边有个踏板,每踩一下踏板,在远离踏板的*圈的另一边的投食口就会落下少量的食物。如果有一只*去踩踏板,另一只*就有机会抢先吃到另一边落下的食物。当小*踩动踏板时,大*会在小*跑到食槽之前刚好吃光所有的食物;若是大*踩动了踏板,则还有机会在小*吃完落下的食物之前跑到食槽,争吃到另一半残羹。 那么,两只*各会采取什么策略?答案是:小*将选择“搭便车”策略,也就是舒舒服服地等在食槽边;而大*则为一点残羹不知疲倦地奔忙于踏板和食槽之间。 原因何在?因为,小*踩踏板将一无所获,不踩踏板反而能吃上食物。对小*而言,无论大*是否踩动踏板,不踩踏板总是好的选择。反观大*,已明知小*是不会去踩动踏板的,自己亲自去踩踏板总比不踩强吧,所以只好亲力亲为了。 “小*躺着大*跑”的现象是由于故事中的游戏规则所导致的。规则的核心指标是:每次落下的事物数量和踏板与投食口之间的距离。 如果改变一下核心指标,*圈里还会出现同样的“小*躺着大*跑”的景象吗?试试看。 改变方案一:减量方案。投食仅原来的一半分量。结果是小*大*都不去踩踏板了。小*去踩,大*将会把食物吃完;大*去踩,小*将也会把食物吃完。谁去踩踏板,就意味着为对方贡献食物,所以谁也不会有踩踏板的动力了。 如果目的是想让*们去多踩踏板,这个游戏规则的设计显然是失败的。 改变方案二:增量方案。投食为原来的一倍分量。结果是小*、大*都会去踩踏板。谁想吃,谁就会去踩踏板。反正对方不会一次把食物吃完。小*和大*相当于生活在物质相对丰富的“共产主义”社会,所以竞争意识却不会很强。 对于游戏规则的设计者来说,这个规则的成本相当高(每次提供双份的食物);而且因为竞争不强烈,想让*们去多踩踏板的效果并不好。 改变方案三:减量加移位方案。投食仅原来的一半分量,但同时将投食口移到踏板附近。结果呢,小*和大*都在拼命地抢着踩踏板。等待者不得食,而多劳者多得。每次的收获刚好消费完。 对于游戏设计者,这是一个最好的方案。成本不高,但收获最大。 原版的“智*博弈”故事给了竞争中的弱者(小*)以等待为最佳策略的启发。但是对于社会而言,因为小*未能参与竞争,小*搭便车时的社会资源配置的并不是最佳状态。为使资源最有效配置,规则的设计者是不愿看见有人搭便车的,政府如此,公司的老板也是如此。而能否完全杜绝“搭便车”现象,就要看游戏规则的核心指标设置是否合适了。 比如,公司的激励制度设计,奖励力度太大,又是持股,又是期权,公司职员个个都成了百万富翁,成本高不说,员工的积极性并不一定很高。这相当于“智*博弈” 增量方案所描述的情形。但是如果奖励力度不大,而且见者有份(不劳动的“小*”也有),一度十分努力的大*也不会有动力了----就象“智*博弈”减量方案一所描述的情形。最好的激励机制设计就象改变方案三----减量加移位的办法,奖励并非人人有份,而是直接针对个人(如业务按比例提成),既节约了成本(对公司而言),又消除了“搭便车”现象,能实现有效的激励。 许多人并未读过“智*博弈”的故事,但是却在自觉地使用小*的策略。股市上等待庄家抬轿的散户;等待产业市场中出现具有赢利能力新产品、继而大举仿制牟取暴利的游资;公司里不创造效益但分享成果的人,等等。因此,对于制订各种经济管理的游戏规则的人,必须深谙“智*博弈”指标改变的个中道理。 3.背景知识:纳什博弈论的原理与应用 2002年03月21日17:44 北京晚报 1950年和1951年纳什的两篇关于非合作博弈论的重要论文,彻底改变了人们对竞争和市场的看法。他证明了非合作博弈及其均衡解,并证明了均衡解的存在性,即著名的纳什均衡。从而揭示了博弈均衡与经济均衡的内在联系。纳什的研究奠定了现代非合作博弈论的基石,后来的博弈论研究基本上都沿着这条主线展开的。然而,纳什天才的发现却遭到冯·诺依曼的断然否定,在此之前他还受到爱因斯坦的冷遇。但是骨子里挑战权威、藐视权威的本性,使纳什坚持了自己的观点,终成一代大师。要不是30多年的严重精神病折磨,恐怕他早已 站在诺贝尔奖的领奖台上了,而且也绝不会与其他人分享这一殊荣。 纳什是一个非常天才的数学家,他的主要贡献是1950至1951年在普林斯顿读博士学位时做出的。然而,他的天才发现———非合作博弈的均衡,即“纳什均衡”并不是一帆风顺的。 1948年纳什到普林斯顿大学读数学系的博士。那一年他还不到20岁。当时普林斯顿可谓人杰地灵,大师如云。爱因斯坦、冯·诺依曼、列夫谢茨(数学系主任)、阿尔伯特·塔克、阿伦佐·切奇、哈罗德·库恩、诺尔曼·斯蒂恩罗德、埃尔夫·福克斯……等全都在这里。博弈论主要是由冯·诺依曼(1903—1957)创所立的。他是一位出生于匈牙利的天才的数学家。他不仅创立了经济博弈论,而且发明了计算机。早在20世纪初,塞梅鲁(Zermelo)、鲍罗(Borel)和冯·诺伊曼已经开始研究博弈的准确的数学表达,直到1939年,冯·诺依曼遇到经济学家奥斯卡·摩根斯特恩(Oskar Morgenstern),并与其合作才使博弈论进入经济学的广阔领域。 1944年他与奥斯卡·摩根斯特恩合著的巨作《博弈论与经济行为》出版,标志着现代系统博弈理论的的初步形成。尽管对具有博弈性质的问题的研究可以追溯到19世纪甚至更早。例如,1838年古诺(Cournot)简单双寡头垄断博弈;1883年伯特兰和1925年艾奇沃奇思研究了两个寡头的产量与价格垄断;2000多年前中国著名军事家孙武的后代孙膑利用博弈论方法帮助田忌赛马取胜等等都属于早期博弈论的萌芽,其特点是零星的,片断的研究,带有很大的偶然性,很不系统。冯·诺依曼和摩根斯特恩的《博弈论与经济行为》一书中提出的标准型、扩展型和合作型博弈模型解的概念和分析方法,奠定了这门学科的理论基础。合作型博弈在20世纪50年代达到了巅峰期。然而,诺依曼的博弈论的局限性也日益暴露出来,由于它过于抽象,使应用范围受到很大限制,在很长时间里,人们对博弈论的研究知之甚少,只是少数数学家的专利,所以,影响力很有限。正是在这个时候,非合作博弈———“纳什均衡”应运而生了,它标志着博弈论的新时代的开始!纳什不是一个按部就班的学生,他经常旷课。据他的同学们回忆,他们根本想不起来曾经什么时候和纳什一起完完整整地上过一门必修课,但纳什争辩说,至少上过斯蒂恩罗德的代数拓扑学。斯蒂恩罗德恰恰是这门学科的创立者,可是,没上几次课,纳什就认定这门课不符合他的口味。于是,又走人了。然而,纳什毕竟是一位英才天纵的非凡人物,他广泛涉猎数学王国的每一个分支,如拓扑学、代数几何学、逻辑学、博弈论等等,深深地为之着迷。纳什经常显示出他与众不同的自信和自负,充满咄咄逼人的学术野心。1950年整个夏天纳什都忙于应付紧张的考试,他的博弈论研究工作被迫中断,他感到这是莫大的浪费。殊不知这种暂时的“放弃”,使原来模糊、杂乱和无绪的若干念头,在潜意识的持续思考下,逐步形成一条清晰的脉络,突然来了灵感!这一年的10月,他骤感才思潮涌,梦笔生花。其中一个最耀眼的亮点就是日后被称之为“纳什均衡”的非合作博弈均衡的概念。纳什的主要学术贡献体现在1950年和1951年的两篇论文之中(包括一篇博士论文)。1950年他才把自己的研究成果写成题为“非合作博弈”的长篇博士论文,1950年11月刊登在美国全国科学院每月公报上,立即引起轰动。说起来这全靠师兄戴维·盖尔之功,就在遭到冯·诺依曼贬低几天之后,他遇到盖尔,告诉他自己已经将冯·诺依曼的“最小最大原理”(minimax solution)推到非合作博弈领域,找到了普遍化的方法和均衡点。盖尔听得很认真,他终于意识到纳什的思路比冯·诺伊曼的合作博弈的理论更能反映现实的情况,而对其严密优美的数学证明极为赞叹。盖尔建议他马上整理出来发表,以免被别人捷足先登。纳什这个初出茅庐的小子,根本不知道竞争的险恶,从未想过要这么做。结果还是盖尔充当了他的“经纪人”,代为起草致科学院的短信,系主任列夫谢茨则亲自将文稿递交给科学院。纳什写的文章不多,就那么几篇,但已经足够了,因为都是精品中的精品。这一点也是值得我们深思的。国内提一个教授,要求在“核心的刊物”上发表多少篇文章。按照这个标准可能纳什还不一定够资格。 1996年诺贝尔经济学奖得主莫尔里斯当牛津大学艾奇沃思经济学讲座教授时也没有发表过什么文章,特殊的人才,必须有特殊的选拔办法。 纳什在上大学时就开始从事纯数学的博弈论研究,1948年进入普林斯顿大学后更是如鱼得水。20岁出头已成为闻名世界的数学家。特别是在经济博弈论领域,他做出了划时代的贡献,是继冯·诺依曼之后最伟大的博弈论大师之一。他提出的著名的纳什均衡的概念在非合作博弈理论中起着核心的作用。后续的研究者对博弈论的贡献,都是建立在这一概念之上的。由于纳什均衡的提出和不断完善为博弈论广泛应用于经济学、管理学、社会学、政治学、军事科学等领域奠定了坚实的理论基础。 囚犯的两难处境 大理论中的小故事 要了解纳什的贡献,首先要知道什么是非合作博弈问题。现在几乎所有的博弈论教科书上都会讲“囚犯的两难处境”的例子,每本书上的例子都大同小异。 博弈论毕竟是数学,更确切地说是运筹学的一个分支,谈经论道自然少不了数学语言,外行人看来只是一大堆数学公式。好在博弈论关心的是日常经济生活问题,所以不能不食人间烟火。其实这一理论是从棋弈、扑克和战争等带有竞赛、对抗和决策性质的问题中借用的术语,听上去有点玄奥,实际上却具有重要现实意义。博弈论大师看经济社会问题犹如棋局,常常寓深刻道理于游戏之中。所以,多从我们的日常生活中的凡人小事入手,以我们身边的故事做例子,娓娓道来,并不乏味。话说有一天,一位富翁在家中被杀,财物被盗。警方在此案的侦破过程中,抓到两个犯罪嫌疑人,斯卡尔菲丝和那库尔斯,并从他们的住处搜出被害人家中丢失的财物。但是,他们矢口否认曾杀过人,辩称是先发现富翁被杀,然后只是顺手牵羊偷了点儿东西。于是警方将两人隔离,分别关在不同的房间进行审讯。由地方检察官分别和每个人单独谈话。检察官说,“由于你们的偷盗罪已有确凿的证据,所以可以判你们一年刑期。但是,我可以和你做个交易。如果你单独坦白杀人的罪行,我只判你三个月的监禁,但你的同伙要被判十年刑。如果你拒不坦白,而被同伙检举,那么你就将被判十年刑,他只判三个月的监禁。但是,如果你们两人都坦白交代,那么,你们都要被判5年刑。”斯卡尔菲丝和那库尔斯该怎么办呢?他们面临着两难的选择——坦白或抵赖。显然最好的策略是双方都抵赖,结果是大家都只被判一年。但是由于两人处于隔离的情况下无法串供。所以,按照亚当·斯密的理论,每一个人都是从利己的目的出发,他们选择坦白交代是最佳策略。因为坦白交代可以期望得到很短的监禁———3个月,但前提是同伙抵赖,显然要比自己抵赖要坐10年牢好。这种策略是损人利己的策略。不仅如此,坦白还有更多的好处。如果对方坦白了而自己抵赖了,那自己就得坐10年牢。太不划算了!因此,在这种情况下还是应该选择坦白交代,即使两人同时坦白,至多也只判5年,总比被判10年好吧。所以,两人合理的选择是坦白,原本对双方都有利的策略(抵赖)和结局(被判1年刑)就不会出现。这样两人都选择坦白的策略以及因此被判5年的结局被称为“纳什均衡”,也叫非合作均衡。因为,每一方在选择策略时都没有“共谋”(串供),他们只是选择对自己最有利的策略,而不考虑社会福利或任何其他对手的利益。也就是说,这种策略组合由所有局中人(也称当事人、参与者)的最佳策略组合构成。没有人会主动改变自己的策略以便使自己获得更大利益。“囚徒的两难选择”有着广泛而深刻的意义。个人理性与集体理性的冲突,各人追求利己行为而导致的最终结局是一个“纳什均衡”,也是对所有人都不利的结局。他们两人都是在坦白与抵赖策略上首先想到自己,这样他们必然要服长的刑期。只有当他们都首先替对方着想时,或者相互合谋(串供)时,才可以得到最短时间的监禁的结果。“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。不妨让我们重温一下这位经济学圣人在《国富论》中的名言:“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。从这个意义上说,“纳什均衡”提出的悖论实际上动摇了西方经济学的基石。因此,从“纳什均衡”中我们还可以悟出一条真理:合作是有利的“利己策略”。但它必须符合以下黄金律:按照你愿意别人对你的方式来对别人,但只有他们也按同样方式行事才行。也就是中国人说的“己所不欲勿施于人”。但前提是人所不欲勿施于我。其次,“纳什均衡”是一种非合作博弈均衡,在现实中非合作的情况要比合作情况普遍。所以“纳什均衡”是对冯·诺依曼和摩根斯特恩的合作博弈理论的重大发展,甚至可以说是一场革命。 从“纳什均衡”的普遍意义中我们可以深刻领悟司空见惯的经济、社会、政治、国防、管理和日常生活中的博弈现象。我们将例举出许多类似于“囚徒的两难处境”这样的例子。如价格战、军奋竞赛、污染等等。一般的博弈问题由三个要素所构成:即局中人(players)又称当事人、参与者、策略等等的集合,策略(strategies)集合以及每一对局中人所做的选择和赢得(payoffs)集合。其中所谓赢得是指如果一个特定的策略关系被选择,每一局中人所得到的效用。所有的博弈问题都会遇到这三个要素。 价格战博弈: 现在我们经常会遇到各种各样的家电价格大战,彩电大战、冰箱大战、空调大战、微波炉大战……这些大战的受益者首先是消费者。每当看到一种家电产品的价格大战,百姓都会“没事儿偷着乐”。在这里,我们可以解释厂家价格大战的结局也是一个“纳什均衡”,而且价格战的结果是谁都没钱赚。因为博弈双方的利润正好是零。竞争的结果是稳定的,即是一个“纳什均衡”。这个结果可能对消费者是有利的,但对厂商而言是灾难性的。所以,价格战对厂商而言意味着自杀。从这个案例中我们可以引伸出两个问题,一是竞争削价的结果或“纳什均衡”可能导致一个有效率的零利润结局。二是如果不采取价格战,作为一种敌对博弈论(vivalry game)其结果会如何呢?每一个企业,都会考虑采取正常价格策略,还是采取高价格策略形成垄断价格,并尽力获取垄断利润。如果垄断可以形成,则博弈双方的共同利润最大。这种情况就是垄断经营所做的,通常会抬高价格。另一个极端的情况是厂商用正常的价格,双方都可以获得利润。从这一点,我们又引出一条基本准则:“把你自己的战略建立在假定对手会按其最佳利益行动的基础上”。事实上,完全竞争的均衡就是“纳什均衡”或“非合作博弈均衡”。在这种状态下,每一个厂商或消费者都是按照所有的别人已定的价格来进行决策。在这种均衡中,每一企业要使利润最大化,消费者要使效用最大化,结果导致了零利润,也就是说价格等于边际成本。在完全竞争的情况下,非合作行为导致了社会所期望的经济效率状态。如果厂商采取合作行动并决定转向垄断价格,那么社会的经济效率就会遭到破坏。这就是为什么WTO和各国政府要加强反垄断的意义所在。 污染博弈: 假如市场经济中存在着污染,但政府并没有管制的环境,企业为了追求利润的最大化,宁愿以牺牲环境为代价,也绝不会主动增加环保设备投资。按照看不见的手的原理,所有企业都会从利己的目的出发,采取不顾环境的策略,从而进入“纳什均衡”状态。如果一个企业从利他的目的出发,投资治理污染,而其他企业仍然不顾环境污染,那么这个企业的生产成本就会增加,价格就要提高,它的产品就没有竞争力,甚至企业还要破产。这是一个“看不见的手的有效的完全竞争机制”失败的例证。直到20世纪90年代中期,中国乡镇企业的盲目发展造成严重污染的情况就是如此。只有在政府加强污染管制时,企业才会采取低污染的策略组合。企业在这种情况下,获得与高污染同样的利润,但环境将更好。 贸易自由与壁垒: 这个问题对于刚刚加入WTO的中国而言尤为重要。任何一个国家在国际贸易中都面临着保持贸易自由与实行贸易保护主义的两难选择。贸易自由与壁垒问题,也是一个“纳什均衡”,这个均衡是贸易双方采取不合作博弈的策略,结果使双方因贸易战受到损害。X国试图对Y国进行进口贸易限制,比如提高关税,则Y国必然会进行反击,也提高关税,结果谁也没有捞到好处。反之,如X和Y能达成合作性均衡,即从互惠互利的原则出发,双方都减少关税限制,结果大家都从贸易自由中获得了最大利益,而且全球贸易的总收益也增加了。
零和博弈“彼之所得必为我之所失、得失相加只能得零”."竞争者此长彼消,胜者之所得加败者之所失等于零”。所谓零和,是博弈论里的一个概念,意思是双方博弈,一方得益必然意味着另一方吃亏,一方得益多少,另一方就吃亏多少。之所以称为“零和”,是因为将胜负双方的“得”与“失”相加,总数为零。在零和博弈中,双方是没有合作机会的。“零和游戏”就是:游戏者有输有赢,游戏参与各方的得失总和为零。,在一般情况下,玩者中总有一个赢,一个输,如果获胜算为1分,而输为一l分,那么,这2人得分之和就是:1+(-1)=0.零和博弈属于非合作博弈,是指博弈中甲方的收益,必然是乙方的损失,即各博弈方得益之和为零。在零和博弈中各博弈方决策时都以自己的最大利益为目标,结果是既无法实现集体的最大利益,也无法实现个体的最大利益。除非在各博弈方中存在可信性的承诺或可执行的惩罚作保证,否则各博弈方中难以存在合作。在金融市场实际趋势运行中,理想零和博弈的全过程接近于一个半圆。股市零和博弈的定义可以表述为:输家损失+现金分红=赢家收益+融资+交易成本。(等式左边是股市资金的提供者,右边则是股市资金的索取者)
白了,就是互为独立的两方为了达到单方目的而摧毁压倒对方的过程。并且“博弈”一词适用与正规脑力较量。若“丢手绢”的游戏,就只能说“玩”了在你确定他喜欢你以后,你可以用任何方式向他表白。其实男孩子很容易发觉一个女孩是不是真的喜欢他,相应的他如果喜欢你的话就会向你表白,而不会等到你来向他表白。如果他不喜欢你而你向他表白,很大程度上你就处于劣势了。这是搏弈论在恋爱关系中的运用。ps:什么事情都不是绝对的,如果你是那种拿的起放的下的女孩,直接向他表白又有何妨。呵呵
第1节 纳什:天才还是疯子?《美丽心灵》是一部非常经典的影片,它再现了伟大的数学天才约翰·纳什的传奇经历,影片本身以及背后的人物原型都深深地打动了人们。这部影片上演后接连获得了第59届金球奖的5项大奖,以及2002年第74届奥斯卡奖的4项大奖。纳什是一位数学天才,他提出的“纳什均衡”是博弈论的理论支柱。同时,他还是诺贝尔经济学奖获得者。但这并不是他的全部,只是他传奇人生中辉煌的一面。我们在讲述“纳什均衡”之前,先来了解这位天才的传奇人生。纳什于1928年出生在美国西弗吉尼亚州。他的家庭条件非常优越,父亲是工程师,母亲是教师。纳什小时候性格孤僻,不愿意和同龄孩子一起玩耍,喜欢一个人在书中寻找快乐。当时纳什的数学成绩并不好,但还是展现出了一些天赋。比如,老师用一黑板公式才能证明的定理,纳什只需要几步便可完成,这也时常会让老师感到尴尬。 1948年,纳什同时被4所大学录取,其中便包括普林斯顿、哈佛这样的名校,最终纳什选择了普林斯顿。当时的普林斯顿学术风气非常自由,云集了爱因斯坦、冯·诺依曼等一批世界级的大师,并且在数学研究领域一直独占鳌头,是世界的数学中心。纳什在普林斯顿如鱼得水,进步非常大。 1950年,纳什发表博士论文《非合作博弈》,他在对这个问题继续研究之后,同年又发表了一篇论文《n人博弈中的均衡点》。这两篇论文不过是几十页纸,中间还掺杂着一些纳什画的图表。但就是这几十页纸,改变了博弈论的发展,甚至可以说改变了我们的生活。他将博弈论的研究范围从合作博弈扩展到非合作博弈,应用领域也从经济领域拓展到几乎各个领域。可以说“纳什均衡”之后的博弈论变成了一种在各行业各领域通用的工具。 发表博士论文的当年,纳什获得数学博士学位。1957年他同自己的女学生阿丽莎结婚,第二年获得了麻省理工学院的终身学位。此时的纳什意气风发,不到30岁便成为了闻名遐迩的数学家。1958年,《财富》杂志做了一个评选,纳什被评选为当时数学家中最杰出的明星。上帝喜欢与天才开玩笑,处于事业巅峰时期的纳什遭遇到了命运的无情打击,他得了一种叫作“妄想型精神分裂症”的疾病。这种精神分裂症伴随了他的一生,他常常看到一些虚幻的人物,并且开始衣着怪异,上课时会说一些毫无意义的话,常常在黑板上乱写乱画一些谁都不懂的内容。这使得他无法正常授课,只得辞去了麻省理工大学教授的职位。 辞职后的纳什病情更加严重,他开始给政治人物写一些奇怪的信,并总是幻觉自己身边有许多苏联间谍,而他被安排发掘出这些间谍的情报。精神和思维的分裂已经让这个曾经的天才变成了一个疯子。 他的妻子阿丽莎曾经深深被他的才华折服,但是现在面对着精神日益暴躁和分裂的丈夫,为了保护孩子不受伤害,她不得不选择同他离婚。不过,他们的感情并没有就此结束,她一直在帮他恢复。1970年,纳什的母亲去世,他的姐姐也无力抚养他,当纳什面临着露宿街头的困境时阿丽莎接收了他,他们又住到了一起。阿丽莎不但在生活中细致入微地照顾纳什,还特意把家迁到僻静的普林斯顿,远离大城市的喧嚣,她希望曾经见证纳什辉煌的普林斯顿大学能重新唤起纳什的才情。 妻子坚定的信念和不曾动摇过的爱深深地感动了纳什,他下定决心与病魔做斗争。最终在妻子的照顾和朋友的关怀下,20世纪80年代纳什的病情奇迹般地好转,并最终康复。至此,他不但可以与人沟通,还可以继续从事自己喜欢的数学研究。在这场与病魔的斗争中,他的妻子阿丽莎起了关键作用。走出阴影后的纳什成为1985年诺贝尔经济学奖的候选人,依据是他在博弈论方面的研究对经济的影响。但是最终他并没有获奖,原因有几个方面,一方面当时博弈论的影响和贡献还没有被人们充分认识;另一方面瑞典皇家学院对刚刚病愈的纳什还不放心,毕竟他患精神分裂症已经将近30年了,诺贝尔奖获得者通常要在颁奖典礼上进行一次演说,人们担心纳什的心智没有完全康复。 等到了1994年,博弈论在各领域取得的成就有目共睹,机会又一次靠近了纳什。但是此时的纳什没有头衔,瑞典皇家学院无法将他提名。这时纳什的老同学、普林斯顿大学的数理经济学家库恩出马,他先是向诺贝尔奖评选委员会表明:纳什获得诺贝尔奖是当之无愧的,如果以身体健康为理由将他排除在诺贝尔奖之外的话,那将是非常糟糕的一个决定。同时库恩从普林斯顿大学数学系为纳什争取了一个“访问研究合作者”的身份。这些努力没有白废,最终纳什站在了诺贝尔经济学奖高高的领奖台上。 当年,同时获得诺贝尔经济学奖的还有美国经济学家约翰·海萨尼和德国波恩大学的莱茵哈德·泽尔腾教授。他们都是在博弈论领域做出过突出贡献的学者,这标志着博弈论得到了广泛的认可,已经成为经济学的一个重要组成部分。 经过几十年的发展,“纳什均衡”已经成为博弈论的核心,纳什甚至已经成了博弈论的代名词。看到今天博弈论蓬勃地发展,真的不敢想象没有约翰·纳什的博弈论世界会是什么样子。 第2节 解放博弈论我们一直在说纳什在博弈论发展中所占的重要地位,但是感性的描述是没有力量的,下面我们将从博弈论的研究和应用范围具体谈一下纳什的贡献,看一下“纳什均衡”到底在博弈论中占有什么地位。 前面我们已经介绍过了,博弈论是由美籍匈牙利数学家冯·诺依曼创立的。创立之初博弈论的研究和应用范围非常狭窄,仅仅是一个理论。1944年,随着《博弈论与经济行为》的发表,博弈论开始被应用到经济学领域,现代博弈论的系统理论开始逐步形成。 直到1950年纳什创立“纳什均衡”以前,博弈论的研究范围仅限于二人零和博弈。我们前面介绍过博弈论的分类,按照博弈参与人数的多少,可以分为两人博弈和多人博弈;按照博弈的结果可以分为正和博弈、零和博弈和负和博弈;按照博弈双方或者多方之间是否存在一个对各方都有约束力的协议,可以分为合作博弈和非合作博弈。 纳什之前博弈论的研究范围仅限于二人零和博弈,也就是参与者只有两方,并且两人之间有胜有负,总获利为零的那种博弈。 两人零和博弈是游戏和赌博中最常见的模式,博弈论最早便是研究赌博和游戏的理论。生活中的二人零和博弈没有游戏和体育比赛那么简单,虽然是一输一赢,但是这个输赢的范围还是可以计算和控制的。冯·诺依曼通过线性运算计算出每一方可以获取利益的最大值和最小值,也就是博弈中损失和赢利的范围。计算出的利益最大值便是博弈中我们最希望看到的结果,而最小值便是我们最不愿意看到的结果。这比较符合一些人做事的思想,那就是“抱最好的希望,做最坏的打算”。 二人零和博弈的研究虽然在当时非常先进和前卫,但是作为一个理论来说,它的覆盖面太小。这种博弈模式的局限性显而易见,它只能研究有两人参与的博弈,而现实中的博弈常常是多方参与,并且现实情况错综复杂,博弈的结局不止有一方获利另一方损失这一种,也会出现双方都赢利,或者双方都没有占到便宜的情况。这些情况都不在冯诺依曼当时的研究范围内。 这一切随着“纳什均衡”的提出全被打破了。1950年,纳什写出了论文《n人博弈中的均衡点》,其中便提到了“纳什均衡”的概念以及解法。当时纳什带着自己的观点去见博弈论的创始人冯·诺依曼,遭到了冷遇,之前他还遭受过爱因斯坦的冷遇。但是这并不能影响“纳什均衡”带给人们的轰动。 从纳什的论文题目《n人博弈中的均衡点》中可以看出,纳什主要研究的是多人参与,非零和的博弈问题。这些问题在他之前没人进行研究,或者说没人能找到对于各方来说都合适的均衡点。就像找出两条线的交汇点很容易,如果有的话,但是找出几条线的共同交汇点则非常困难。找到多方之间的均衡点是这个问题的关键,找不到这个均衡点,这个问题的研究便会变得没有意义,更谈不上对实践活动有什么指导作用。而纳什的伟大之处便是提出了解决这个难题的办法,这把钥匙便是“纳什均衡”,它将博弈论的研究范围从“小胡同”里引到了广阔天地中,为占博弈情况大多数的多人非零和博弈找到意义。纳什的论文《n人博弈中的均衡点》就像惊雷一样震撼了人们,他将一种看似不可能的事情变成了现实,那就是证明了非合作多人博弈中也有均衡,并给出了这种均衡的解法。“纳什均衡”的提出,彻底改变了人们以往对竞争、市场,以及博弈论的看法,它让人们明白了市场竞争中的均衡同博弈均衡的关系。 “纳什均衡”的提出奠定了非合作博弈论发展的基础,此后博弈论的发展主要便是沿着这条线进行。此后很长一段时间内,博弈论领域的主要成就都是对“纳什均衡”的解读或者延伸。甚至有人开玩笑说,如果每个人引用“纳什均衡”一次需要付给纳什一美元的话,他早就成为最富有的人了。 不仅是在非合作博弈领域,在合作博弈领域纳什也有突出的贡献。合作型博弈是冯·诺依曼在《博弈论与经济模型》一书中建立起来的,非合作型博弈的关键是如何争取最大利益,而合作型博弈的关键是如何分配利益,其中分配利益过程中的相互协商是非常重要的,也就是双方之间你来我往的“讨价还价”。但是冯·诺依曼并没有给出这种“讨价还价”的解法,或者说没有找到这个问题的解法。纳什对这个问题进行了研究,并提出了“讨价还价”问题的解法,他还进一步扩大范围,将合作型博弈看做是某种意义上的非合作性博弈,因为利益分配中的讨价还价问题归根结底还是为自己争取最大利益。 除此之外,纳什还研究博弈论的行为实验,他就曾经提出,简单的“囚徒困境”是一个单步策略,若是让参与者反复进行实验,就会变成一个多步策略。单步策略中,囚徒双方不会串供,但是在多步策略模式中,就有可能发生串供。这种预见性后来得到了验证,重复博弈模型在政治和经济上都发挥了重要作用。 纳什在博弈论上做出的贡献对现实的影响得到越来越多的体现。20世纪90年代,美国政府和新西兰政府几乎在同一时间各自举行了一场拍卖会。美国政府请经济学家和博弈论专家对这场拍卖会进行了分析和设计,参照因素就是让政府获得更多的利益,同时让商家获得最大的利用率和效益,在政府和商家之间找到一个平衡点。最终的结局是皆大欢喜,拍卖会十分成功,政府获得巨额收益,同时各商家也各取所需。而新西兰举行的那场拍卖会却是非常惨淡,关键原因是在机制设计上出现了问题,最终大家都去追捧热门商品,导致最后拍出的价格远远高于其本身的价值;而一些商品则无人问津,甚至有几种商品只有一个人参与竞拍,以非常低的成交价就拍走了。 正是因为对现实影响的日益体现,所以1994年的诺贝尔经济学奖被授予了包括纳什在内的三位博弈论专家。 我们最后总结一下纳什在博弈论中的地位,中国有句话叫“天不生仲尼,万古长如夜”。意思是老天不把孔子派到人间,人们就像永远生活在黑夜里一样。我们如果这样说纳什同博弈论的关系的话,就会显得夸张。但是纳什对博弈论的开拓性发展是任何人都无可比拟的,在他之前的博弈论就像是一条逼仄的胡同,而纳什则推倒了胡同两边的墙,把人们的视野拓展到无边的天际。
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