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博弈生存-第2章

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在这样的博弈结构下,学生(或学生家长)如何选择呢?每个学生这样想:其他人采取的是“增负”教育策略的话,如果我采取“减负”教育策略,我的考试分数不如他人,在求学方面我会落后,接受不了好的教育,在未来求职时我也赶不上他人。在他人采取“增负”的策略下,我也应当采取“增负”策略。如果其他人采取的是“减负”策略,我应当采取什么策略呢?还是应当采取“增负”策略!因为,如果其他人采取的是“减负”策略的话,如果我采取的是“增负”策略,我的考试分数会比其他人高,我会上好的学校,在未来的职业竞争中我会处于优势。因此,无论其他人采取的是什么策略,我采取“增负”策略都是最好的。当每个学生都这样想的时候,全社会便进入了应试教育这样一个囚徒困境之中。

如果我国现有的考试制度没有改变,现在假设所有的学生都选择“减负”策略,即除了做少量的巩固性的作业外,不补课、不做其他的练习题,情况会是什么样子?

假设这种状态会出现,我们说,这种状态会很快消失,而立即会出现所有学生都进入“增负”的这样一个状态。可以说,均选择“减负”策略的状态是不稳定的,而“增负”的状态是稳定的均衡。原因就是,目前的教育的博弈结构规定了各种行动或行为的收益或好处:获得高分的会进入好的初中、高中,进入好的初中、高中的学生可以考高分进入好的大学。在这个博弈中,对于教师来说,学生的升学率高意味着其成绩大、奖金高,对自己的学生采取“增负”策略,对于自己而言是占优策略。

我国基础教育的博弈与囚徒困境有共同的结构,大家均选择“增负”策略构成基础教育博弈的纳什均衡。纳什均衡是一个稳定的博弈结果,这也是为什么我国目前的应试教育难以改变的原因。

2.斗鸡博弈与古巴的导弹危机

试想有两只公鸡遇到一起,每只公鸡有两个行动选择:一是退下来,一是进攻。如果一方退下来,而对方没有退下来,对方获得胜利,这只公鸡则很丢面子;如果对方也退下来,双方则打个平手;如果自己没退下来,而对方退下来,自己则胜利,对方则失败;如果两只公鸡都前进,那么则两败俱伤。因此,对每只公鸡来说,最好的结果是,对方退下来,而自己不退。支付矩阵如下:

鸡乙鸡甲前进后退前进(2,2)(1,1)后退(1,1)(1,1)

上表中的数字的意思是:两者如果均选择“前进”,结果是两败俱伤,两者均获得2的支付;如果一方“前进”,另外一方“后退”,前进的公鸡获得1的支付,赢得了面子,而后退的公鸡获得1的支付,输掉了面子,但没有两者均“前进”受到的损失大;两者均“后退”,两者均输掉了面子,获得1的支付。当然表中的数字只是相对的值。

这个博弈有两个纳什均衡:一方前进,另一方后退。但关键是谁进谁退?一博弈,如果有惟一的纳什均衡点,那么这个博弈是可预测的,即这个纳什均衡点就是事先知道的惟一的博弈结果。但是如果一博弈有两个或两个以上的纳什均衡点,则任何人无法预测出一个结果来。因此,我们无法预测斗鸡博弈的结果,即不能知道谁进谁退,谁输谁赢。

用这个博弈来解释20世纪60年代初发生在美苏两个超级大国之间的一场导弹危机,是最合适不过的了。

二战结束后,形成了对峙的两个超级大国,美国和苏联。这两个超级大国是两个核心,在其周围有各自的盟友,它们一起组成了两大敌对的阵营。1962年赫鲁晓夫偷偷地将导弹运送到加勒比海上的岛国古巴,卡斯特罗政权是苏联这个超级大国的盟友,是美国的敌人。苏联的目的是将导弹部署在美国的眼皮底下,以对付美国。然而苏联的行动被美国的U2飞机侦察到了,美国发现古巴建立了导弹发射场。此事震动美国,肯尼迪总统指责苏联,并发出严重警告,而苏联方面矢口否认。美国决定对古巴进行军事封锁,派遣了舰艇、空军及航空母舰,并集结了登陆部队。美国进入戒备状态,,美苏之间的战争一触即发。

博弈案例(2)
面对美国的反应,苏联面临着是将导弹撤回国还是坚持部署在古巴的选择?而对于美国,则面临着是挑起战争还是容忍苏联的挑衅行为的选择?也就是说,这两只“大公鸡”均在考虑采取进的策略还是退的策略?

战争的结果当然是两败俱伤,而任何一方退下来(而对方不退)则是不光彩的事。结果是苏联将导弹从古巴撤了下来,做了丢面子的“撤退的鸡”。美国坚持了自己的策略,做了  
“不退的鸡”。当然,为了给苏联一点面子,同时也担心苏联坚持不退而发生美苏战争——这是美国不愿意看到的,美国象征性地从土耳其撤离了一些导弹。古巴导弹危机是冷战期间美苏两霸之间发生的最严重的一次危机。

这就是美国与苏联在古巴导弹上的博弈结果。对于苏联来说,退下来的结果是丢了面子,但总比战争要好;对美国而言,既保全了面子,又没有发生战争。这就是这两只“大公鸡”博弈的结果。3.骑虎难下博弈与美苏武器竞赛

我们经常碰到的一类博弈是,行动者进也不是,退也不是。笔者将这样的博弈称为骑虎难下博弈。

有一个拍卖,其规则是:轮流出价,谁出得最高,谁就将得到该物品,但是出价少的人不仅得不到该物品,并且要按他所叫的价付给拍卖方。

假定有两人竞价争夺价值100元的物品,只要双方开始叫价,在这个博弈中双方就进入了骑虎难下的状态。因为,每个人都这样想,如果我退出,我将失去我出的钱,若不退出,我将有可能得到这价值100元的物品,但是,随着出价的增加,他的损失也可能越大。每个人面临着两难:是继续叫价还是退出?

你会说,这个拍卖的规则不合理,在实际中这样的拍卖不会出现。当然这只是一个模型,但我们经常会看到此类型的博弈案例。这个博弈有一个纳付均衡:第一个出价人叫出100元的竞标价,另外一个人不出价(因为在对方叫出100元的价格后,他继续叫价将是不理性的),出价100元的参与人得到该物品。

在冷战期间,美苏为争夺霸权拼命发展武器,无论是原子弹、氢弹等核武器的研制,还是如隐形战斗机这样的常规武器的研制,双方均不甘落后。20世纪80年代,里根在位时准备启动“星球大战”计划,此举意味着两个超级大国的武器竞赛将进一步升级。美苏之间的武器竞赛就相当于拍卖中轮番出价,双方均不断出更高的价,如果一方没有出最高的价钱,退了下来,即没有继续竞赛下去,那么意味着它在军备上的投入没有效果,而对方将赢得整个局面。但如果继续竞赛下去,一旦支撑不住,损失也就越大。

1991年苏联的垮台在一定程度上是军备竞赛的结果。苏联将整个力量放在军备竞赛上,而民用建设无法跟上,国力不济,最终退下阵来。里根的“星球大战”计划其目的就是要拖垮苏联。

一旦进入骑虎难下的博弈,及早退出是明智之举,然而当局者往往做不到,这就是所谓当局者迷。这种骑虎难下的博弈经常出现在国家之间,也出现在企业或组织之间,当然个人之间也经常碰到。20世纪60年代,美国介入越南就是一个骑虎难下博弈。赌红了眼的赌徒输了钱还要继续赌下去以希望返本,也是骑虎难下博弈,其实,赌徒进入赌场开始赌博时,他已经进入了骑虎难下的状态,因为,赌场从概率上讲是肯定赢的。从理论上讲,赌徒与赌场之间的博弈如果是多次的,那么赌徒肯定输的,因为赌徒的“资源”与赌场的“资源”相比实在太小了。如果你的资源与赌场的资源相比很大,那么赌场有可能输的;如果你的资源无限大,只要赌徒有非0的赢的可能性,那么赌徒肯定会赢的。因此,像葡京这样的赌场要设定赌博数额的限制。

博弈论专家将这里的骑虎难下博弈称为协和谬误。20世纪60年代,英国和法国政府联合投资开发大型超音速客机,即协和飞机。该种飞机机身大、设计豪华并且速度快。但是,英法政府发现:继续投资开发这样的机型,花费会急剧增加,但是这样的设计定位能否适应市场还不知道;而停止研制将使以前的投资付诸东流。随着研制工作的深入,他们更是无法作出停止研制工作的决定。协和飞机最终研制成功,但因飞机的缺陷(如耗油大、噪音大、污染严重等等),它不适合市场,最终被市场淘汰,英法政府为此蒙受很大的损失。在这个研制过程中,如果英法政府能及早放弃飞机的开发工作,会使损失减少,但他们没能做到。

4.警察与小偷的故事——混合策略问题

纳什在《n人博弈的均衡点》这篇论文中,给出了均衡存在的简单证明,纳什说,在n个人的博弈中至少存在着一个均衡,在这点上双方均不愿意先改变策略。这里的均衡点有可能是混合策略点。人们称它为纳什定理。

什么是混合策略?

警察部门负责一城市中某一区的治安。警察要对该区的A、B两地进行巡逻。假定该区有一群小偷,要实施偷盗。警察要防止小偷的偷盗,但因为设备有限,只有一部警车,因此,警察只能一次在一个地方巡逻。而对于小偷而言,他们也只能去一个地方。假定A地需要保护的财产价值为2万元,B地的财产价值为1万元。若警察在某地进行巡逻,而小偷也选择了去该地,因警察在场,小偷无法偷盗该地的财物;若警察没有去某地巡逻而小偷选择了去该地,则小偷偷盗成功。警察怎么巡逻才能使效果最好?

博弈案例(3)
一个明显的做法是,警察对A地进行巡逻,小偷去B地,这样,警察可以保住2万元的财产不被偷窃,小偷的收益为1万元。但是这种做法是警察的最好做法吗?有没有对这种策略改进的措施?

我们可以将警察与小偷之间的这个支付写成如下的支付矩阵。警察巡逻某地,偷盗者在该地无法实施偷盗,假定此时小偷的得益为0(没有收益),此时警察的得益为3(保住3万元)。  

这个博弈也是常和博弈,它没有纯策略纳什均衡点,而有混合策略均衡点。这个混合策略均衡点下的策略选择是每个参与者的最优(混合)策略选择。

由此可见:纯策略是参与者一次性选取的,并且坚持他选取的策略;而混合策略是参与者在各种备选策略中采取随机选取的。在博弈中,参与者可以改变他的策略,而使得他的策略选取满足一定的概率。

当博弈是零和博弈与常和博弈时,即一方所得是另外一方的所失时,此时只有混合策略均衡。对于任何一方来说,此时不可能有纯策略的占优策略。

5《三国演义》中的空城计与信息不对称的博弈

如果我们用博弈论的眼光看《三国演义》,三国演义完全是一部记载着许多博弈案例的著作。当然,罗贯中不可能用“博弈”一词。如果我们用一词来概括《三国演义》,这个词就是“计”。计,即计策或策略也。用计,即用策略赢对方。用计算敌,不仅要自己选择恰当的计策,而且要算准对方用什么计策,这不就是博弈?现在让
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