《更好地学会做策略选择:博弈生存》

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更好地学会做策略选择:博弈生存- 第3部分


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  用这个博弈模型来解释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U…2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。
  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“前进的鸡”。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”博弈的最终结果。。 最好的txt下载网

博弈案例(3)

  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:两个参与人轮流出价,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,他可能的损失也越大。每个人面临着两难:是继续叫价还是退出?
  这个博弈为耶鲁大学的舒比克教授构造出来的。
  你会说,这个拍卖的规则不合理,纯粹是博弈论专家的构想,在实际中这样的拍卖不会出现。然而,它尽管只是一个模型,在实际中我们经常会看到此模型的博弈案例。3
  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这个骑虎难下博弈中双方轮番出价,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前期投入没有效果,打了水漂,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,损失也就更大。
  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,赌场从概率上讲必定赢。4
  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:若继续投资开发这样的机型,花费会急剧增加,并且还不清楚这样的设计定位能否适应市场;而若停止研制,以前的投资将付诸东流。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?
  我们来看一个混合策略的例子。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。警察要防止这些小偷的偷盗,但因为设备有限,只有一部警车,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?
  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,而小偷的稳定收益为1万元。但是这种做法是警察的最好做法吗?警察有没有比这种策略更好的策略?
  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人的最优(混合)策略选择。
  

小偷(1)
警察
袭击A地
袭击B地
巡逻A地
3,0
2,1
巡逻B地
1,2
3,0  对于这个例子,警察的一个更好的策略是,警察用掷骰子的方法决定去A地还是B地。假定警察规定掷到1—4点去A地,掷到5、6两点去B地,这样警察有2/3的机会去A地进行巡逻,1/3的机会去B地。
  而小偷的最优选择是:以同样掷骰子的办法决定去A地还是去B地偷盗,如掷到1—4点去B地,掷到5、6两点去A地,那么,小偷有1/3的机会去A地,2/3的机会去B地。
  此时警察与小偷所采取的便是混合策略。
  假如按这种策略,我们看一下双方的收益。警察的期望得益是:7/3万大于2。警察按此办法比只巡逻A地的收益更高。
  一旦警察采取混合策略,小偷也采取混合策略,其最优混合策略下的收益为2/3万元。小偷的收益比警察只巡逻A地的收益要低。
  因为:当警察去A地巡逻时,小偷有1/3的机会去A地,2/3的机会去B地,此时警察去A地的得益为:万元;当警察去B地时,同样,小偷有1/3的机会去A地,2/3的机会去B地,此时警察A地的得益为:万元。
  警察总的得益为:万元。
  同理,我们可得小偷的总的得益为2/3万元。
  这里我们“让”警察和小偷掷骰子以确定去A地还是去B地,目的是要去A地和去B地之间确定一个概率分布,他们当然可用其他方式来确定这个概率分布。
  宰割博弈中警察与小偷所用的混合策略,如同小孩子之间玩“剪刀—石头—布”的游戏时所用的策略。在“剪刀—石头—布”这样的游戏中,不存在纯策略均衡,对每个小孩来说,自己采取出“剪刀”、“布”还是“石头”的策略应当是随机的,不能让对方知道自己的策略,哪怕是倾向性的策略。如果对方知道你出其中一个策略的可能性大,那么你在游戏中输的可能性就大。因此,每个小孩的最优混合策略是采取每个策略的可能性是1/3。在这样的博弈中,每个小孩各取三个策略的1/3是纳什均衡。
  由此可见:纯策略是参与人一次性选取的,并且坚持他选取的策略;而混合策略是参与人在各种备选策略中采取随机选取的。在博弈中,参与人可以改变他的策略,而使得他的策略选取满足一定的概率分布。
  若博弈是零和博弈,即若博弈参与人为两人,一方所得是另外一方的所失,或者若博弈是常和博弈,即若博弈参与人为两人,一方所得的增加等于另外一方的损失,此时,对于任何一个参与人而言,都不可能有纯策略的占优策略。博弈参与人采取混合策略是合适的,均衡为混合策略均衡。如在当前的“反恐”博弈中,由于力量的有限,反恐方往往“更多地”将力量放在重点区域,如人口密集的大城市,“一定程度地”关注不太危险的区域,如人口稀疏的农村。这就是混合策略。而恐怖分子同样在玩混合策略:对攻击对象的选择是随机的,对攻击方式的选择也是随机的。
  在竞争性的博弈中,该采取混合策略而不采取混合策略将会带来失败。田忌赛马是人人熟悉的故事。齐王与田忌赛马,但齐王的马平均来说要比田忌的马要跑得快,但田忌采纳了孙膑的策略,田忌用下等马对齐王的上等马,上等马对齐王的中等马,中等马对齐王的下等马。田忌以三比二获胜,赢了齐王。赛马是零和博弈,齐王的失败在于他使用了纯策略;若齐王使用混合策略,即每次比赛用马采取随机策略,不让田忌预先知晓,那么田忌获胜的机会必定大大小于齐王获胜的机会,齐王不会发生必输的结局。因此,齐王的错误在于没有使用混合策略。txt电子书分享平台 

小偷(2)
应当说明的是,田忌赛马是著名的中国古代博弈故事。但其田忌获胜的博弈结果则不是博弈论所能够给出的。博弈论假定了每个参与人都是绝顶聪明的(理性的),博弈论给出的是,田忌和齐王都应采取混合策略,此时有一个混合策略均衡。田忌赛马从反面印证了纳什均衡的含义:若某个参与人主动改变均衡策略,他的收益会降低。这里,主动改变均衡策略而收益降低的参与人是齐王。
  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,而且要算准对方要用的计策,这不就是博弈?现在让我们看《三国演义》中著名的空城计博弈。
  诸葛亮误用马谡,致使街亭失守。司马懿引大军十五万蜂拥而来。当时孔明身边别无大将,只有一班文官,五千军士,已分一半先运粮草去了,只剩二千五百军士在城中。众官听得这个消息,尽皆失色。孔明登城望之,果然尘土冲天,魏兵分两路杀来。孔明传令众将旌旗尽皆藏匿,诸军各收城铺。打开城门,每一门用二十军士,扮作百姓,洒扫街道。而孔明乃披鹤氅,戴纶巾,引二小童携琴一张,于城上敌楼前凭栏而坐,焚香操琴。司马懿自飞马上远远望之,见诸葛亮焚香操琴,笑容可掬。司马懿顿然怀疑其中有诈,立即叫后军作前军,前军作后军,急速退去。司马懿之子司马昭问:“莫非诸葛亮无军,故作此态,父亲何故便退兵?”司马懿说:“亮平生谨慎,不曾弄险。今大开城门,必有埋伏。我兵若进,中其计也。”孔明见魏军退去,抚掌而笑,众官无不骇然。诸葛亮说,司马懿“料吾生平谨慎,必不弄险;见如此模样,疑有伏兵,所以退去。吾非行险,盖因不得已而用之”,我兵只有二千五百,若弃城而去,必为之所擒。
  这就是为后人广为传颂的空城计。这是一个信息不对称的博弈。
  这里,司马懿不知道自己和对方在不同行动策略下的支付,而诸葛亮是知道的,他们对博弈结构的了解是不对称的,诸葛亮拥有比司马懿更多的信息。这种信息的不对称完全是诸葛亮“制造出来的”。因此这是一个信息不对称的博弈。
  在这里,孔明可以选择的策略是“弃城”或“守城”。无论孔明所选择的是“弃”还是“守”,只要司马懿明确知道在各种可能的情况下他自己的支付,那么孔明均要被其所擒。孔明惟一的办法就是不让司马懿清楚地知道他自己的策略结果。孔明通过空城计,目的是降低司马懿进攻的可能收益,使得司马懿认为,后退比进攻要好。
  

司马懿
孔明
进攻
后退
守城
被擒;大胜
逃脱;不胜不败
弃城
被擒;大胜
逃脱;不胜不败
  
  在信息不充分的情况下,理性的博弈参与人不是使自己的支付或效用最大,而是使自己的“期望支付(或效用)”最大。比如:如果让你在“有50%的可能获得100元”与“有10%的可能获得200元”两者之间进行选择,你当然选前者,因为前者的“期望所得”为:50%×100=50元,而后者为:10%×200元=20元。理性的人是选择前者的。
  在孔明—司马懿的博弈中,孔明了解双方的局势,制造空城假象的目的就是让司马懿感到进攻有较大的�

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