2015年05月26日 星期二
纳什均衡:这盘棋总有个和法

    本报记者 高 博

    约翰·纳什车祸去世的消息,一天传遍全世界。尽管诺贝尔奖不设数学奖,纳什的数学研究却因为描述了“绝对理性行为”而获经济学奖。纳什22岁写的几篇论文,提出了“纳什均衡”,开创了现代的博弈论。

    博弈论,英文是“Game Theory”。英文的game,有人与人比拼的意思。翻译成博弈论倒也贴切。博弈论,就是探讨绝对聪明的几个人,为了获利而互动,会出现什么状况。在纳什之前,大科学家冯·诺依曼证明过:在零和游戏中存在一个“极小极大值解”。换句话说,两个极端聪明的人下棋,其中一个人必然寻思道:“我想到的,对手都想得到。所以我用任何策略,他都会恰当应对,让我得到最差结果。因此,我要列出各种策略的最差结果,在其中选择一个结果相对好的策略。”

    举个例子:如果玩家用A策略,好了赢1块钱,糟了就一分不得;而B策略可能赢10块,可能输1块。考虑到对手极端聪明,正确的做法是老老实实选择A策略,别幻想选择B策略,那样必然输1块。这就是“在极小中选择极大”。

    冯·诺依曼讨论的是两个人的零和博弈,而纳什则探讨了更宽范围的博弈。1950年,纳什获得美国普林斯顿高等研究院的博士学位,他在仅仅27页的博士论文中提出:只要是非合作博弈,就会达成纳什均衡(Nash Equilibrium)。之后几十年,纳什均衡成了经济学的核心概念之一。

    可以把纳什均衡看作是一种“和棋”。每个玩家的策略,都是考虑其他人策略后的最优反应。为了自身利益的最大化,谁也无法单方面改变策略。比如说剪刀石头布的游戏,如果大家都足够理性,那么每一次出拳,三种手势的概率都应该完全一样,否则被别人抓住规律就会吃亏。

    纳什均衡在现实中有很多例子。比如商界价格大战,两败俱伤,但“对方使手段,我也得使,谁先改谁倒霉”。这就是一个纳什均衡。群体冲突,政治风波,国际争端,都可能出现这种僵局。大家假如不商量着跳出这个游戏,就永远“互抓头发”,锁死在一起。

    博弈论有一个常被引用的经典例子,就是囚徒困境。两个嫌疑犯进了警察局,被分开审讯。检方开出条件:俩人都坦白认罪,各判8年;都不认罪,各判半年;一个抵赖一个坦白的,坦白者不判刑,抵赖者判10年。

    假如俩人讲义气,为兄弟肯把牢底坐穿,那么各判半年,“抗拒从严,回家过年”,多好呀!但这里的囚徒太聪明了,他只想着自身利益最大化,而且相信同伴也是这种人。因此犯人无奈地知道:两个人都将选择招供,最后各判8年。

    纳什还提出一种“智猪博弈”,广为引用:一大一小两头猪。猪圈里有一个自动投食机,猪圈的一角是块踏板。踩了,猪圈对角就掉饲料。但踩踏板再跑去吃是有时间差的。聪明的猪会想:“我一踩,另一头猪等在投食口先吃,我划不来啊。”

    大猪跑得快、吃得快,小猪跑得慢、吃得慢。聪明的小猪,最佳策略就是坚决在投食口等着。而聪明的大猪,明知小猪占便宜,还得去踩踏板,因为它知道小猪肯定是不踩的。

    国际政治往往如此:大国卖力气,小国搭顺风车。大国被蹭了便宜,但获利也大。改革也经常如此,尽管对大家都有好处,但大人物不得不干,小人物只是等着。

    还有男女问题,为什么谈恋爱一般是男人追女人?跟智猪博弈类似。男人相当于大猪,女人相当于小猪。谈对象对双方都有好处,但男人被认为更加得利。在此预期下,聪明的男女心知肚明:追求的成本,只能是男性承担起来。一个数学理论居然能跟恋爱扯上关系,怪不得纳什名满天下。(科技日报北京5月25日电)  

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