博弈与博弈论:策略、均衡与共同困境
从博弈与博弈论的含义出发,理解策略性相互依赖、囚徒困境、纳什均衡,以及理性、制度、自由与正义之间的关系。
博弈是多个行动者相互影响、相互判断,并共同产生结果的过程。
它最关键的特征是:
我的选择会影响你的结果,你的选择也会影响我的结果。因此,我在行动时必须考虑你会怎么行动。
“博弈”描述这种相互依赖的处境,“博弈论”则把参与者、规则、信息、策略和结果写成明确模型,研究人们会怎样相互回应。
一、博弈是什么?
两家公司决定是否降价。任何一家公司都不能只计算自己的成本和利润,还要判断:
- 对方会不会跟着降价;
- 对方能够承受多久;
- 自己降价以后,对方会退出、反击还是维持原价;
- 对方是否正在故意释放错误信号。
双方的选择互相构成条件,这就是博弈。
博弈不一定是你死我活的竞争。谈判、合作、分工、交通规则、公共资源治理和团队协作同样存在博弈。判断一个问题是不是博弈,关键不在于有没有冲突,而在于参与者的选择是否相互依赖。
“博弈”也是一个中文旧词。“博”可以指古代的赌戏或掷骰活动,“弈”通常指下棋。《论语·阳货》中已经出现“不有博弈者乎”的说法。教育部《重编国语辞典修订本》:博弈
古代的“博弈”主要表示具体的棋戏、赌戏。今天这个词的含义已经扩展,可以泛指参与者之间相互判断、相互影响的策略互动。
二、什么情况不属于博弈?
假设你准备出门,正在判断是否带伞。
天气会影响你的结果,但天气不会观察你有没有带伞,然后故意改变自己的行动。这主要是一个人在不确定环境中作决策的问题。
但在谈判中,对方会观察你的行为、推测你的目标、隐藏自己的底线,并根据你的选择调整策略。你面对的不只是环境的不确定性,还包括另一个会思考、预测和回应你的行动者。
因此,可以把两者简单地区分为:
决策问题是“我面对不确定环境怎么选择”;博弈问题是“其他会回应我的行动者存在时,我怎么选择”。
三、博弈论是什么?
博弈论的英文是 game theory。
Game 可追溯到中古英语 game/gamen 和古英语 gamen/gomen,早期包含娱乐、游戏和竞赛等含义。在 game theory 中,game 被抽象为一种有参与者、规则、行动和结果的策略情境。Merriam-Webster: game
Theory 经拉丁语 theoria 来自希腊语 theōria,有观看、考察和思考之义。在这里,它表示对一类策略互动进行系统研究。Merriam-Webster: theory
中文使用原有的“博弈”一词承接了这门外来的现代学科。不过,game theory 从何时开始被译为“博弈论”,以及它和“对策论”等译名之间经历了怎样的变化,目前还缺少足够的早期中文书目证据。
现代博弈论通常以冯·诺依曼和奥斯卡·摩根斯坦 1944 年出版的《博弈论与经济行为》为系统化标志。此后,纳什把均衡分析推广到更一般的多人和非零和博弈。斯坦福哲学百科:Game Theory
四、一个博弈由什么组成?
一个基本博弈通常包含以下要素:
| 要素 | 要回答的问题 |
|---|---|
| 参与者 | 谁能够作出影响结果的选择? |
| 行动 | 参与者在某个时刻可以做什么? |
| 策略 | 面对各种可能情况时,准备怎样行动? |
| 结果 | 不同选择组合会产生什么状态? |
| 偏好与收益 | 参与者更喜欢哪些结果? |
| 信息与信念 | 各方知道什么,又在猜测什么? |
| 规则与时序 | 谁先行动,承诺和协议能否执行? |
行动与策略并不完全相同。“这次降价”是一个行动;“如果对方降价,我就跟进,否则维持原价”才是一套策略。
收益也不一定是金钱,更不等于自私。安全、公平、名誉、承诺、关系和他人的利益,都可能进入一个人的结果排序。
博弈还可以按照不同条件分类:零和或非零和、合作或非合作、同时或序贯、完全或不完全信息、一次或重复、纯策略或混合策略。分类的意义不在于增加术语,而在于说明:只要信息、时序、协议或者未来关系发生变化,人们面对的就可能已经是另一个博弈。
五、囚徒困境说明了什么?
假设 A 和 B 都可以选择合作或背叛,数字越大表示参与者越喜欢该结果:
| B 合作 | B 背叛 | |
|---|---|---|
| A 合作 | 3,3 | 0,5 |
| A 背叛 | 5,0 | 1,1 |
对于 A 来说:
- 如果 B 合作,A 背叛得到 5,合作得到 3;
- 如果 B 背叛,A 背叛得到 1,合作得到 0。
无论 B 如何选择,A 都会选择背叛。B 也面对相同的结构。最终双方都背叛,各自得到 1;但如果双方都合作,本来可以各自得到 3。
这个模型说明:
每个人分别作出对自己最有利的选择,不保证共同结果对任何人都好。
它不能证明人性必然自私,也不能证明合作不理性。它只能说明,在当前收益、信息和规则之下,背叛是个人更有利的选择。
如果双方会重复相遇,背叛会损害声誉,合作能够产生长期收益,或者协议能够被强制执行,参与者面对的就已经是另一个博弈。
博弈论因此不只研究“一个人该怎么选择”,还会追问:为什么现有规则会让每个人走向共同不喜欢的结果?
六、纳什均衡是什么?
纳什均衡是指:
在其他人的策略保持不变时,没有任何参与者能够仅靠单方面改变自己的策略而获得更好的结果。
在囚徒困境中,“双方都背叛”就是一个纳什均衡。如果 B 继续背叛,A 单独改成合作会从 1 降到 0;B 也一样。因此,任何一方都没有单独改变策略的动力。
但纳什均衡只表示一种单方偏离下的稳定性。它不代表:
- 所有人得到了最好的结果;
- 结果是公平或者正义的;
- 参与者协商同意了这个结果;
- 均衡一定只有一个;
- 现实中的人一定能够到达均衡。
纳什在 1950 年的论文中使用混合策略,也就是按照概率在多个纯策略之间随机化,并证明有限博弈在允许混合策略时存在均衡点。John F. Nash Jr., “Equilibrium Points in N-Person Games”
七、博弈论中的理性是什么?
博弈论通常讨论的是工具理性:在目标已经给定的情况下,怎样选择更有可能实现目标。
这种理性不能单独回答目标是否正确。一个人可以非常理性地执行一个残酷计划,也可以因为重视公平、承诺和他人的利益而选择合作。博弈论里的收益只表示参与者如何排列结果,并没有预先规定人只能追求金钱或者个人利益。
因此:
理性地实现一个目标,不等于这个目标本身具有正当性。
八、博弈为什么与意图、概率和贝叶斯有关?
博弈中的参与者不仅需要行动,还需要理解他人的行动:
- 对方真正想要什么?
- 对方是在合作,还是在拖延?
- 对方的承诺有多可信?
- 新信息是否意味着对方改变了策略?
- 对方又会怎样理解我的行为?
这使博弈论与几个相邻概念发生联系:
- 意图:参与者想实现什么;
- 概率:参与者怎样表达对未知行动和类型的不确定性;
- 贝叶斯公式:新证据怎样改变对他人的判断;
- 策略:参与者怎样根据目标和信念选择行动;
- 均衡:多方策略怎样形成相互稳定的结构。
但一个人的真实意图不能仅凭一次行为被确定。博弈模型只能在给定假设下比较不同解释,不能直接进入他人的内心。
九、个体选择为什么会产生无人想要的结果?
社会结果不一定来自某个中心意志。
每个人都可能拥有自己的行动理由,但这些行动合起来,可以造成所有人都不喜欢的结果:
- 每个司机都选择自己认为最快的路线,最后形成交通拥堵;
- 每个国家都以安全为理由扩充军备,最后所有国家都变得更不安全;
- 每家公司都通过降价争夺市场,最后整个行业失去利润;
- 每个人都想多使用一点公共资源,最后资源被共同耗尽。
所以,一个结果长期存在,不代表一定有人希望它存在。博弈论在这里连接了个体行动与社会秩序:它解释一个个局部合理的选择,怎样共同产生宏观上不理想的结果。
十、自由为什么有时需要自我约束?
在策略互动中,随时可以反悔有时会削弱一个人的行动能力。
无法兑现的威胁不会被相信,可以随时撤回的承诺也很难建立合作。合同、押金、声誉和公开承诺都会限制未来的一部分选择,但这种限制能够提高当前承诺的可信度。
于是出现一个看似矛盾的现象:
限制自己未来的一部分自由,可能增加自己现在采取有效行动的能力。
自由不只是保留最多的选择,也包括形成可信承诺、长期合作和稳定关系的能力。
十一、均衡为什么不等于正义?
一种制度可以非常稳定,却非常不公平。一种规范可能被所有人遵守,只是因为任何个体都没有能力单独改变它。
博弈论可以解释一种制度为什么能够维持,却不能仅凭“它是均衡”证明“它是正当的”。伦理判断还需要讨论谁承担伤害、利益如何分配、规则由谁制定、参与者能否退出,以及程序是否公平。斯坦福哲学百科:Game Theory and Ethics
税制、拍卖方式、平台推荐机制、违约成本和信息披露制度都会改变参与者的策略。面对反复出现的坏结果,只要求参与者提高道德水平可能不够,真正的问题也许存在于收益结构、信息结构或执行机制中。
但制度设计者同样拥有自己的利益和权力。“谁来制定规则”,本身又构成了更高一层的博弈。
十二、博弈论的边界
博弈论是一种分析工具,不是现实本身。
使用它时,需要注意:
- 不是所有关系都是零和竞争;
- 参与者、策略和收益都包含建模者的选择;
- 一个博弈可能同时存在多个均衡;
- 人的偏好会学习和改变;
- 情绪、身份和社会规范会影响行动;
- 权力决定谁能制定规则、隐藏信息和承担长期损失;
- 能够理解他人的策略,不代表欺骗和操纵因此获得正当性。
博弈论最有价值的地方,不是教人怎样算计,而是帮助我们区分:一个人想要什么,他相信什么,他在现有规则下能够做什么,所有人的行动合起来产生了什么,以及这个结果虽然稳定,却是否值得接受。
博弈,是多个行动者相互判断、相互选择并共同产生结果的过程。
博弈论,是研究这种策略性相互依赖的形式化学科。
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