【第3節 納什均衡】
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諾貝爾經濟學獎獲得者薩繆爾森曾經說過:如果你想把一隻鸚鵡訓練成經濟學家,隻需要讓它掌握兩個詞語:供給與需求。後來博弈論專家坎多瑞又補充為:想成為經濟學家,隻懂得的供給與需求還不夠,你還需要多掌握一個詞,那就是“納什均衡”。
“納什均衡”的概念來自納什的兩篇論文《n人博弈中的均衡點》和《非合作博弈》,納什在論文中介紹了合作性博弈與非合作性博弈的區別,並給出了“納什均衡”的定義。
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“納什均衡”,簡單地說就是多人參加的博弈中,每個人根據他人的策略製定自己的最優策略。所有人的這些策略組成一個策略組合,在這個策略組合中,沒有人會主動改變自己的策略,那樣會降低他的收益。隻要沒有人做出策略調整,任何一個理性的參與者都不會主動改變自己的策略。這個時候,所有參與者的策略便達成了一種平衡,這種平衡便是“納什均衡”。
博弈論是應用數學的分支,因此最嚴謹的“納什均衡”表達方式需要用數學公式。用數學方式表達的“納什均衡”的定義:在博弈G={S1,……,Sn:u1,……,un}中,如果由各個博弈方的各個策略組成的某個策論組合(s1*,……,sn*)中,任一博弈方i的策論si*,都是對其餘博弈方策略的組合(s1*,……s*i-1,……s*i+1……,……,sn*)的最佳對策,也即ui(s1*,……s*i-1,si*,s*i+1,……,sn*)≥ui(s1*,……s*i-1,sij*,s*i+1,……,sn*)對任意sij∈Si都成立,則稱(s1*,……,sn*)為G的一個“納什均衡”。
如果你的數學不夠好,這串數學表達式讓你閱讀起來有難度的話,請不要擔心,本書中主要的表達方式是語言描述加上通俗易懂的表格,此處引用數學表達式,隻為嚴謹。
“納什均衡”主要用來研究非合作博弈中的均衡,因此也被稱為非合作博弈均衡。“納什均衡”的一個特別之處在於通俗易懂,有人把“納什均衡”比喻成鍋裡的乒乓球。如果你把幾個乒乓球放到鍋裡,它們便會向鍋底滾去,並在鍋底相互碰撞,最後停住不動的時候便達成了一種平衡,這個時候如果動了其中的一個,其他乒乓球便會受影響,如果想要保持住這種平衡,就不能動其中任何一個乒乓球,一直保持下去。這個比喻中,乒乓球代表各參與者的策略,乒乓球最後停留在鍋底形成的平衡便是“納什均衡”。
“囚徒博弈”這個案例前麵我們已經介紹過了,它是“納什均衡”最有名的案例,我們再簡單回想一下。甲乙兩位盜賊犯罪後被警察抓住,警察對他們進行單獨審訊,並分別告訴他們:如果一方坦白招供,另一方抵賴、拒不認罪,那麼招供一方可以當即釋放,抵賴的一方則要判刑10年;如果雙方都認罪,每人判8年;如果雙方都拒不認罪,那麼警方會因為證據不足,隻能判處他們私闖民宅,不能判處他們入室盜竊,每人隻判1年。用矩陣圖表示如下:
“納什均衡”中,一方會根據對方的策略製定自己的最優策略。通過上麵圖表可以看出“囚徒困境”中包含著兩個“納什均衡”:(8,8)和(1,1)。如果罪犯甲選擇坦白,罪犯乙的最優策略也是選擇坦白;如果罪犯甲選擇不坦白,罪犯乙的最優策略也是選擇不坦白。其中,兩名罪犯都選擇不坦白得到的“納什均衡”是一種好均衡,雙方都選擇坦白得到的均衡是一種壞均衡。
這個案例中,由於兩人被隔離審訊,不能串供,因此都不知道對方的策略。這個時候,受到自保的本能和心理的影響,他們會選擇坦白。原因很簡單,若是坦白最多坐8年牢,若是不坦白最多坐10年牢。再說了,要是僥幸同夥不坦白而自己坦白的話,就可以當即釋放了。這樣來看,坦白是最好的選擇。其實,他的同夥也是這樣想的,也選擇坦白,最終兩人每人被判8年,警察收到了自己滿意的結果。由於信息的不溝通,兩人為了自己最大利益的追求放棄了好的均衡,選擇了壞的均衡。
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