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附录一 定律(第2页,共2页)

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枪手博弈

枪手博弈是指,枪手甲乙丙三人相互怨恨,以决斗的形式进行一场博弈。

其中,甲的枪法最准,十发八中(命中率80%)。乙的枪法在甲之下,屈居第二,也能有十发六中的成绩(命中率60%)。丙的枪法最差,只能十发四中(命中率40%)。假设在三人都了解彼此实力并能理性判断的情况下,会出现以下两种情况:一,三人同时开枪,谁活下来的可能最大?

二,若由丙开第一枪,随后轮流开枪,他会如何选择?

第一种情况:

第一轮:

甲:最佳的策略是先对准乙,因为乙的枪法比丙好。

乙:最佳的策略是先对准甲,因为三人中甲的枪法最准,这样,在乙丙两人中,乙活下来的概率更大。

丙:同样也会先解决枪法最准的甲,干掉甲后再考虑如何应对乙。

现在我们可以分别计算三人活下来的概率。

甲活:即乙和丙都未命中。乙的命中率为60%,那么未命中概率就为40%,丙的未命中率为60%。因此两人都射偏的概率为:40%×60%,所以甲活下来的概率为24%。

乙活:即甲射偏。甲有20%的未命中率,就相当于乙的存活率为20%。

丙活:根据上面的分析,在这一种情况下,没有任何人对准丙,因此丙最有可能活下来,他的存活概率为100%。

由此我们可以看到,在这一轮的决斗中,丙枪法最差但活下来的概率却最大。而甲和乙的枪法都远大于丙,存活率却都比丙低。当然,导致这种结果的前提条件是三人都了解彼此的实力。但我们都清楚,在现实生活中,这样理想的前提条件很难满足,难免会因为信息不对等而产生其他的结果。若甲选择隐藏自己的实力,营造一个枪法最差的假象,那么此时甲的存活概率就会大大提升。

第二轮:

第一轮过后,若甲乙中有一方打偏,那么丙既有可能面对甲也有可能面对乙,若都打偏,那丙将同时面对甲乙两人,或者甲乙皆死。

如果丙只面对甲或乙,那丙的存活率最低。

如果同时面对甲乙两人,则返回第一轮的场景。

如果甲乙皆死,那么无疑丙最终存活。

第二种情况:

由丙先开第一枪,那么可能如下:

丙射中甲:乙与丙对决,且只能由乙先开枪,丙会处于不利位置。

丙射中乙:同上,甲的命中率最高,丙的处境会更糟。

丙都未射中的话:甲乙都不会选择先射击丙,而是会在甲乙双方之间一决胜负,直至其中一人死亡,而这时就会又轮到丙。可以这样说,只要丙谁都不打中,在接下来的对决中他就处于相对而言最有利的位置。

警察与小偷博弈

在某个小镇上只有一名警察,整个小镇的治安全部由他负责。此时,我们假设这个小镇上的一头有一家银行,而小镇的另一头有一个酒馆;若这个小镇上只有一名小偷,那么由于他不具备分身术,所以当这个小镇上的警察在小镇的一头巡视时,小偷只能去小镇的另一头采取他的偷盗行动。

假想一下,当小镇的警察正好在小偷采取行动的地方巡视,便能不费吹灰之力地抓住小偷;若是小镇的警察的巡视方向恰好与小偷采取偷盗行为的方向相反,那么小偷便能在不被警察抓到的情况下成功偷盗。

此时,我们设定此小镇上的银行中需要保护财产的金额为2万元,而小镇的酒馆中需要保护的金额只有1万元。那么,警察应该如何采取巡视行动,才能将小镇的损失降低到最小呢?

警察最好的做法是利用抽签的方式决定去小镇的银行还是酒店。由于小镇银行中所需保护的财产是酒馆的两倍,因此用1、2号两个签表示小镇的银行,用3号签表示酒馆,这样一来,警察去银行巡视的机会将达到2/3,而去酒馆巡视的机会将是1/3。

在小镇警察的此种策略下,小偷的占优策略则要与警察相反,同样采用抽签的方式,与警察不同的是小偷用1、2号签表示去酒馆行动,而用3号签表示去银行,由此一来,小偷去酒馆行动的概率是2/3,而去银行的概率仅有1/3。

在此前提下,即警察和小偷都是选择最佳占优策略时,我们将会获得一个十分有趣的结果,即警察和小偷成功的概率是相等的。(此处略去计算过程)

事实上,警察与小偷的博弈需要有双方一种混合型的策略和思路。简单来说,警察和小偷博弈与我们生活中经常玩的“剪刀、石头、布”游戏更加相似。在这种游戏中,并不存在纳什均衡,因为参与此游戏的每个人出“剪刀”“石头”“布”的情况都是随机的,而且游戏的参与者不会让对方推断出自己的策略,甚至自己在此游戏中的策略倾向性。因为,当对方了解到自己的策略倾向时,自己便会面临极大的输掉游戏的风险。

其实,透过警察与小偷博弈中的混合策略均衡,可以看出博弈中的每个参与者并不会太过在意自己所做出的决策。实际上,当我们需要采取混合策略时,便要找到自己所要做出的策略方法,并且要让对手觉得你所做出的策略不会影响到他们。

这种方式似乎非常混沌,但它是前面所讲到的零和博弈的另一种随机转换。因为它要求参与者必须时刻保持警惕,稍微发现对方有违反规则的行动,便需要立刻采取决策并实施行动。若是对方的确做出了某种较为糟糕的行动,那便说明他们选择了最“愚蠢”的策略。

在警察和小偷的博弈中,不论是选择了混合还是随机的策略,都不代表参与者在做出行动时是盲目选择。这其中仍然包含着很强的策略性,博弈取胜的要点在于运用其中的偶然性,针对对方是否发现你的某些策略性行为做出及时应对,进而保证自己成功的概率。

海盗分金

有五个海盗(记为1、2、3、4、5号)掠得一百枚金币,决定以抽签的方式依次提出分金方案,并由五人共同表决。要想通过方案,必须有超半数的人同意才可以,否则这个人将会被扔进大海。这其实是一个博弈的过程,在分金的过程中,要想不被扔入大海,必须充分考虑其他人的利益,从而以最小的代价获取最大的收益。假设五个海盗都聪明绝顶并有足够理智的判断力,那么该如何进行博弈过程呢?

与其从前往后一个一个地想每个人会怎样选择,不如先把问题简单化,若只剩下最后两人的话,他们会怎么做呢?倒推来看,若1、2、3号都被投入海中,那么5号必定反对4号把一百枚金币全部收入囊中。因此往前推理,4号只有同意3号的方案才有可能保命。

3号猜到这一点,就会采取(100、0、0)的分金方案,因为他清楚地知道即便4号一枚金币也分不到,也仍然会同意他的方案。

2号猜到3号的策略,就会采取(98、0、1、1)的方案,因为2号只要稍微照顾到4、5号的利益,4、5号就会向他投赞成票,而不希望2号出局让3号分配。因此2号最终会获得98枚金币。

1号同样猜到2号的意图,就会采取(97、0、1、2、0)或者(97、0、1、0、2)的方案。对于1号来说,只要放弃2号,再分给3号一枚金币,给4号或5号两枚金币,这样他就可以得到三票,顺利通过方案拿到97枚金币。

当然,以上的分析是建立在一个理想状态上的,即海盗都很聪明并且可以理智分析。而在现实生活中,情况就和模型相去甚远了。

首先,假设3号、4号或者5号有一人没能猜到其他海盗的方案,那么1号被投入海中的概率则大得多了。或者只要1号提出方案,2号就许诺分配给其他人的金币比1号多一枚,这样一来,2号就成了最大赢家。

这是在规则确定的情况下,但只要剩下的四人确定一个分配的新规则,将把握先机的1号先干掉,而后平分一百枚金币,所得的利益会较之前更多。因此,在现实生活中,规则意识的重要性就显得尤为突出了。

如果我们扩大参加博弈的局中人数,同样是一百枚金币,由十个人来分配(记为1、2、3,……,10号),有50%以上的同意票才可通过方案,否则将被投入海中。

推理过程同上,倒推如果只剩下9号和10号,那么无论两人提出什么样的方案,按照规则都将被通过。现在把8号考虑进来,8号知道最后剩下两人的结果,那他会选择让步,只要拿出一枚金币来团结10号,他的方案就会通过,因为8号知道,只剩9号和10号时,10号会一无所得,因此10号是他理想的团结对象。因此,8号的方案就是(99、0、1)。再把7号考虑进来,既然关键在于50%,那么他只要再拉一人同意即可。那么此时,9号就成了他的最佳团结人选,7号清楚地知道,如果让接下来的8号分配,那么9号一枚金币也拿不到。因此7号笃定9号会支持他。以此类推,6号也会进行同样的推理,他会给在7号方案中得不到金币的8号和10号各一枚金币,来取得他们的同意票。由此,6号的方案就成了(98、0、1、0、1)。

综上,推理到1号时,他的方案会是(96、0、1、0、1、0、1、0、1、0)。

原本最有可能出局的1号却可以抢占先机获得最多的金币,而10号相比最安全,却也只是能刚刚保住性命罢了。

我们再改变一下规则,前提不变,即所有的海盗都无比聪明并且可以保持理性。条件不变,五人分金,共一百枚金币,且同意的人数不少于一半时方案才可通过。

海盗们通过抽签确定自己的号码,推理方法同上。

首先,只剩下4号和5号时,4号的方案就已经成为最终方案,因为无论5号同意与否,方案都可以被通过。此时4号的方案必定是(100、0)。

而5号因为在4号的方案中一枚金币也得不到,所以,只要在4号之前的人分给他的金币大于0,5号就会投出同意票。

对于4号来说,如果3号使5号获益,那么4号就会一无所得,因此他会让2号的方案通过,只要2号许诺给他大于0的收益。

到了3号这里,如果2号给4号一枚金币,那么2号的方案就会顺利通过,3号也就没有任何收益了。因此,3号会考虑到1号的方案,只要1号的方案里有3号大于0的收益,那么1号的方案就会通过,自己也不至于落得连一枚金币也拿不到的境地。

那么2号呢?因为只要有50%的同意票,他的方案就会通过,所以他的方案会是(99、0、1、0),以此来实现利益最大化,所以无论1号是什么方案他都不会投出同意票。

最后剩下1号,如他所想,2号的同意票是注定失去的,而他只给3号、5号各一枚金币就可以拿到两人的同意票,所以最终他的方案会是(98、0、1、0、1),获得自己的最大利益即98枚金币。

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