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“纳什均衡”到底是个什么鬼?

 鹰入云 2018-06-23


2015年5月23日,电影《美丽心灵》的主人公原型约翰·纳什车祸去世。他是厉害的数学家、1994 年诺贝尔经济学奖得主、博弈论之父……但是,他的最大贡献是“纳什均衡”。

本文将通过囚徒困境智猪博奕和为什么鲜花总是插在牛粪上等来解释纳什均衡


约翰·福布斯·纳什

约翰·福布斯·纳什(John Forbes Nash,Jr. 1928年6月13日-2015年5月23日),美国著名数学家、经济学家、博弈论创始人、获得1994年诺贝尔经济学奖。还是《美丽心灵》男主角原型。


1950年,22岁纳什在博士论文提出纳什均衡,他证明了非合作博弈及其均衡解,并证明了均衡解的存在性,即著名的纳什均衡。从而揭示了博弈均衡与经济均衡的内在联系。

1958年纳什开始出现精神分裂症,此后他的大半生都在与精神分裂作斗争。

当地时间2015年5月23日,约翰·纳什夫妇遇车祸,在美国新泽西州逝世。


纳什均衡

问题来了,纳什均衡到底是个什么鬼?我们先来看看纳什均衡的经济学定义:

所谓纳什均衡,指的是参与人的这样一种策略组合,在该策略组合上,任何参与人单独改变策略都不会得到好处。换句话说,如果在一个策略组合上,当所有其他人都不改变策略时,没有人会改变自己的策略,则该策略组合就是一个纳什均衡。

是不是看完几乎没什么概念?

我们先用个常见的现象解释下,例如价格战

生产同一样产品的若干厂家会形成一个稳定的状态,在这个状态下各家所卖的产品价格保持基本一致,在这种情况下各方就形成了一个“纳什均衡”。

若其中一方打破默契,开始大幅降价,以求薄利多销,获取更大利润,那么其他家便会很快跟进,互相压价。刚开始降价的一方短期内可能会增加销量和利润,但最终的结果是两败俱伤。


更多的例子——囚徒困境

假设有两个小偷A和B联合犯事、私入民宅被警察抓住。警方将两人分别置于不同的两个房间内进行审讯,对每一个犯罪嫌疑人,警方给出的政策是:

如果一个犯罪嫌疑人坦白了罪行,交出了赃物,于是证据确凿,两人都被判有罪。

如果另一个犯罪嫌疑人也作了坦白,则两人各被判刑8年。

如果另一个犯罪嫌人没有坦白而是抵赖,则以妨碍公务罪(因已有证据表明其有罪)再加刑2年,而坦白者有功被减刑8年,立即释放。

如果两人都抵赖,则警方因证据不足不能判两人的偷窃罪,但可以私入民宅的罪名将两人各判入狱1年。


关于案例,显然最好的策略是双方都抵赖,结果是大家都只被判1年。但是由于两人处于隔离的情况,首先应该是从心理学的角度来看,当事双方都会怀疑对方会出卖自己以求自保、其次才是亚当·斯密的理论,假设每个人都是“理性的经济人”,都会从利己的目的出发进行选择。这两个人都会有这样一个盘算过程:

假如他坦白,如果我抵赖,得坐10年监狱,如果我坦白最多才8年;假如他要是抵赖,如果我也抵赖,我就会被判一年,如果我坦白就可以被释放,而他会坐10年牢。综合以上几种情况考虑,不管他坦白与否,对我而言都是坦白了划算。两个人都会动这样的脑筋,最终,两个人都选择了坦白,结果都被判8年刑期。

基于经济学中理性主体的前提假设,两个囚犯符合自己利益的选择是坦白招供,原本对双方都有利的策略——不招供,从而均被判处一年就不会出现。这样两人都选择坦白的策略以及因此被判8年的结局,纳什均衡”首先对亚当·斯密的“看不见的手”的原理提出挑战:按照斯密的理论,在市场经济中,每一个人都从利己的目的出发,而最终全社会达到利他的效果。但是我们可以从“纳什均衡”中引出“看不见的手”原理的一个悖论:从利己目的出发,结果损人不利己,既不利己也不利他


更多的例子——赤壁之战


那时,曹操势力最强,孙权次之,刘备最弱。为了抵抗强大的曹操,孙刘两家只有联合起来,取胜的几率才比较大。孙权就相当于前面例子中的乙,是孙刘联盟中最卖力的成员。在赤壁之战中,孙权出力最多,刘备实际上没出多少力。《三国演义》夸大了诸葛亮对赤壁之战的贡献,当时孙刘联军的统帅实际上是周瑜,周瑜在赤壁之战的功劳远大于诸葛亮。


更多的例子——蒙古联合南宋灭金


当时,蒙古军事实力最强,金国次之,南宋武力最弱。本来南宋应该和金国结盟,帮助金国抵御蒙古的入侵才是上策,或者至少保持中立。但是,当时的南宋采取了和蒙古结盟的政策。南宋当局先是糊涂地同意了拖雷借道宋地伐金。1231年,蒙古军队在宋朝的先遣队伍引导下,借道四川等地,北度汉水歼灭了金军有生力量。

1233年,南宋军队与蒙古军队合围蔡州,金朝最后一个皇帝在城破后死于乱兵,金至此灭亡。1279年,南宋正式亡于蒙古。

如果南宋当政者有战略眼光,捐弃前嫌,与世仇金结盟对抗最强大的敌人蒙古,宋和金都不至于那么快就先后灭亡了。


更多的例子——智猪博奕


猪圈里面有两只猪, 一只大,一只小。猪圈很长,一头有一个踏板,另一头是饲料的出口和食槽。每踩一下踏板,在远离踏板的猪圈的另一边的投食口就会落下少量的食物。如果有一只猪去踩踏板,另一只猪就有机会抢先吃到另一边落下的食物。当小猪踩动踏板时,大猪会在小猪跑到食槽之前刚好吃光所有的食物;若是大猪踩动了踏板,则还有机会在小猪吃完落下的食物之前跑到食槽,争吃到另一半残羹。

那么,两只猪各会采取什么策略?令人出乎意料的是,答案居然是:小猪将选择“搭便车”策略,也就是舒舒服服地等在食槽边;而大猪则为一点残羹不知疲倦地奔忙于踏板和食槽之间。

原因何在呢?

因为,小猪踩踏板将一无所获,不踩踏板反而能吃上食物。对小猪而言,无论大猪是否踩动踏板,不踩踏板总是好的选择。反观大猪,已明知小猪是不会去踩动踏板的,自己亲自去踩踏板总比不踩强吧,所以只好亲力亲为了。

“智猪博弈”的结论似乎是,在一个双方公平、公正、合理和共享竞争环境中,有时占优势的一方最终得到的结果却有悖于他的初始理性

这种情况在现实中比比皆是。比如,在某种新产品刚上市,其性能和功用还不为人所熟识的情况下,如果进行新产品生产的不仅是一家小企业,还有其他生产能力和销售能力更强的企业。那么,小企业完全没有必要作出头鸟,自己去投入大量广告做产品宣传,只要采用跟随战略即可。

“智猪博弈”告诉我们,谁先去踩这个踏板,就会造福全体,但多劳却并不一定多得。

在现实生活中,很多人都只想付出最小的代价,得到最大的回报,争着做那只坐享其成的小猪。“一个和尚挑水喝,两个和尚抬水喝,三个和尚没水喝”说的正是这样一个道理。这三个和尚都想做“小猪”,却不想付出劳动,不愿承担起“大猪”的义务,最后导致每个人都无法获得利益。


智猪博弈与“枪打出头鸟”

一个很常见的现象就是在企业中,不论国企还是民企或是外企,在企业内部总会存在各种各样的小团体。套用组织行为学的专业术语来说就是存在各种非正式组织。而每一个团体都代表了一部分人的利益,因此不可避免地会产生冲突。

这时,每个团体都会推选出各自的代言人。这些代言人是为集体利益(如争取加薪或增加福利等)作出积极行动的领头人。但我们这时会发现,被推选为代言人的总是那些胸无城府、意气用事的人。

然而,群体活动的最大受益者“小猪”们则永远躲在幕后。活动成功了,他们可以毫发无伤地优先分到一杯羹;如果失败了,他们也可以发表一通与我无关,我是受害者之类的演讲,让“大猪”成为永远的牺牲者。从另一个角度来看,懂得智猪博弈对于个人并非是件坏事。


鲜花总是插在牛粪上


为什么鲜花总是插在牛粪上?

我们把男生女生分成ABCD四等来看,由于男性的控制性倾向,导致其一般会降格选择异性伙伴,因此现实中的典型配对是:A男配B女,B男配C女,C男配D女,A女与D男轮空。

A女(鲜花)确定D男(牛粪)没人要,而D男确定A女追不到。这导致了两个最有可能的均衡策略:A女如果在某种情况下选择了D男,则D男一定会接受;D男去追A女则肯定不会有结果。但反正D男也没人要,追或不追A女都不会有损失,所以D男出于无聊或其他动机仍非常有可能追A女。

所以,“屌丝”们不要伤心,梦想还是要有的,万一哪天就“逆袭”了呢。 


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