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数学博弈论-第章

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  从“纳什均衡”的普遍意义中我们可以深刻领悟司空见惯的经济、社会、政治、国防、管理和日常生活中的博弈现象。我们将例举出许多类似于“囚徒的两难处境”这样的例子。如价格战、军奋竞赛、污染等等。一般的博弈问题由三个要素所构成:即局中人(players)又称当事人、参与者、策略等等的集合,策略(strategies)集合以及每一对局中人所做的选择和赢得(payoffs)集合。其中所谓赢得是指如果一个特定的策略关系被选择,每一局中人所得到的效用。所有的博弈问题都会遇到这三个要素。 
  价格战博弈: 
  现在我们经常会遇到各种各样的家电价格大战,彩电大战、冰箱大战、空调大战、微波炉大战……这些大战的受益者首先是消费者。每当看到一种家电产品的价格大战,百姓都会“没事儿偷着乐”。在这里,我们可以解释厂家价格大战的结局也是一个“纳什均衡”,而且价格战的结果是谁都没钱赚。因为博弈双方的利润正好是零。竞争的结果是稳定的,即是一个“纳什均衡”。这个结果可能对消费者是有利的,但对厂商而言是灾难性的。所以,价格战对厂商而言意味着自杀。从这个案例中我们可以引伸出两个问题,一是竞争削价的结果或“纳什均衡”可能导致一个有效率的零利润结局。二是如果不采取价格战,作为一种敌对博弈论(vivalry game)其结果会如何呢?每一个企业,都会考虑采取正常价格策略,还是采取高价格策略形成垄断价格,并尽力获取垄断利润。如果垄断可以形成,则博弈双方的共同利润最大。这种情况就是垄断经营所做的,通常会抬高价格。另一个极端的情况是厂商用正常的价格,双方都可以获得利润。从这一点,我们又引出一条基本准则:“把你自己的战略建立在假定对手会按其最佳利益行动的基础上”。事实上,完全竞争的均衡就是“纳什均衡”或“非合作博弈均衡”。在这种状态下,每一个厂商或消费者都是按照所有的别人已定的价格来进行决策。在这种均衡中,每一企业要使利润最大化,消费者要使效用最大化,结果导致了零利润,也就是说价格等于边际成本。在完全竞争的情况下,非合作行为导致了社会所期望的经济效率状态。如果厂商采取合作行动并决定转向垄断价格,那么社会的经济效率就会遭到破坏。这就是为什么WTO和各国政府要加强反垄断的意义所在。 
  污染博弈: 
  假如市场经济中存在着污染,但政府并没有管制的环境,企业为了追求利润的最大化,宁愿以牺牲环境为代价,也绝不会主动增加环保设备投资。按照看不见的手的原理,所有企业都会从利己的目的出发,采取不顾环境的策略,从而进入“纳什均衡”状态。如果一个企业从利他的目的出发,投资治理污染,而其他企业仍然不顾环境污染,那么这个企业的生产成本就会增加,价格就要提高,它的产品就没有竞争力,甚至企业还要破产。这是一个“看不见的手的有效的完全竞争机制”失败的例证。直到20世纪90年代中期,中国乡镇企业的盲目发展造成严重污染的情况就是如此。只有在政府加强污染管制时,企业才会采取低污染的策略组合。企业在这种情况下,获得与高污染同样的利润,但环境将更好。 
  贸易战博弈论
  这个问题对于刚刚加入WTO的中国而言尤为重要。任何一个国家在国际贸易中都面临着保持贸易自由与实行贸易保护主义的两难选择。贸易自由与壁垒问题,也是一个“纳什均衡”,这个均衡是贸易双方采取不合作博弈的策略,结果使双方因贸易战受到损害。X国试图对Y国进行进口贸易限制,比如提高关税,则Y国必然会进行反击,也提高关税,结果谁也没有捞到好处。反之,如X和Y能达成合作性均衡,即从互惠互利的原则出发,双方都减少关税限制,结果大家都从贸易自由中获得了最大利益,而且全球贸易的总收益也增加了。
  博弈论这是一个热得烫手的概念。它不仅仅存在于数学的运筹学中,也正在经济学中占据越来越重要的地位(近几年诺贝尔经济学奖就频频授予博弈论研究者),但如果你认为博弈论的应用领域仅限于此的话,那你就大错了。实际上,博弈论甚至在我们的工作和生活中无处不在!在工作中,你在和上司博弈,也在和下属博弈,你也同样会跟其他相关部门人员博弈;而要开展业务,你更是在和你的客户以及竞争对手博弈。在生活中,博弈仍然无处不在。博弈论代表着一种全新的分析方法和全新的思想。
  诺贝尔经济学奖获得者包罗·萨缪尔逊如是说:
  要想在现代社会做个有价值的人;你就必须对博弈论有个大致的了解。
  也可以这样说;要相赢得生意;不可不学博弈论;要想赢得生活;同样不可不学博弈论。
  企业博弈
  博弈论是分析寡头垄断企业市场行为的有力工具。博弈论研究机智而又理性的经济活动主体,在其行为相互影响时的决策以及这种决策的均衡问题。
  老三论小释
  信息论
  是运用概率论与数理统计的方法研究信息、信息熵、通信系统、数据传输、密码学、数据压缩等问题的应用数学学科。
  信息论将信息的传递作为一种统计现象来考虑,给出了估算通信信道容量的方法。信息传输和信息压缩是信息论研究中的两大领域。这两个方面又由信息传输定理、信源-信道隔离定理相互联系。
  什么是信息?
  信息现代定义。'2006年;医学信息(杂志),邓宇等'。
  信息是物质、能量、信息及其属性的标示。逆维纳信息定义
  信息是确定性的增加。逆香农信息定义
  信息是事物现象及其属性标识的集合。2002年
  控制论
  是研究动物(包括人类)和机器内部的控制与通信的一般规律的学科;着重于研究过程中的数学关系
  协同论
  主要研究远离平衡态的开放系统在与外界有物质或能量交换的情况下,如何通过自己内部协同作用,自发地出现时间、空间和功能上的有序结构。协同论以现代科学的最新成果——系统论、信息论、控制论、突变论等为基础,吸取了结构耗散理论的大量营养,采用统计学和动力学相结合的方法,通过对不同的领域的分析,提出了多维相空间理论,建立了一整套的数学模型和处理方案,在微观到宏观的过渡上,描述了各种系统和现象中从无序到有序转变的共同规律。 
  协同论是研究不同事物共同特征及其协同机理的新兴学科,是近十几年来获得发展并被广泛应用的综合性学科。它着重探讨各种系统从无序变为有序时的相似性。协同论的创始人哈肯说过,他把这个学科称为“协同学”,一方面是由于我们所研究的对象是许多子系统的联合作用,以产生宏观尺度上结构和功能;另一方面,它又是由许多不同的学科进行合作,来发现自组织系统的一般原理。
  系统论
  是研究系统的一般模式,结构和规律的学问,它研究各种系统的共同特征,用数学方法定量地描述其功能,寻求并确立适用于一切系统的原理、原则和数学模型,是具有逻辑和数学性质的一门新兴的科学。
  
博弈论的主要范式

  
  《博弈论的诡计》提要与思考
  囚徒困境:这个简单的例子,几乎是博弈论的代名词。两个基于“坦白从宽,抗拒从严”审讯的囚徒,从理性的角度出发,会产生怎样的结局?结果若是,从个人理性并追求个人利益最大化,那么二人皆坦白,也就是背叛。这在四种策略中并不占优,那为什么不采用集体最有策略呢而合作。很简单集体的优化,必然侵害个人利益的最大化。当然这一切前提是理性假设,也就是著名的经济人假设:经济学中的人都是“小人”(管理学则认为人是“君子”,有意思而有道理的比喻)。破解这一困境的途径则是打破信息孤立,而执法者的反制则是维持孤立或者加强威胁。无论背叛还是合作,谁在这里面坚持到最后,谁将取胜。
  重复博弈:囚徒困境,砸了传统经济学的场子。因为个人的自利行为,并不一定导致集体利益的最大化,“看不见的手”拉不住,人类向堕落之城下滑的趋势,难道这真是一个悲哀?索性并非如此,撇去博弈论的理性假设不说。博弈论者很快发现囚徒困境只在单次博弈情形下明显,一旦博弈的开始陷入重复,合作将到来。因为,未来的收益将左右目前的决策。
  以牙还牙:重复的博弈理论上导致了合作的产生,但是谁也不能保证合作的继续,因为之前已经说过,合作的代价是建立在损害个人利益基础之上的。如果个人放弃未来收益或当前背叛收益大于未来收益,背叛的风险仍然存在。那么在重复博弈中怎样的策略才是最优。若干睿智而复杂在经过计算机中PK之后,极其原始的“以牙换牙”策略脱颖而出,固然这个策略简单至极,其威力却无穷,以至于人们在短暂的欣喜之后,发现这把太阿指之剑倒持的可怕,一旦重复链条中出现一次(也许不经意的)背叛,那据此原则行事的博弈将永无止境的背叛下去,个人利益极度膨胀的同时,集体利益无限衰微。幸好,这个世界不是模型,也不是如此简单。很多时候,我们不必以牙还牙,第三方的规范:道德与法律就是我们的假牙,他们更加有利、有理、有节。
  人质困境:一场憋屈的博弈。抢打出头鸟,人质联合固然可以制服歹徒,但是谁愿出头。这一点给了无数处于劫持者地位的一方以机会,类似于秦的远交近攻、各个击破的策略,将最终全盘赢下。人质可有反制的策略,当然有,不过艰难至极。人质可以选择沉默,这样他有一定时间苟延残喘;或者联合劫持者对付人质,结局还是取决于劫持者,万一他过河拆桥怎么办;同时反抗,集体将获得左右策略,但是�
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