人群与网络:博弈论基本概念
2018-03-05 23:45
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博弈的解:任何参与人不可能通过单方面改变策略获得更好的结果,不是所有博弈都有解
情景①囚徒困境:两个嫌疑犯作案后被警察抓住,分别关在不同的屋子里接受审讯。警察知道两人有罪,但缺乏足够的证据。警察告诉每个人:如果两人都抵赖,各判刑一年;如果两人都坦白,各判八年;如果两人中一个坦白而另一个抵赖,坦白的放出去,抵赖的判十年。于是,每个囚徒都面临两种选择:坦白或抵赖。
两个囚徒的策略组如下:
可见:无论嫌犯2选择抵赖还是坦白,嫌犯1一定都是选择坦白更优,因此,坦白是嫌犯1的严格占优策略
同理可得坦白也是嫌犯2的严格占优策略,因此两个嫌疑犯都会选择坦白(此博弈的解),尽管它们不是团队的最优策略
情景②营销战略:直接放策略组图
根据上面的知识,公司1有严格占优策略(廉价),但公司2没有,因为公司1选廉价,公司2高档更优,而公司1选高档,公司2廉价更优,不过公司1肯定会选择严格占优策略即廉价策略,而对于公司1的廉价策略,高档就是公司2的一个严格最佳应对策略,综上公司2会选择高档更优(此博弈的解)
中间注意严格与非严格的区别(上述例子都是严格)
情景③三客户博弈的解
如上,双方都没有严格占优策略,但是策略组(A, A)中两个策略互为最佳应对,因为两个公司无论谁选择策略A,另一个公司的最优策略都还是A不变,这便是纳什均衡
一个博弈可能存在多个纳什均衡(互为最佳应对的策略组),不一定哪个会出现
情景④零和博弈(无论什么策略组,各方的利益之和都为0)
很多博弈连纳什均衡都不存在,这时候需引入随机性,考虑参与人将以一定的概率在不同策略进行选择,一个概率对应一个“策略”(成为混合策略)。此时,选择策略就是选择概率,而博弈矩阵中给出的选项成为纯策略。一般地,混合策略是一个概率分布,双策略情形等价为一个概率,例子如下图
对于进攻方可得公式:p*0+(1-p)*-5 = p*(-10)+(1-p)*0 → p = 1/3
对于防守方可得公式:q*0+(1-q)*10 = q*5+(1-q)*0 → q = 2/3
(p, q) = (1/3, 2/3)是互为最佳应对的概率策略
一个博弈没有纯策略意义下的均衡,就一定有混合策略均衡
一个博弈有纯策略意义下的均衡,就可能有混合策略均衡
社会福利:一个策略组各方利益总和
情景①囚徒困境:两个嫌疑犯作案后被警察抓住,分别关在不同的屋子里接受审讯。警察知道两人有罪,但缺乏足够的证据。警察告诉每个人:如果两人都抵赖,各判刑一年;如果两人都坦白,各判八年;如果两人中一个坦白而另一个抵赖,坦白的放出去,抵赖的判十年。于是,每个囚徒都面临两种选择:坦白或抵赖。
两个囚徒的策略组如下:
可见:无论嫌犯2选择抵赖还是坦白,嫌犯1一定都是选择坦白更优,因此,坦白是嫌犯1的严格占优策略
同理可得坦白也是嫌犯2的严格占优策略,因此两个嫌疑犯都会选择坦白(此博弈的解),尽管它们不是团队的最优策略
情景②营销战略:直接放策略组图
根据上面的知识,公司1有严格占优策略(廉价),但公司2没有,因为公司1选廉价,公司2高档更优,而公司1选高档,公司2廉价更优,不过公司1肯定会选择严格占优策略即廉价策略,而对于公司1的廉价策略,高档就是公司2的一个严格最佳应对策略,综上公司2会选择高档更优(此博弈的解)
中间注意严格与非严格的区别(上述例子都是严格)
情景③三客户博弈的解
如上,双方都没有严格占优策略,但是策略组(A, A)中两个策略互为最佳应对,因为两个公司无论谁选择策略A,另一个公司的最优策略都还是A不变,这便是纳什均衡
一个博弈可能存在多个纳什均衡(互为最佳应对的策略组),不一定哪个会出现
情景④零和博弈(无论什么策略组,各方的利益之和都为0)
很多博弈连纳什均衡都不存在,这时候需引入随机性,考虑参与人将以一定的概率在不同策略进行选择,一个概率对应一个“策略”(成为混合策略)。此时,选择策略就是选择概率,而博弈矩阵中给出的选项成为纯策略。一般地,混合策略是一个概率分布,双策略情形等价为一个概率,例子如下图
对于进攻方可得公式:p*0+(1-p)*-5 = p*(-10)+(1-p)*0 → p = 1/3
对于防守方可得公式:q*0+(1-q)*10 = q*5+(1-q)*0 → q = 2/3
(p, q) = (1/3, 2/3)是互为最佳应对的概率策略
一个博弈没有纯策略意义下的均衡,就一定有混合策略均衡
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