身边的博弈论第一讲
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27
2.策略 在给定条件博弈中,参与者完整的
一套行动计划叫做策略。
28
田忌赛马
战国时期,齐国的国王与国内一个名叫田忌的 大将军进行赛马,双方约定,各自出三匹马, 分为三个等级,即上等马、中等马和下等马各 一匹。每次选一匹马来比赛,共赛三次。
同等级的马中,齐王的马比田忌的马要强。齐 王会按照上、中、下等马依次参赛。
25
游戏分析
X 我
Y
X B-,B-
对手
Y A,C
C,A
B+,B+
这不是真正的博弈,它缺少了什么?
26
博弈的基本构成要素
1.参与者 参与博弈的利益主体叫做参与者(玩家,
局中人)。在二人博弈中,有两个参与 者;在三人博弈中,有三个参与者;在 多人博弈中,有多个参与者。 思考:完全竞争和完全垄断市场中的企 业是否属于博弈主体?
——保罗·萨缪尔森
博弈论的开山之作
1943年,冯·诺依曼和摩 根斯坦发表《博弈论和经 济行为》的一书,
标志着博弈论作为一门独立科学的开始。
第二次世界大战期间,博弈论的思想方 法、研究手段被运用到军事领域,显示 了它的重要作用。
17
1994年三位获诺奖的博弈论学者
John Nash纳什
Leihaden Selten泽尔滕
身边的博弈论
第一讲 走进博弈论:一场游戏一场梦
《游戏人间》
2
什么是博弈论?
博弈论(Game Theory),也称为游戏 论,对策论。
两人下棋,甲出子的时候,为了赢棋, 得仔细考虑乙的想法,而乙也要考虑甲 的想法,甲还要想到乙在想他的想法…
3
来做个交换游戏吧,哈哈!
4
游戏
现在有两个信封,每一个都装着一定数量的钱, 具体数目可能是5元、10元、20元、40元、80 元或160元,同时,一个信封装的钱恰好是另一 个信封的两倍。
我们把两个信封打乱,分别交给两位同学。每位 同学只能偷偷地看一下里面的数目。这时,你们 得到一个交换信封的机会。假如双方都想交换, 就可以交换。
你怎么选择?
5
想一想
假如你正跟朋友用手机通 电话,突然信号断了。这时, 你会立即拨电话过去,还是等 你的朋友拨电话过来?
很显然,你是否应拨电话过去,取决于 你的朋友是否会拨过来。
最常见的是:许多夫妻吵架之后,不是丈夫退 让到卫生间抽烟解闷,就是妻子避让到卧室嚎 啕大哭。
9
博弈无处不在
每天上班我们与老板,与同事打交道进 入的是职场博弈
花前月下谈恋爱用的是情场博弈 去购物与商贩讨价还价用的是商场博弈 就连猪吃食也要用到博弈论……
10
三只老鼠的故事
三只老鼠一同去偷油喝,到了油缸边发现,油 缸里的油只有一点点在缸底,只够一只老鼠喝 饱,且缸实在太高,谁也喝不到。于是聪明的 老鼠想了一个办法:一只老鼠咬着另一只老鼠 的尾巴,掉下去喝;第一只喝一点后上来,再 吊第二只下去喝,然后第三只去喝——大家轮 流喝油,谁也不许存半点私心,更不能独吞。
36ຫໍສະໝຸດ Baidu
定义
严格优势策略(Strictly dominated strategy),也叫“占优策略”:无论 对方作何选择,这一策略是严格优于其 他策略。
成绩博弈中,X就是严格优势策略;相 反,Y就是严格劣势策略。
37
成绩博弈
X 我
Y
X 0,0
对手 Y
3,-1
-1,3
1,1
38
结论
结论1:不要选严格劣势策略。 结论2:每个参与人的理性选择,会造成
(贝叶斯纳什均衡,海 萨尼)
不完全信息动态博弈
(精炼贝叶斯纳什均衡, 泽尔腾等)
35
零和博弈和非零和博弈
零和博弈:“快乐必须建立在别人的痛 苦之上”,意思是博弈中甲方的收益, 必然是乙方的损失,即各博弈方得益之 和为零。
非零和博弈:博弈中各方的收益或损失 的总和不是零值。
零和博弈是利益对抗程度最高的博弈。
Nash的故事被 好莱坞拍成电影 《美丽心灵》, 该影片获得了 2002年奥斯卡 金像奖的四项大 奖。
21
1996年诺贝尔经济 学奖得主:詹姆斯· 莫里斯:主要贡献 :不对称信息条件 下的激励理论
2001 年 诺 贝 尔 经 济 学 奖 得 主 : 迈 克 尔 ·斯 宾 塞:在不对称信息市场 分析方面所做出开创性
研究。
2005年二位获诺奖的博弈论学者
Robert Aumann 罗伯特·奥曼
Thomas Shelling 托马斯·谢林
课堂游戏:成绩博弈
请仔细阅读以下条款: 在不被同桌看到的情况下,在一张空白纸中填
写X或Y,我会随机把你们分成两两一组,你 们不知道会跟谁分在一组,按如下方法给出你 们的成绩: 如果你选X,而你的对手选Y,那么你的成绩 为A,对手为C;如果你们都选X,你们都得B-; 如果你选Y,而你的对手选X,那么你的C,对 手得A;如果你们都选Y,那么你们都得B+
John Harsany 海萨尼
数学大师约翰-纳什传奇的经历
纳什1928年6月13日出生于美国弗吉尼亚西 部,从小就表现出非凡的数学天分
1950年在普林斯顿获得数学博士学位 ,博士 论文关于博弈论的研究,在45年后获得诺贝尔 奖
1951-1959年,在MIT数学中心任教。在 1958年底,纳什的心智状态出现问题。因为 精神分裂症,在1959年丢了MIT的工作。后 来妻子Alicia也最终和他离婚,但仍然继续帮 助他。
次优结果。 结论3:收益很重要。 结论4:学会换位思考。
39
X 我
Y
X 0,0
对手 Y
3,-3
-1,-3
1,1
40
X 我
Y
X 0,0
对手 Y
-1,-3
-3,-1
1,1
41
所达到的稳定状态叫做均衡,均衡的结 果叫做博弈的解。
33
思考:游戏1的博弈的解是什么? 思考:如果两个人都选Y的收益大于两个
人都选X的收益,是否选Y更优呢?
34
博弈分类
行动次序 私人信息
无
有
同时
先后
完全信息静态博弈 (纳什均衡,纳什)
完全信息动态博弈
(子博弈精炼纳什均衡, 泽尔腾)
不完全信息静态博弈
于是第二只老鼠放了第一只的尾巴,第三只放了第二 只的,三只老鼠都只管自己抢先跳下去喝起来。等喝 完油才发现,它们都已经落在缸底了,谁也出不来, 饿死了。
12
启示
现实生活中,人们总在不停地选择,且 根据选择做出决定。你的选择和决定将 对别人的决策结果产生影响,同样别人 的选择和决定也直接影响着你决策的最 终结果。
数学大师约翰-纳什传奇的经历
纳什在妻子和普林斯顿朋友和同事的无微不至 的关怀帮助下,和自己的不懈努力下,病情逐 渐好转起来。经历了近30年的精神病的折磨, 又重新回到了学术研究中。
1994年,纳什和其他两位博弈论的学者一起 获得了诺贝尔经济学奖。
2002年3月24日,当74岁的纳什拉着妻子 Alicia的手走进柯达剧院奥斯卡颁奖现场时, 整个剧院爆发出热烈的掌声。
如果你们其中一方要拨,那么另一方最 好是等待;如果一方等待,那么另一方 就最好是拨过去。
7
夫妻吵架博弈
夫妻双方都有两种策略:强硬或软弱 博弈的可能结果是:夫妻都选择强硬,夫强硬妻软 弱,夫软弱妻强硬,夫妻都软弱。
8
夫妻吵架博弈
研究证明,夫妻都选择软弱最有利于婚姻稳定; 而夫妻都选择强硬则最不利于婚姻稳定,导致 负气离婚。
13
什么是博弈论?
博弈论,又被称为对策论,是研究相互依赖、 相互影响的决策主体的理性决策行为以及这些 决策的均衡结果的理论。
从经济学的角度来看,博弈论要解决的问题就 是,如果我相信我的竞争者是理性的和追求最 大利润的,那么在做我自己的利润最大化决策 时,我应该如何考虑他们的行为?
14
“要想在现代社会做一个有文化的人,你必 须对博弈论有一个大致了解”
问,田忌的赛马策略是什么?
29
条件是“活” 的
3、收益 支付( Pay-off ):博弈结束时,各方得
到的收益。 参与博弈的多个参与者的收益可以用一
个矩阵或框图表示,这样的矩阵或框图 就叫做收益矩阵。
31
收益矩阵
X 我
Y
X 0,0
对手 Y
3,-1
-1,3
1,1
32
4、均衡 当博弈的所有参与者都不想改换策略时
想一想,这个故事的结果是什么?
11
故事的结果
第一只老鼠最先吊下去喝。它想:油只有这么一点点, 今天我算幸运,可以喝个饱,于是就放开量大喝起来。 第二只老鼠想:下面的油是有限的,等它喝完了上来, 我还有什么可以喝呢?还是放了它,我自己下去喝。 第三只老鼠在上面想:油很少,等它们喝完了,还有 我的份吗?不如早点放了它们,自己跳下去喝吧。
2.策略 在给定条件博弈中,参与者完整的
一套行动计划叫做策略。
28
田忌赛马
战国时期,齐国的国王与国内一个名叫田忌的 大将军进行赛马,双方约定,各自出三匹马, 分为三个等级,即上等马、中等马和下等马各 一匹。每次选一匹马来比赛,共赛三次。
同等级的马中,齐王的马比田忌的马要强。齐 王会按照上、中、下等马依次参赛。
25
游戏分析
X 我
Y
X B-,B-
对手
Y A,C
C,A
B+,B+
这不是真正的博弈,它缺少了什么?
26
博弈的基本构成要素
1.参与者 参与博弈的利益主体叫做参与者(玩家,
局中人)。在二人博弈中,有两个参与 者;在三人博弈中,有三个参与者;在 多人博弈中,有多个参与者。 思考:完全竞争和完全垄断市场中的企 业是否属于博弈主体?
——保罗·萨缪尔森
博弈论的开山之作
1943年,冯·诺依曼和摩 根斯坦发表《博弈论和经 济行为》的一书,
标志着博弈论作为一门独立科学的开始。
第二次世界大战期间,博弈论的思想方 法、研究手段被运用到军事领域,显示 了它的重要作用。
17
1994年三位获诺奖的博弈论学者
John Nash纳什
Leihaden Selten泽尔滕
身边的博弈论
第一讲 走进博弈论:一场游戏一场梦
《游戏人间》
2
什么是博弈论?
博弈论(Game Theory),也称为游戏 论,对策论。
两人下棋,甲出子的时候,为了赢棋, 得仔细考虑乙的想法,而乙也要考虑甲 的想法,甲还要想到乙在想他的想法…
3
来做个交换游戏吧,哈哈!
4
游戏
现在有两个信封,每一个都装着一定数量的钱, 具体数目可能是5元、10元、20元、40元、80 元或160元,同时,一个信封装的钱恰好是另一 个信封的两倍。
我们把两个信封打乱,分别交给两位同学。每位 同学只能偷偷地看一下里面的数目。这时,你们 得到一个交换信封的机会。假如双方都想交换, 就可以交换。
你怎么选择?
5
想一想
假如你正跟朋友用手机通 电话,突然信号断了。这时, 你会立即拨电话过去,还是等 你的朋友拨电话过来?
很显然,你是否应拨电话过去,取决于 你的朋友是否会拨过来。
最常见的是:许多夫妻吵架之后,不是丈夫退 让到卫生间抽烟解闷,就是妻子避让到卧室嚎 啕大哭。
9
博弈无处不在
每天上班我们与老板,与同事打交道进 入的是职场博弈
花前月下谈恋爱用的是情场博弈 去购物与商贩讨价还价用的是商场博弈 就连猪吃食也要用到博弈论……
10
三只老鼠的故事
三只老鼠一同去偷油喝,到了油缸边发现,油 缸里的油只有一点点在缸底,只够一只老鼠喝 饱,且缸实在太高,谁也喝不到。于是聪明的 老鼠想了一个办法:一只老鼠咬着另一只老鼠 的尾巴,掉下去喝;第一只喝一点后上来,再 吊第二只下去喝,然后第三只去喝——大家轮 流喝油,谁也不许存半点私心,更不能独吞。
36ຫໍສະໝຸດ Baidu
定义
严格优势策略(Strictly dominated strategy),也叫“占优策略”:无论 对方作何选择,这一策略是严格优于其 他策略。
成绩博弈中,X就是严格优势策略;相 反,Y就是严格劣势策略。
37
成绩博弈
X 我
Y
X 0,0
对手 Y
3,-1
-1,3
1,1
38
结论
结论1:不要选严格劣势策略。 结论2:每个参与人的理性选择,会造成
(贝叶斯纳什均衡,海 萨尼)
不完全信息动态博弈
(精炼贝叶斯纳什均衡, 泽尔腾等)
35
零和博弈和非零和博弈
零和博弈:“快乐必须建立在别人的痛 苦之上”,意思是博弈中甲方的收益, 必然是乙方的损失,即各博弈方得益之 和为零。
非零和博弈:博弈中各方的收益或损失 的总和不是零值。
零和博弈是利益对抗程度最高的博弈。
Nash的故事被 好莱坞拍成电影 《美丽心灵》, 该影片获得了 2002年奥斯卡 金像奖的四项大 奖。
21
1996年诺贝尔经济 学奖得主:詹姆斯· 莫里斯:主要贡献 :不对称信息条件 下的激励理论
2001 年 诺 贝 尔 经 济 学 奖 得 主 : 迈 克 尔 ·斯 宾 塞:在不对称信息市场 分析方面所做出开创性
研究。
2005年二位获诺奖的博弈论学者
Robert Aumann 罗伯特·奥曼
Thomas Shelling 托马斯·谢林
课堂游戏:成绩博弈
请仔细阅读以下条款: 在不被同桌看到的情况下,在一张空白纸中填
写X或Y,我会随机把你们分成两两一组,你 们不知道会跟谁分在一组,按如下方法给出你 们的成绩: 如果你选X,而你的对手选Y,那么你的成绩 为A,对手为C;如果你们都选X,你们都得B-; 如果你选Y,而你的对手选X,那么你的C,对 手得A;如果你们都选Y,那么你们都得B+
John Harsany 海萨尼
数学大师约翰-纳什传奇的经历
纳什1928年6月13日出生于美国弗吉尼亚西 部,从小就表现出非凡的数学天分
1950年在普林斯顿获得数学博士学位 ,博士 论文关于博弈论的研究,在45年后获得诺贝尔 奖
1951-1959年,在MIT数学中心任教。在 1958年底,纳什的心智状态出现问题。因为 精神分裂症,在1959年丢了MIT的工作。后 来妻子Alicia也最终和他离婚,但仍然继续帮 助他。
次优结果。 结论3:收益很重要。 结论4:学会换位思考。
39
X 我
Y
X 0,0
对手 Y
3,-3
-1,-3
1,1
40
X 我
Y
X 0,0
对手 Y
-1,-3
-3,-1
1,1
41
所达到的稳定状态叫做均衡,均衡的结 果叫做博弈的解。
33
思考:游戏1的博弈的解是什么? 思考:如果两个人都选Y的收益大于两个
人都选X的收益,是否选Y更优呢?
34
博弈分类
行动次序 私人信息
无
有
同时
先后
完全信息静态博弈 (纳什均衡,纳什)
完全信息动态博弈
(子博弈精炼纳什均衡, 泽尔腾)
不完全信息静态博弈
于是第二只老鼠放了第一只的尾巴,第三只放了第二 只的,三只老鼠都只管自己抢先跳下去喝起来。等喝 完油才发现,它们都已经落在缸底了,谁也出不来, 饿死了。
12
启示
现实生活中,人们总在不停地选择,且 根据选择做出决定。你的选择和决定将 对别人的决策结果产生影响,同样别人 的选择和决定也直接影响着你决策的最 终结果。
数学大师约翰-纳什传奇的经历
纳什在妻子和普林斯顿朋友和同事的无微不至 的关怀帮助下,和自己的不懈努力下,病情逐 渐好转起来。经历了近30年的精神病的折磨, 又重新回到了学术研究中。
1994年,纳什和其他两位博弈论的学者一起 获得了诺贝尔经济学奖。
2002年3月24日,当74岁的纳什拉着妻子 Alicia的手走进柯达剧院奥斯卡颁奖现场时, 整个剧院爆发出热烈的掌声。
如果你们其中一方要拨,那么另一方最 好是等待;如果一方等待,那么另一方 就最好是拨过去。
7
夫妻吵架博弈
夫妻双方都有两种策略:强硬或软弱 博弈的可能结果是:夫妻都选择强硬,夫强硬妻软 弱,夫软弱妻强硬,夫妻都软弱。
8
夫妻吵架博弈
研究证明,夫妻都选择软弱最有利于婚姻稳定; 而夫妻都选择强硬则最不利于婚姻稳定,导致 负气离婚。
13
什么是博弈论?
博弈论,又被称为对策论,是研究相互依赖、 相互影响的决策主体的理性决策行为以及这些 决策的均衡结果的理论。
从经济学的角度来看,博弈论要解决的问题就 是,如果我相信我的竞争者是理性的和追求最 大利润的,那么在做我自己的利润最大化决策 时,我应该如何考虑他们的行为?
14
“要想在现代社会做一个有文化的人,你必 须对博弈论有一个大致了解”
问,田忌的赛马策略是什么?
29
条件是“活” 的
3、收益 支付( Pay-off ):博弈结束时,各方得
到的收益。 参与博弈的多个参与者的收益可以用一
个矩阵或框图表示,这样的矩阵或框图 就叫做收益矩阵。
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收益矩阵
X 我
Y
X 0,0
对手 Y
3,-1
-1,3
1,1
32
4、均衡 当博弈的所有参与者都不想改换策略时
想一想,这个故事的结果是什么?
11
故事的结果
第一只老鼠最先吊下去喝。它想:油只有这么一点点, 今天我算幸运,可以喝个饱,于是就放开量大喝起来。 第二只老鼠想:下面的油是有限的,等它喝完了上来, 我还有什么可以喝呢?还是放了它,我自己下去喝。 第三只老鼠在上面想:油很少,等它们喝完了,还有 我的份吗?不如早点放了它们,自己跳下去喝吧。