博弈论和科学决策思维
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博弈论和科学决策思维
目录
1
博弈理论的由来
博弈论在社会生活中的应用
2
3
创新思维与科学决策
一、博弈理论的由来
“博彩”“弈秋”
博弈是指在一定的游戏规则约束下,基于直接相互作用的环境条件,各参与人依靠所掌 握的信息,选择各自策略（行动）,以实现利益最大化和风险成本最小化的过程简单说 就是人与人之间为了谋取利益而竞争 game theory 翻译成博弈论或者对策论
动态博弈：博弈树
支付：这样假设支付情况： – 若美国“犯我”，中国“不犯人”，则支付向量为(2,-4)； – 若美国“不犯我”，中国“犯人”，则支付向量为(3,-5)； – 若美国“犯我”，中国“Байду номын сангаас人”，则支付向量为(-2,-2)； – 若美国“不犯我”，中国“不犯人”，则支付向量为 (1,1)。
8
博 弈 论
美藉匈牙利数学家冯· 诺依曼（John Von Neuman）和美 藉奥地利经济学家摩根斯顿（ Morgenstern ）相识于普林 斯顿大学 , 他们于 1944 年出版了经典著作《博弈论与经济 行为》,为现代博弈论的发展奠定了基础
纳什
美国的数学家、经济学家纳什（John Nash）,美籍 匈牙利经济学家海萨尼（John C. Harsanyi） 和德国经济学家泽尔滕（R.Selten）因对博弈论的卓 越贡献而获得1994年度的诺贝尔经济学家
充满理性与智慧的博弈故事
2. 鱼与鱼竿的故事
从前有两个饥饿的人从一位智者那里得到了一根鱼竿和一篓 鲜鱼。 • 得到那篓鲜鱼的人在原地把鱼煮熟吃完，解决了饥饿问题， 可很快又感到肚内空空，最终饿死在空鱼篓旁边。 • 另外一个得到鱼竿的人提着鱼竿朝向遥远的大海走去，当 他终于来到海边的时候，也用尽了最后一点力气而死去。 不久之后，同样是两个饥饿的人，也从智者那里得到了一根 鱼竿和一篓鲜鱼。不同的是： • 他们一起去寻找大海。每到饥饿的时候，就从鱼篓中拿出 一条鱼吃。 • 当他们最终来到海边的时候，这两个人就拿着那根鱼竿开 始了捕鱼为生的日子！
动态博弈：博弈树
我国 犯我
犯人 不犯人
(-2,-2)
(2,-4) (3,-5)
(1,1)
美国 不犯我
犯人
我国
不犯人
如何克服和解决人们之间的利益冲突？如何才能实现一种既 能让每个人都实现自己的利益，又能让每个人都不妨碍和伤 害他人利益的互利互惠的和谐局面？
博弈论(game theory)为解决这些问题提供了有力工具。 博弈论以人的理性为基本假定，强调策略性——一种普遍的 行为现象。这种现象的广阔背景是市场中的竞争与合作。 20世纪80年代以来，博弈论在经济学中得到了广泛应用，在 揭示经济行为的相互影响和制约方面取得了重大进展。 大部分经济活动都可以用博弈论加以解释，甚至连市场调节 与宏观调控这样的重大问题，都可看成博弈现象来研究。
10
充满理性与智慧的博弈故事
1. 智猪博弈的故事
(启示)
智猪故事揭示了大、小企业的关系。当企业定位于“大猪” 时，应选择“主动获得”之优势策略；当定位于“小猪”时， 应选择“等待获得”，这也是优势策略。比如，研究开发、 为新产品做广告，这对大企业值得，对小企业是得不偿失的。 完全市场中，作为一个理性企业，最可能的情况是小企业把 精力花在模仿上，或等待大企业打开市场后出售廉价产品。 而大企业应当以主动的态度来开拓市场。 智猪故事还给竞争中的弱者以等待为最佳策略的启发。博弈 中，每一方都想方设法攻击对方、保护自己，最终取得胜利； 同时，对方也是一个与你一样的理性人，他会这么做吗？这 就需要更高明的智慧。 任何理性企业都必然会像智猪那样，总是选择优势策略。
博弈的标准形式与分类
基本要素：局中人(players)、策略(strategies)、收益(payoffs) 局中人以策略定胜负，以收益最大化为目标。 标准形式(normal form)：G = (Xi, fi)n，其中 Xi 为局中人 i 的策 略集合， fi : S R 为局中人 i 的收益函数(i = 1,2,,n)。 S = X1 X2 Xn 叫做博弈G 的局势集合。 局势：策略 n 元组 (x1, x2,, xn) ( xiXi，i = 1,2,,n)。 博弈的分类：一般按照博弈的基本要素进行分类。 ①按人数分：二人博弈、多人博弈 ②按策略分：有限(策略)博弈、无限(策略)博弈 ③按收益分：常和(零和)博弈、变和博弈 ④按性质分：非合作博弈、合作博弈 ⑤按次序分：同时移动博弈、先后移动博弈(序贯博弈) 交叉分类：以上分类方式的结合，比如二人零和有限博弈。
海萨尼
(一) 两个充满理性与智慧的博弈故事
1. 智猪博弈的故事
猪圈里有一大一小两头猪，猪圈一边装有踏板，踩一下，远 离踏板的食槽端就会落下食物。若一猪去踩踏板，另一猪就 会等在槽边抢先吃到食物。 若小猪去踩，大猪会在小猪跑到食槽前吃光食物；若大猪去 踩，大猪还有机会在小猪吃完之前抢吃到食物的一半。这两 头猪会采取什么策略呢? 答案：小猪舒服地等在槽边，大猪要为争取残羹奔忙于踏板 和食槽之间。 原因：对小猪而言，去踩，吃不到食物；不去踩，反而能吃 到一半食物，当然不去踩了。反观大猪，明知小猪不为，那 么自己为之总还是要比不为强。
动态博弈：博弈树
例子：解放初，美国总是寻找各种机会来侵 犯我国。对此，毛主席提出了“人不犯我、 我不犯人，人若犯我、我必犯人”的战略 方针。 该动态博弈的战略式表述： 局中人：美国、中国 行动空间：美国“犯我”或“不犯我”， 中国“犯人”或“不犯人” 行动顺序：美国先行动，我国依美国的行 动而后动
博弈论的研究对象
博弈是一种普遍现象，人们总会有意、无意地运用博弈的思 想。比如企业在决策时，总是会考虑竞争对手的反应；个人 与政府之间 “上有政策，下有对策” ；金融监管与创新犹 如“猫鼠博弈”；博弈还作为消遣游戏，让人们获得快乐。 博弈的特征表现为两个或两个以上具有利益冲突的当事人处 于一种不相容状态中，一方的行动取决于对方的行动，每个 当事人的收益都取决于所有当事人的行动。当所有当事人都 拿定主意作出决策时，博弈的局势便确定下来。 博弈论的目的是要研究人们之间这种不相容的行为，推广标 准的一人决策理论。 博弈论关注的问题：在每个当事人的收益都依赖于其他当事 人的选择的情况下，追求个人收益最大化的当事人应该如何 采取行动？
成语故事
破釜沉舟
秦朝末年,秦国大将章邯率领数10万人攻打赵国的 都城巨鹿赵国向楚国求援,楚王派项羽率兵救赵项羽带 领人马渡过漳河后,马上命令弄沉渡船,每人只带三天的 粮食将士们知道后退的路没有了,个个奋勇杀敌,终于解 了赵国之危
背水一战
汉将韩信带兵去攻赵军,出了井陉口,布置了一万 人背水列阵,与赵军作战汉军前临大敌,后无退路,都 拼死作战,结果大败赵军
目录
1
博弈理论的由来
博弈论在社会生活中的应用
2
3
创新思维与科学决策
一、博弈理论的由来
“博彩”“弈秋”
博弈是指在一定的游戏规则约束下,基于直接相互作用的环境条件,各参与人依靠所掌 握的信息,选择各自策略（行动）,以实现利益最大化和风险成本最小化的过程简单说 就是人与人之间为了谋取利益而竞争 game theory 翻译成博弈论或者对策论
动态博弈：博弈树
支付：这样假设支付情况： – 若美国“犯我”，中国“不犯人”，则支付向量为(2,-4)； – 若美国“不犯我”，中国“犯人”，则支付向量为(3,-5)； – 若美国“犯我”，中国“Байду номын сангаас人”，则支付向量为(-2,-2)； – 若美国“不犯我”，中国“不犯人”，则支付向量为 (1,1)。
8
博 弈 论
美藉匈牙利数学家冯· 诺依曼（John Von Neuman）和美 藉奥地利经济学家摩根斯顿（ Morgenstern ）相识于普林 斯顿大学 , 他们于 1944 年出版了经典著作《博弈论与经济 行为》,为现代博弈论的发展奠定了基础
纳什
美国的数学家、经济学家纳什（John Nash）,美籍 匈牙利经济学家海萨尼（John C. Harsanyi） 和德国经济学家泽尔滕（R.Selten）因对博弈论的卓 越贡献而获得1994年度的诺贝尔经济学家
充满理性与智慧的博弈故事
2. 鱼与鱼竿的故事
从前有两个饥饿的人从一位智者那里得到了一根鱼竿和一篓 鲜鱼。 • 得到那篓鲜鱼的人在原地把鱼煮熟吃完，解决了饥饿问题， 可很快又感到肚内空空，最终饿死在空鱼篓旁边。 • 另外一个得到鱼竿的人提着鱼竿朝向遥远的大海走去，当 他终于来到海边的时候，也用尽了最后一点力气而死去。 不久之后，同样是两个饥饿的人，也从智者那里得到了一根 鱼竿和一篓鲜鱼。不同的是： • 他们一起去寻找大海。每到饥饿的时候，就从鱼篓中拿出 一条鱼吃。 • 当他们最终来到海边的时候，这两个人就拿着那根鱼竿开 始了捕鱼为生的日子！
动态博弈：博弈树
我国 犯我
犯人 不犯人
(-2,-2)
(2,-4) (3,-5)
(1,1)
美国 不犯我
犯人
我国
不犯人
如何克服和解决人们之间的利益冲突？如何才能实现一种既 能让每个人都实现自己的利益，又能让每个人都不妨碍和伤 害他人利益的互利互惠的和谐局面？
博弈论(game theory)为解决这些问题提供了有力工具。 博弈论以人的理性为基本假定，强调策略性——一种普遍的 行为现象。这种现象的广阔背景是市场中的竞争与合作。 20世纪80年代以来，博弈论在经济学中得到了广泛应用，在 揭示经济行为的相互影响和制约方面取得了重大进展。 大部分经济活动都可以用博弈论加以解释，甚至连市场调节 与宏观调控这样的重大问题，都可看成博弈现象来研究。
10
充满理性与智慧的博弈故事
1. 智猪博弈的故事
(启示)
智猪故事揭示了大、小企业的关系。当企业定位于“大猪” 时，应选择“主动获得”之优势策略；当定位于“小猪”时， 应选择“等待获得”，这也是优势策略。比如，研究开发、 为新产品做广告，这对大企业值得，对小企业是得不偿失的。 完全市场中，作为一个理性企业，最可能的情况是小企业把 精力花在模仿上，或等待大企业打开市场后出售廉价产品。 而大企业应当以主动的态度来开拓市场。 智猪故事还给竞争中的弱者以等待为最佳策略的启发。博弈 中，每一方都想方设法攻击对方、保护自己，最终取得胜利； 同时，对方也是一个与你一样的理性人，他会这么做吗？这 就需要更高明的智慧。 任何理性企业都必然会像智猪那样，总是选择优势策略。
博弈的标准形式与分类
基本要素：局中人(players)、策略(strategies)、收益(payoffs) 局中人以策略定胜负，以收益最大化为目标。 标准形式(normal form)：G = (Xi, fi)n，其中 Xi 为局中人 i 的策 略集合， fi : S R 为局中人 i 的收益函数(i = 1,2,,n)。 S = X1 X2 Xn 叫做博弈G 的局势集合。 局势：策略 n 元组 (x1, x2,, xn) ( xiXi，i = 1,2,,n)。 博弈的分类：一般按照博弈的基本要素进行分类。 ①按人数分：二人博弈、多人博弈 ②按策略分：有限(策略)博弈、无限(策略)博弈 ③按收益分：常和(零和)博弈、变和博弈 ④按性质分：非合作博弈、合作博弈 ⑤按次序分：同时移动博弈、先后移动博弈(序贯博弈) 交叉分类：以上分类方式的结合，比如二人零和有限博弈。
海萨尼
(一) 两个充满理性与智慧的博弈故事
1. 智猪博弈的故事
猪圈里有一大一小两头猪，猪圈一边装有踏板，踩一下，远 离踏板的食槽端就会落下食物。若一猪去踩踏板，另一猪就 会等在槽边抢先吃到食物。 若小猪去踩，大猪会在小猪跑到食槽前吃光食物；若大猪去 踩，大猪还有机会在小猪吃完之前抢吃到食物的一半。这两 头猪会采取什么策略呢? 答案：小猪舒服地等在槽边，大猪要为争取残羹奔忙于踏板 和食槽之间。 原因：对小猪而言，去踩，吃不到食物；不去踩，反而能吃 到一半食物，当然不去踩了。反观大猪，明知小猪不为，那 么自己为之总还是要比不为强。
动态博弈：博弈树
例子：解放初，美国总是寻找各种机会来侵 犯我国。对此，毛主席提出了“人不犯我、 我不犯人，人若犯我、我必犯人”的战略 方针。 该动态博弈的战略式表述： 局中人：美国、中国 行动空间：美国“犯我”或“不犯我”， 中国“犯人”或“不犯人” 行动顺序：美国先行动，我国依美国的行 动而后动
博弈论的研究对象
博弈是一种普遍现象，人们总会有意、无意地运用博弈的思 想。比如企业在决策时，总是会考虑竞争对手的反应；个人 与政府之间 “上有政策，下有对策” ；金融监管与创新犹 如“猫鼠博弈”；博弈还作为消遣游戏，让人们获得快乐。 博弈的特征表现为两个或两个以上具有利益冲突的当事人处 于一种不相容状态中，一方的行动取决于对方的行动，每个 当事人的收益都取决于所有当事人的行动。当所有当事人都 拿定主意作出决策时，博弈的局势便确定下来。 博弈论的目的是要研究人们之间这种不相容的行为，推广标 准的一人决策理论。 博弈论关注的问题：在每个当事人的收益都依赖于其他当事 人的选择的情况下，追求个人收益最大化的当事人应该如何 采取行动？
成语故事
破釜沉舟
秦朝末年,秦国大将章邯率领数10万人攻打赵国的 都城巨鹿赵国向楚国求援,楚王派项羽率兵救赵项羽带 领人马渡过漳河后,马上命令弄沉渡船,每人只带三天的 粮食将士们知道后退的路没有了,个个奋勇杀敌,终于解 了赵国之危
背水一战
汉将韩信带兵去攻赵军,出了井陉口,布置了一万 人背水列阵,与赵军作战汉军前临大敌,后无退路,都 拼死作战,结果大败赵军