作者:海舟
提要:1994年,諾貝爾經濟學獎授予加利福尼亞大學伯克利分校的約翰·海薩尼、普林斯頓大學約翰·納什和德國波恩大學的賴因哈德·澤爾滕,以表彰這三位數學家在非合作博弈的均衡分析理論方面做出了開創性的貢獻,對博弈論和經濟學產生了的重大影響。此後,共有7屆的諾貝爾經濟學獎與博弈論的研究有關,博弈論在經濟學中越來越顯出它的無窮魅力。
一、由納什提出「納什均衡」理論,通過以他為原型的奧斯卡獲獎影片《美麗心靈》,讓這個數學理論和方法得以廣泛普及
生活中存在許多博弈論的例子,最常見的就是下棋,也叫對弈。
如果說經濟學是研究如何有效地配置不同稀缺資源,以儘可能地發揮資源配置優勢,那麼,圍棋就是研究如何把有限的子力資源配置好,以儘可能地滿足棋手控制更大地盤的欲望,在這個博弈過程中,就要講究對策。
因此,博弈論又被稱為對策論,既是現代數學的一個新分支,也是運籌學的一個重要學科。博弈論考慮遊戲中的個體的預測行為和實際行為,並研究它們的優化策略。生物學家使用博弈理論來理解和預測進化論的某些結果。如今,博弈論已經成為經濟學的標準分析工具之一。在生物學、經濟學、國際關係、計算機科學、政治學、軍事戰略和其他很多學科都有廣泛的應用。
博弈論引起大眾關注,還是因為在經濟學博弈論中享有國際聲譽的天才數學家約翰·納什,由他提出「納什均衡」理論,通過以他為原型的奧斯卡獲獎影片《美麗心靈》,讓這個數學理論和方法得以廣泛普及。
博弈論就是利用對方的策略變換自己的對抗策略,達到取勝的目的。均衡是平衡的意思,在經濟學中,均衡意即相關量處於穩定值。納什均衡就是指在一策略組合中,所有的參與者面臨這樣一種情況,當其他人不改變策略時,他此時的策略是最好的。也就是說,此時如果他改變策略他的支付將會降低。在納什均衡點上,每一個理性的參與者都不會有單獨改變策略的衝動。任何具有有限策略的二人博弈至少有一個均衡偶。這一均衡偶就稱為納什均衡點。也就是說,尋找均衡點的存在性等價於找到博弈的不動點。納什均衡點概念提供了一種非常重要的分析手段,使博弈論研究可以在一個博弈結構裡尋找比較有意義的結果。
比如生產同一樣產品的若干廠家會形成一個穩定的狀態,在這個狀態下各家所賣的產品價格保持基本一致,可以說各方就形成了一個「納什均衡」。如果其中一方打破這個格局,開始大幅降價,以求薄利多銷,獲取更大利潤,那麼其他家便會很快跟進,互相壓價,這個時候均衡格局就被打破,直到形成新的均衡狀態。
二、納什均衡就是一種分析和預測互動情況下理性人行為的概念工具
納什均衡最有名的一個例子就是囚徒困境,該模型用一種特別的方式講述了一個警察與小偷的故事。假設有兩個小偷A和B聯合犯事、私入民宅被警察抓住。警方將兩人分別置於不同的兩個房間內進行審訊,對每一個犯罪嫌疑人,警方給出的政策是:如果兩個犯罪嫌疑人都坦白了罪行,交出了贓物,於是證據確鑿,兩人都被判有罪,各被判刑8年;如果只有一個犯罪嫌疑人坦白,另一個人沒有坦白而是抵賴,則以妨礙公務罪(因已有證據表明其有罪)再加刑2年,而坦白者有功被減刑8年,立即釋放。如果兩人都抵賴,則警方因證據不足不能判兩人的偷竊罪,但可以私入民宅的罪名將兩人各判入獄1年。
顯然最好的策略是雙方都抵賴,結果是大家都只被判1年。但是由於兩人處於隔離的情況,當事雙方都會懷疑對方會出賣自己以求自保,按照亞當·斯密的經濟學理論,假設每個人都是「理性的經濟人」,都會從利己的目的出發進行選擇。這兩個人都會選擇:不管對方坦白與否,對我而言都是坦白了划算。這樣,原本對雙方最有利的策略不招供從而均被判處一年就不會出現。兩人都選擇坦白的策略以及因此被判8年的結局的「納什均衡」,這對傳統經濟學提出了挑戰,即亞當·斯密「看不見的手」原理的一個悖論:從利己目的出發,結果損人不利己,既不利己也不利他。
納什均衡就是一種分析和預測互動情況下理性人行為的概念工具,即在某種情況下如何作出符合自己利益的選擇,它打破了傳統古典經濟學簡單的資源配置理論,而分析大量的非市場制度因素,因此開拓的經濟學新的研究領域。
我國著名經濟學家張維迎教授撰寫的《博弈與社會》一書中,將納什均衡對經濟學的理論貢獻與現實應用作了詳細的分析。他認為,納什對博弈論的貢獻,某種意義上就像亞當·斯密對經濟學的貢獻,在斯密之前也有好多經濟學理論,亞當·斯密第一個把它們組成為系統理論。在納什之後,經濟學研究擴展到了社會制度中的激勵理論,或者簡單說經濟學研究的是制度和激勵問題。當經濟學關心一般的社會制度和激勵機制時,關注的核心就是人與人之間的相互合作。在這樣一個轉變中,納什均衡的提出發揮了革命性作用。
傳統經濟學被簡單地理解為有關物質財富的生產和配置的理論,主要研究對象就是財富如何生產,如何分配。這種思維進一步簡化就變成了成本-收益分析,或者叫供求分析。價格是最重要的信號,當價格高時,生產者則擴大生產量,消費者則減少購買量,或者尋找其他相對便宜的替代商品。當價格低時,生產者則縮減生產量,消費者則會擴大消費量。人與人之間的關係完全通過價格來體現,或者說價格是一個參數,對所有人都一樣,每個消費者都有自己的最優選擇,然後就形成需求函數;每個生產者有自己利潤最大化的選擇,於是就形成供給函數。在市場當中,似乎總有一隻無形之手來讓需求和供給相等,於是達到了所謂的均衡,這就是傳統經濟學的基本理論。
所謂均衡,在傳統經濟學裡是指價格處於這樣的狀態:需求等於供給,每個消費者達到效用最大,每個生產者達到利潤最大。在均衡狀態下是沒有經濟利潤的,所有的收益都是成本。
但是市場是非常複雜的,決定市場走向的不一定是這樣純淨的理論,還有許多非市場的因素,那麼,分析這些非價格、非物質的東西,分析人與人之間的相互關係或互動情況,這個理論就是博弈論。博弈論不僅分析經濟問題,也分析社會、政治、文化問題以及它們之間的相互關係,還可以分析制度是怎麼演化的,這個傳統經濟學沒有辦法分析,有了博弈論之後,制度演進分析變得容易。
三、好的制度就是能使得合作變成納什均衡的制度
對於個人來說,每個人都根據自己情況選做出最優選擇,如果一個策略或者一個行動選擇變成納什均衡,那就意味著給定別人的選擇,沒有任何人有積極性改變自己的選擇。
對於一個社會的制度也是如此,如果一個制度是納什均衡,那就意味著所有人都要遵守它;反過來說如果一個制度不是納什均衡,至少有一部分人不會遵守它,也可能所有人都不遵守它。張維迎認為,這就是為什麼納什均衡對我們分析社會制度和制度演化如此重要的一個原因。那麼,衡量制度好還是不好,更一般的標準就是合作。因為人類的所有進步,每個人利益的改善都來自相互的合作。如果這個納什均衡達到了一個合作的目的,合作是納什均衡,我們就說這是好的納什均衡。一個制度其實是某種遊戲規則,實際上就是博弈規則,這就是制度的含義,而好的制度就是能使得合作變成納什均衡的制度。
一個社會是不是有重複博弈的可能性,很大程度上取決於產權制度,在有明確的產權界定的情況下,人們從事的就是長期博弈。一個社會,人們越是有積極性從事重複博弈,人們就越願意合作,越容易達成納什均衡。
張維迎認為,社會規範和法律可以使得合作成為納什均衡。傳統經濟學的價格理論只能解釋市場是一隻看不見的手,它沒法解釋市場是一雙隱形的眼睛,你幹了好事,市場能記得住,你幹了壞事,市場也能記得住,你不要以為你騙了人家就真的會獲得便宜,你早晚會得到報應,所謂天網恢恢疏而不漏,這就是市場。市場不僅是看不見的手,也是隱形的眼睛。
「博弈論」其本質是將日常生活中的競爭矛盾以遊戲的形式表現出來,並使用數學和邏輯學的方法來分析事物的運作規律。
1994年,諾貝爾經濟學獎授予加利福尼亞大學伯克利分校的約翰·海薩尼、普林斯頓大學約翰·納什和德國波恩大學的賴因哈德·澤爾滕,以表彰這三位數學家在非合作博弈的均衡分析理論方面做出了開創性的貢獻,對博弈論和經濟學產生了的重大影響。此後,共有7屆的諾貝爾經濟學獎與博弈論的研究有關,博弈論在經濟學中越來越顯出它的無窮魅力。(海舟)
[ 責編:秦超 ]