約翰·納什:走出「囚徒困境」的指路人

2021-01-12 半月談網

 

即使你不知道「小約翰·福布斯·納什(JohnF.NashJr.)」這個名字和這個人的數學理論,你至少應該看過由他的經歷改編的奧斯卡獲獎影片《美麗心靈》。即便你連電影也沒看過,你的生活也與他息息相關——博弈論和「納什均衡」已經深刻地影響了一般人的生活,絕不僅限於數學的範疇。

5月23日,約翰·納什在美國新澤西州遭遇車禍去世,終年86歲,生前被廣泛譽為是20世紀最偉大的數學家之一。此前,納什才剛剛在挪威領受了阿貝爾獎(AbelPrize)。阿貝爾獎也可以稱得上是「數學界的諾貝爾獎」,以86歲高齡成為有史以來唯一一位諾獎和阿貝爾獎雙料得主,納什的成就在晚年得到了世人充分的肯定。

天才、精神病人和美麗的心靈

比起光彩奪目的青年時代、痛苦而波折的中年時代,納什的晚年時代其實已經相當的平靜和安詳了。納什的一生是曲折和傳奇的。

據了解納什的人說,童年時代的納什就是一名奇才,而青年的納什給大學同學的印象是無與倫比的才華、奇特的怪癖和不掩飾的自大與野心,對於他的才能,有一封推薦信裡只用了簡單的一句話去評價:「這人是個天才。」

1948年,在大師雲集的普林斯頓大學數學學院(擁有愛因斯坦、馮·諾依曼、列夫謝茨等數學巨匠),納什如魚得水並脫穎而出。是馮·諾依曼開創了經濟博弈論,而被馮·諾依曼貶低過的納什的思路卻比馮·諾依曼的合作博弈理論更能反映現實的情況,最終,他關於「非合作博弈」的長篇博士論文一鳴驚人,並發展成了著名的非合作博弈理論(noncooperativegames)。

數學家、納什的朋友與同事哈羅德·庫恩(HaroldW.Kuhn)說:「我真心地認為,20世紀真正偉大的思想其實並沒有多少,而在前十位中,可能就會有他的均衡理論。」芝加哥大學的經濟學家羅傑·邁爾森(RogerMyerson)把納什均衡比作「可與生物科學界發現DNA雙螺旋結構比肩的成就」。

20歲出頭的納什就成為了聞名世界的數學家,然而,在他的理論蜚聲國際,廣受關注的時候,納什卻逐漸從數學界消聲匿跡了。由於受精神疾病的折磨,納什家庭和生活出現危機,有相當長的一段時間也在學術上毫無建樹,不知情的外人甚至以為他已經瘋了或者死了。

幸好,在家人、朋友和同事的支持下,納什用理智、愛和時間戰勝了病魔,經歷了離婚與復婚,生活回到了常軌。而在上世紀90年代獲得諾貝爾經濟學獎、2001年以其經歷為原型改編的影片《美麗心靈》上映後,這個長期以來「普林斯頓裡漫遊的無家可歸的無名氏」終於又回到了公眾的視野中,他跌宕起伏的經歷,關於毀壞與拯救的故事成為了被病痛和災厄折磨之人心中的希望。

「我一直相信數字、方程式和邏輯關係。它們總是為我指引真理。但追求了一生真理之後,我問自己,什麼是真正的邏輯關係?真理又是由誰來決定?最終,我還是回到現實中,找到了一生中最重要的發現,在愛的支持下,任何邏輯關係和真理都會被發掘。」納什在諾貝爾獎頒獎感言中說道。

納什均衡與社會合作

在納什消失在人們視野中的幾十年,納什均衡卻被極大地關注和發展了。好的理論不可能寂寂無名。而現在,納什雖然已故,博弈論卻已成為人類分析經濟和社會問題的最重要工具之一,納什均衡理論奠定了現代主流博弈理論和經濟理論的根本基礎。納什均衡的提出和不斷完善幫助博弈論廣泛應用於經濟學、管理學、社會學、政治學、軍事科學等諸多領域。

納什均衡是指所有參與人戰略的這樣一種組合:在這一組合中,給定其他參與人的戰略,沒有任何人有積極性改變自己的戰略。換言之,構成納什均衡的戰略對每個人都是最優的。

為什麼納什均衡是「可與生物科學界發現DNA雙螺旋結構比肩的成就」?經濟學家張維迎說,一個制度即使對所有人都不好,但如果它是一個納什均衡,就仍然會持續存在。反之,一個制度即使聽起來很好,但如果它不是一個納什均衡,就不可能得到所有人的自覺遵守。因此制度需要構成一個納什均衡,有效的帕累託最優只有通過納什均衡才能實現。有效的制度設計,就是如何通過納什均衡實現帕累託最優。

只要談到納什均衡,即非合作博弈問題。幾乎所有教科書都要講著名的「囚徒困境」問題。作為納什均衡引出的一個最著名案例,囚徒困境揭示了博弈中雙輸的情境,直接挑戰亞當·斯密的「看不見的手」理論。

在社會中,「囚徒困境」雖然普遍存在,但卻不是不能破解的。為了破解當今種種社會問題、在改革走進「深水區」時仍將其良好地推進,讓社會的成員走出「囚徒困境」、選擇合作並達成納什均衡是一個重要的思路。

不論是對於世界還是當下的中國,理解納什均衡對於理解經濟社會現象、研究分析和制定社會制度來說都極為重要。儘管從五十年代起我國就出現了少量的翻譯和著述,但1994年納什和博弈論學家海薩尼和澤爾騰獲得諾貝爾獎後,博弈論才迅速進入我國主流知識界的視野。而如今,博弈論研究在我國獲得了迅猛的發展,在納什逝去之際,運用和發展他的理論是對他最好的祭奠。(記者 包蘊涵)

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    人物簡介   約翰·納什,全名約翰·福布斯·納什(John Forbes Nash,Jr。),著名經濟學家、博弈論創始人、電影《美麗心靈》男主角原型。   均衡中的不均衡   「納什均衡」是指所有參與人戰略的這樣一種組合:在這一組合中,給定其他參與人的戰略,沒有任何人有積極性改變自己的戰略。換言之,構成納什均衡的戰略對每個人都是最優的。   常被提及的「囚徒困境」即是「納什均衡」理論的經典模型。即兩個共謀犯罪的人被關入監獄,不能互相溝通情況。
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    如果約翰·納什的形象只是象牙塔中的一名普通研究員,剛好發現了「納什均衡」,那他在我腦海中的存在不會像現在這麼飽滿而結實,可能像數學領域中的其他突出貢獻者,對他的印象只有個名字。第一次接觸到約翰·納什,是在大學博弈論的課上。「納什均衡」是納什在他的博士論文中提出的概念,憑藉那篇只有27頁紙的博士論文,在1950年,納什獲得了美國普林斯頓大學的博士學位,那時他才22歲。
  • 約翰·納什的均衡與偏執
    留給世人的是「囚徒困境」式的非合作博弈論,對亞當·斯密古典經濟學理論的直接挑戰,對偏導數研究的傑出貢獻,以及一個「美麗的心靈」。  他是約翰·納什,1994年諾貝爾經濟學獎得主,「納什均衡」理論的提出者,也是一名「偏執型精神分裂症」患者。  2015年5月23日,一場意外的車禍讓約翰·納什的生命歷程提前終止,但他的均衡理論和偏執人生,依然令人回味無窮。
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    今天我們來講博弈論中一個非常經典的模型,叫做囚徒困境。兩個人因盜竊被捕,警方懷疑其有搶劫行為,但未獲得確鑿證據可以判他們犯了搶劫罪,除非有一個人供認或兩個人都供認。即使兩個人都不供認,也可判他們犯盜竊物品的輕罪。
  • 一文讀懂囚徒困境
    由於每個囚徒都發現供認是自己更好的選擇,於是,博弈的穩定結果是兩個囚徒都會選擇供認。我們把這種穩定結果稱為博弈的納什均衡。這樣的結果多少有點令人意外。他們為什麼不可以訂立一個攻守同盟,都選擇「拒供」從而獲得一個對大家都更有利的結果呢?
  • 納什均衡是約翰·納什一個人的
    (年輕時的約翰·納什) (老年時的約翰·納什)1957年,29歲的納什與艾裡西亞結婚。婚後,在1958年,30歲的納什精神失常的症狀顯露出來了,他一身嬰兒打扮,出現在新年晚會上。
  • 從「囚徒困境」現象談企業競爭情報及價格戰中的合作雙贏
    【摘要】本文從博奕論的經典命題「囚徒困境」現象出發,論述了「囚徒困境」現象及其普遍意義,「囚徒困境」現象與企業競爭情報以及價格戰中的合作雙贏;運用「囚徒困境」博奕對兩個勢均力敵的競爭對手之間的價格進行了分析,認為價格戰是可以避免的,合作可以帶來雙贏。
  • 從「納什均衡」看質量博弈
    對於國人來說,認識這位經濟學家和數學家有可能更多來自於好萊塢電影《美麗心靈》,這部以納什為原型的著名傳記影片。隨著這位大師離世的消息,他的經典理論——納什均衡也再次回到人們的視野,受到追捧。  納什均衡,又稱為非合作博弈均衡,是博弈論的一個重要術語,以約翰·納什命名。納什均衡指的是這樣一種戰略組合,這種策略組合由所有參與人最優策略組成。
  • 囚徒困境的困境究竟在哪?
    不知道手機前面的各位有沒有聽說過囚徒困境,這是一個很經典很有代表性的博弈論模型,甚至由此能產生很多關於生活中事例的思考,下面先簡單介紹一下什麼是囚徒困境。以上就是模型的樣子,我們可以設身處地的想一想,如果是你你會怎麼選擇,假定我是囚徒中的一個,如果對方揭發我,那麼我不可能傻傻的保持沉默蹲十年,我也會揭發蹲八年,如果對方沉默,我當然也要選擇揭發,這樣可以額直接獲釋,所以無論對方怎麼選我都是選擇揭發對自己最有利咯,我是這麼想的,對方也不傻
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  • 約翰·納什逝世一周年 《美麗心靈》之外的納什
    比如說普林斯頓大學師生給納什呈遞鋼筆的一幕,就是完全虛構的;妻子艾麗西亞在納什患病後不久就離了婚;另外,當年的諾貝爾頒獎禮上納什並未發表電影中那般感人的獲獎感言……即使如此,納什仍然是一個傳奇。下面的文章選自曾就讀於普林斯頓大學的中國學生沈誕琦的著作《自由的老虎》,通過作者本人與納什的幾次交往,為讀者展現了一個真實的約翰·納什。
  • 「囚徒困境」在商戰中的應用,竟然還可以這麼玩?
    由於每個囚徒都發現供認是自己更好的選擇,於是,博弈的穩定結果是兩個囚徒都會選擇供認。我們把這種穩定結果稱為博弈的納什均衡。這樣的結果多少有點令人意外。他們為什麼不可以訂立一個攻守同盟,都選擇「拒供」從而獲得一個對大家都更有利的結果呢?若兩個人在被捕前曾在關二爺面前發誓絕不招供,那麼他們能不能達成合作,選擇拒供呢?
  • 中日能否走出「囚徒困境」
    由於「雙方合作」的結果優於「雙方背叛」,從邏輯上講在雙方知道對方的策略行為的情況下,雙方是有可能走出「囚徒困境」的。中日本輪改善的外部動力來自川普政府在國際事務中的強勢和霸道,內生動力來自兩國自身發展的客觀需求。如此境界,日本若戴著民族主義的有色眼鏡是無論如何也打不開的。
  • 什麼是「納什均衡」?電影《美麗心靈》完全搞錯了!
    我們常在著名概念「納什均衡」中聽到他的名字,但納什均衡究竟是什麼?大部分人都一知半解。(納什證明了,如果允許混合策略,那麼任何一個博弈,只要參與者數量是有限的、參與者可以選擇的純策略也是有限的,那麼這個博弈至少有一個納什均衡。)(另外,別把納什均衡和囚徒困境混了。納什均衡是個廣泛得多的概念。)例子:打獵。兩個獵人出發去打獵。
  • 諾獎得主約翰·納什因車禍去世 終年86歲
    另據新華網 5月19日,納什剛剛從挪威國王手中接過被譽為數學界諾獎的阿貝爾獎,並成為有史以來唯一一位諾獎和阿貝爾獎雙料得主。事故發生時,他和妻子剛領完獎回到國內。奧斯卡獲獎影片《美麗心靈》主人公的原型、美國數學家約翰·納什遭遇車禍去世,終年86歲。美國有線電視新聞網援引警方的話說,計程車司機當時試圖超車,車輛卻失控,撞上防護欄。
  • 這部電影告訴你,行走江湖,你會陷入哪些「囚徒困境」?
    在博弈論裡有一個經典的模型:囚徒困境。警察審問兩名犯人,並開出了條件:兩人都撒謊,各判1年;都坦白,各判8年;一個撒謊一個抵賴,撒謊者判10年,坦白者無罪釋放。約翰·納什提出 「納什均衡」回答了這個問題,因此獲得1994年的諾貝爾經濟學獎,他的故事也被拍成了電影《美麗心靈》。▲電影《美麗心靈》以經濟學家約翰·納什為原型佛說,人生來就是受苦的。
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