零和博弈、正和博弈与负和博弈

2019年8月31日15:29:37零和博弈、正和博弈与负和博弈已关闭评论

博弈是在存在利益冲突的情况下进行的一场竞争,这场竞争最终会有一个结局,这就涉及博弈论中几个非常重要的概念:零和博弈、正和博弈和负和博弈。

零和、正和与负和的概念

零和博弈又称“零和游戏”,与非零和博弈相对,属非合作博弈,指参与博弈的各方,在严格竞争下,一方的收益必然意味着另一方的损失,博弈各方的收益和损失相加总和永远为零(或某个常数),双方不存在合作的可能。零和博弈是一种完全对抗、强烈竞争的对局。在零和博弈的结局中,一个参与者的所得恰是另一参与者的所失。

零和博弈的道理可以用类似于物理学能量守恒中的一种特殊情况来举例说明。在能量守恒中,能量既不可能会消灭,也不会创造再生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移过程中,能量的总量始终都是保持不变的。只不过在零和的能量守恒中,只能是两个极端的完全转化,出现的结果只会是1或0,胜或负,生或死,不存在一个折中的临界点。

但是,在现实社会生活中的经济互动远比零和博弈的情况要复杂的多,一方吃掉对方的一个棋子,不一定就绝对意味着该方赢了一步而对方输掉一步。复杂博弈中的许多行为过程往往并非一方所得就是另一方所失,有可能双方都因某种行为的选择而同时有所得或同时有所失,因而这些互动并非是“零和的”。在现实的经济生活中,人们常常追求的是合作带来的额外收益“双赢”,即合作往往会给参与者之间带来1加1大于2的结果,人们将这种合作行为称为正和。相反,双方互不合作行为往往带来1减1小于零的负效应,这种负效应的不合作被称为负和。

寓言中的博弈

在著名的拉封丹寓言中有一则关于狐狸与狼之间的故事,就属于典型零和博弈的例子,可以方便我们形象地理解这个模型。

一天晚上,一只狐狸踱步来到了水井旁,低头俯身看到井底水面上月亮的影子,它认为那是一块大奶酪。这只饿得发昏的狐狸跨进一只吊桶下到了井底,把与之相连的另一只吊桶升到了井面。下得井来,它才明白这“奶酪”是吃不得的,自己已铸成大错,处境十分不利,长期下去就只有等死了。如果没有另一个饥饿的替死鬼来打这月亮的主意,以同样的方式,落得同样悲惨的下场,而把它从眼下窘迫的境地换出来,它怎能指望再活着回到地面上去呢?

两天两夜过去了,没有一只动物光顾水井。时间一分一秒地不断流逝,银色的上弦月出现了。沮丧的狐狸正无计可施时,刚好一只口渴的狼途经此地,狐狸不禁喜上眉梢,它对狼打招呼道:“喂,伙计,我免费招待你一顿美餐你看怎么样?”看到狼被吸引住了,狐狸于是指着井底的月亮对狼说:“你看到这个了吗?这可是块十分好吃的干酪,这是家畜森林之神福纳用奶牛伊娥的奶做出来的。假如神王朱庇特病了,只要尝到这美味可口的食物都会胃口顿开。我已吃掉了这奶酪的那一半,剩下这一半也够你吃一顿的了。就请委屈你钻到我特意为你准备好的桶里下到井里来吧。”狐狸尽量把故事编得天衣无缝,这只狼果然中了它的奸计。狼下到井里,它的重量使狐狸升到了井口,这只被困两天的狐狸终于得救了。

这则故事中,狐狸和狼一个在上面一个在下面,狐狸如果想上到井面上就必须把狼骗下来。狐狸的所得就是狼的所失,最终代表“不良处境”的井里还是要留下两者中的一个,这就是典型的零和博弈。

在狐狸和狼的寓言中,如果狐狸看到狼在井口,心想我在井里受罪,不能让你在上面舒服,它不是欺骗狼坐在桶里下来,而是骗狼跳下来,那么最终结局将是狼和狐狸都身陷井中无法脱身。如果情况是这种两败俱伤的非零和博弈,就是负和博弈。

反之,如果狼明白狐狸掉到了井里,遇到了困难,搬来一块石头放到上面的桶中,完全可以利用石头的重量把狐狸拉上来。或者,如果狐狸担心狼没有这种帮助它的恻隐之心,通过欺骗到达井口以后,再用石头把狼再拉上来。这两种方式的结局是两个参与者都避免了呆在井里,获得了双赢的局面,那么双方进行的就是一种正和博弈。

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