战略博弈

例子

最开始我看的是第一章的例子,先看看博弈论是干嘛的。

1. 巴克与斯特拉温斯基

有两个人希望一起去参加音乐会,他们俩要么去巴克的音乐会,要么去斯特拉温斯基的音乐会,但是只能一起去其中一个音乐会。第一个人喜欢去巴克的音乐会,第二个人喜欢斯特拉温斯基的。怎么选择?选择后两个人的利益情况是什么样的?

书中的做法很容易看懂,他们两个要一起去,就只有两种选择,要么去巴克的,要么去斯特拉温斯基的,假设去了自己喜欢的音乐会收益为2,去了不那么喜欢的音乐会收益为1,那么他们俩的方案和收益可以用表示成

Bach Stravinsky
Bach 2,1 0,0
Stravinsky 0,0 1,2

表中第一行的Bach表示第一个人去巴克的音乐会,Stravinsky表示第一个人去了斯特拉温斯基的音乐会,第一列表示第二个人的,中间2,1这些数字表示两个人的收益情况,逗号前面的表示第一个人的收益,逗号后面的表示第二个人的收益。

我是直接看的例题,书中就列出了这个表,也没做什么说明,不过这个表也很直观了,既体现了各种方案,也体现了每个人的收益。

2. 囚徒困境

两名犯罪嫌疑人被分别关在两个牢房里。如果他们都坦白,则每个人将判3年徒刑;如果只有一人坦白,则坦白者被释放并做为对另一个人的证人,另一个人将判4年徒刑;如果两个人都不坦白,则他们两个人都从轻发落只判刑一年。

经常在各种水贴下面看到有人回复囚徒困境,没想到是这样一个有意思的问题。同样书中也给出了解决方案和收益。这里的数字是收益而不是判刑年数,收益=4-判刑年数

不坦白 坦白
不坦白 3,3 0,4
坦白 4,0 1,1

3. 鹰鸽博弈

鹰和鸽两类动物进行博弈,鹰会打架直至重伤,鸽遇到冲突就逃跑。现在双方起了冲突,两方是鹰类或者鸽类。分类情况和收益情况是什么样的。

这个问题比前面的要复杂了,看了一段时间,书中应该是把斗争赢了记为4,斗争输了记为1,重伤记为0,不受伤记为3。

0,0 1,4
4,1 3,3

4. 拍卖

某物将被移交给集合$\left\{ 1,2,···,n \right\}$中的某一个参与人以换取一定的支付。参与人$i$对某物的估值是$v_i$,且$v_1>v_2>···>v_n>0$。移交某物的机制是现场(密封价格)拍卖:参与人同时提供价格(非负数),该物移交给所有出价最高者中指数最低的参与人,以获得一定效用。

这问题书中没立即给出解决办法,想想也是,一次出价要保证自己的报价最高又不能太高,挺难的。例题看得差不多了,开始往前面翻看看理论部分。

定义

数学来源于生活嘛,把一类事情概括、抽象和研究,从而提供解决一类问题的通用解决方法。往前面翻理论,发现确实对上面一系列问题,来了一个概括与抽象。

战略博弈

战略博弈包括:
参与人集合 $ N $
行动集合 $ A_i,i \in N $
偏好关系$ \succeq i,i \in N $

前面两个好理解,拿听演唱会的例子来看

$ N = \left\{ person1,person2 \right\} $
$ A = \left\{ \left\{ go Bach, go Stravinsky \right\} ,\left\{ go Bach,go Stravinsky \right\} \right\} $

偏好关系是什么就看不懂了,首先这个符号$\succeq$就是第一次见,查了好久在矩阵正定里面用到了,先不去纠结了。反正到这知道了一个战略博弈包含了三部分,可以用

$$ \langle N,A,\succeq i \rangle $$

来表示。

纳什均衡

战略博弈$\langle N,A,\succeq i \rangle$的纳什均衡是一个行动组合$ a^* \in A $,它的性质是:对每一个参与人$ i \in N $有

$$( a_{-i}^{*} , a_{i}^{*} ) \succeq_i (a_{-i}^{*},a_i)$$

对所有的$a_i \in A_i$.

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