博弈论在现实社会经济生活中的意义

学 号： 0121409340924

全日制本科生论文

——博弈论课程作业

论博弈论

在现实社会经济生活中的意义

学科专业： 电子信息类（工学） 研究课程： 博弈论

指导教师： 柳桂平

学生姓名： 王沛锋

论文提交日期： 2015 年 4月21日

目录

摘要

正文

一、博弈论释义

二、博弈论在现实生活中的应用

（一）囚徒困境

（二）经济学中的“智猪博弈”

（三）污染环境的博弈

三、博弈论的意义

四、结论

摘要：

博弈论研究的是把自己的策略建立在假定对手会按其最佳利益行动基础上的策略理论。博弈论在现实社会经济生活中有着广泛的适用范围。本文从博弈论的含义入手分析了博弈论的基本原理，并在此基础上针对一些现实社会经济生活中的问题，运用博弈论加以分析和思考。文章认为应该借鉴博弈论为我国经济建设服务。

关键词：博弈论、社会经济生活、市场

正文：

有人说经济学就是一门研究如何做出选择的学问。在现实的社会经济生活中企业或个人为了自身利益的最大化面对市场会做出自己的最优决策。企业大量面对的是信息不完全的市场。企业不知道面对强大的竞争对手该如何做出抉择。市场的时效性又要求企业必须在信息不完全的情况下做出决策。在这样的决策中存在着三个合理的假设为前提。第一是理性的“经济人”。每一个行为主体都依据自身利益的最大化作为行动的出发点。第二是每一个行为主体做出的决策都不是在真空的世界中。第三是寡头市场的情形。也即一个行业里面只有少数几家企业，甚至只有两三家企业，每一方的市场份额都很大。由

于竞争对手很少，每一个主体的行为产生的后果受对手的行为的影响都很大。那么这样的决策就带有了博弈的色彩。

一、博弈论释义

博弈论（game theory）是指某个个人或是组织，面对一定的环境条件，在一定的规则约束下，依靠所掌握的信息，从各自选择的行为或是策略进行选择并加以实施，并从各自取得相应结果或收益的过程，在经济学上博弈论是个非常重要的理论概念。

二、博弈论在现实生活中的运用

有的学者认为博弈论已经遍及经济学、社会科学、工商业活动以及日常的生活之中。这样理解也许有人会认为照这样说博弈论无所不包了，其实也不然。但是 博弈论在社会生活中有着广泛的用途却是不争的事实。从博弈论的角度可以解释价格战、污染环境、军备竞赛、考试或体育竞技导致过多的参与者和加剧收入不平等……

（一）、囚徒困境

在博弈论中，含有占优战略均衡的一个著名例子是由塔克给出的“囚徒困境”（prisoners’ dilemma）博弈模型。该模型用一种特别的方式为我们讲述了一个警察与小偷的故事。假设有两个小偷A和B联合犯事、私入民宅被警察抓住。警方将两人分别置于不同的两个房间内进行审讯，对每一个犯罪嫌疑人，警方给出的政策是：如果两个犯罪嫌疑人都坦白了罪行，交出了赃物，于是证据确凿，两人都被判有罪，各被判刑8年；如果只有一个犯罪嫌疑人坦白，另一个人没有坦白而是抵赖，则以妨碍公务罪（因已有证据表明其有罪）再加刑2年，而坦白者有功被减刑8年，立即释放。如果两人都抵赖，则警方因证据不足不能判两人的偷窃罪，但可以私入民宅的罪名将两人各判入狱1年。表2.2给出了这个博弈的支付矩阵。

囚徒困境博弈 [Prisoner's dilemma]

我们来看看这个博弈可预测的均衡是什么。对A来说，尽管他不知道B作何选择，但他知道无论B选择什么，他选择“坦白”

总是最优的。显然，根据对称性，B也会选择“坦白”，结果是两人都被判刑8年。但是，倘若他们都选择“抵赖”，每人只被判刑1年。在表2.2中的四种行动选择组合中，（抵赖、抵赖）是帕累托最优的，因为偏离这个行动选择组合的任何其他行动选择组合都至少会使一个人的境况变差。不难看出，“坦白”是任一犯罪嫌疑人的占优战略，而（坦白，坦白）是一个占优战略均衡。

（二）经济学中的“智猪博弈”（Pigs’payoffs）

这个例子讲的是：猪圈里有两头猪，一头大猪，一头小猪。猪圈的一边有个踏板，每踩一下踏板，在远离踏板的猪圈的另一边的投食口就会落下少量的食物。如果有一只猪去踩踏板，另一只猪就有机会抢先吃到另一边落下的食物。当小猪踩动踏板时，大猪会在小猪跑到食槽之前刚好吃光所有的食物；若是大猪踩动了踏板，则还有机会在小猪吃完落下的食物之前跑到食槽，争吃到另一半残羹。

那么，两只猪各会采取什么策略？答案是：小猪将选择“搭便车”策略，也就是舒舒服服地等在食槽边；而大猪则为一点残羹不知疲倦地奔忙于踏板和食槽之间。

原因何在？因为，小猪踩踏板将一无所获，不踩踏板反而能吃上食物。对小猪而言，无论大猪是否踩动踏板，不踩踏板总是好的选择。反观大猪，已明知小猪是不会去踩动踏板的，自己亲自去踩踏板总比不踩强吧，所以只好亲力亲为了。

“小猪躺着大猪跑”的现象是由于故事中的游戏规则所导致的。规则的核心指标是：每次落下的食物数量和踏板与投食口之间的距离。

如果改变一下核心指标，猪圈里还会出现同样的“小猪躺着大猪跑”的景象吗？试试看。

改变方案一：减量方案。投食仅原来的一半分量。结果是小猪大猪都不去踩踏板了。小猪去踩，大猪将会把食物吃完；大猪去踩，小猪将也会把食物吃完。谁去踩踏板，就意味着为对方贡献食物，所以谁也不会有踩踏板的动力了。如果目的是想让猪们去多踩踏板，这个游戏规则的设计显然是失败的。

改变方案二：增量方案。投食为原来的一倍分量。结果是小猪、大猪都会去踩踏板。谁想吃，谁就会去踩踏板。反正对方不会一次把食物吃完。小猪和大猪相当于生活在物质相对丰富的“共产主义”社会，所以竞争意识却不会很强。对于游戏规则的设计者来说，这个规则的成本相当高（每次提供双份的食物）；而且因为竞争不强烈，想让猪们去多踩踏板的效果并不好。

改变方案三：减量加移位方案。投食仅原来的一半分量，但同时将投食口移到踏板附近。结果呢，小猪和大猪都在拼命地抢着踩踏板。等待者不得食，而多劳者多得。每次的收获刚好消费完。对于游戏设计者，这是一个最好的方案。成本不高，但收获最大。

许多人并未读过“智猪博弈”的故事，但是却在自觉地使用

小猪的策略。股市上等待庄家抬轿的散户；等待产业市场中出现具有赢利能力新产品、继而大举仿制牟取暴利的游资；公司里不创造效益但分享成果的人，等等。因此，对于制订各种经济管理的游戏规则的人，必须深谙“智猪博弈”指标改变的个中道理。

（三）污染环境的博弈

如果考虑到外部性的经济， 企业在不受到管制的环境里为了追求利润最大化，宁可污染环境，也不愿安装昂贵的治污处理设备。在这种情况下，如果一个企业采取利他主义的态度治理污染，以图改进环境，那么它就会增加成本，提高产品价格，消费者将逐渐转移到其他竞争者的手中。如果成本过高甚至还会出现破产或倒闭。在市场活动中的企业首先要想办法生存下来，然后还要在竞争中尽可能的淘汰对手，避免出局。这种思维策略会使得任何企业都不可能通过减少污染而增加利润。用矩阵图形来加以说明。

污染博弈的图示（图中左下方的数字代表甲企业治污获利数额，右上方的数字代表乙企业治污获利数额 单位：万元）

从图示中可以看到由于占优策略发挥的作用，甲乙双方都会采用D区域的方案。对于甲公司来说不管乙公司采取什么策略，他选择不治理污染（高污染）总是比较有利的。同样对于乙来说选择不治理污染（高污染）也是比较有利的。这个图示恰好与“囚徒困境”的图示相反。在图示中右下方的区域代表的结果才是占优均衡。因为进行博弈的两个公司都采用了占优策略，从而造成了这种均衡状态。在这种情况下我们就会看出非合作或纳什均衡是无效率的。在现实中当市场活动达到比较危险的无效率地步，政府就应该介入。通过设置有效的规章制度或排放收费，政府可以诱导企业向A区域移动。例如我国在治理淮河污染的过程中考虑到经济的外在性，提出的一整套规章制度和排放收费原则正是博弈论在现实中的要求和运用。近期国务院环保部门为保护我国近海渔业资源而提出的“碧海蓝天计划”也同样可以运用上述理论加以说明。

三、博弈论的意义

面对如许重重迷雾，博弈论怎样着手分析解决问题，怎样对作为现实归纳的抽象数学问题求出最优解、从而为在理论上指导实践提供可能性。现代博弈理论由匈牙利大数学家冯·诺伊曼于20世纪20年代开始创立，1944年他与经济学家奥斯卡·摩根斯特恩合作出版的巨著《博弈论与经济行为》，标志着现代系统博弈理论的初步形成。对于非合作、纯竞争型博弈，诺伊曼所解决

的只有二人零和博弈--好比两个人下棋、或是打乒乓球，一个人赢一着则另一个人必输一着，净获利为零。在这里抽象化后的博弈问题是，已知参与者集合(两方) ，策略集合(所有棋着) ，和盈利集合(赢子输子) ，能否且如何找到一个理论上的“解” 或“平衡” ，也就是对参与双方来说都最“合理” 、最优的具体策略？怎样才是“合理” ？应用传统决定论中的“最小最大” 准则，即博弈的每一方都假设对方的所有功略的根本目的是使自己最大程度地失利，并据此最优化自己的对策，诺伊曼从数学上证明，通过一定的线性运算，对于每一个二人零和博弈，都能够找到一个“最小最大解” 。通过一定的线性运算，竞争双方以概率分布的形式随机使用某套最优策略中的各个步骤，就可以最终达到彼此盈利最大且相当。当然，其隐含的意义在于，这套最优策略并不依赖于对手在博弈中的操作。用通俗的话说，这个著名的最小最大定理所体现的基本“理性” 思想是“抱最好的希望，做最坏的打算” 。

四、结语

博弈论在理论上进一步拓宽了经济学研究的领域和范围，在实践中也有着广泛的运用。在我国社会主义市场经济发展的今天，我们应该借鉴博弈论中的基本原理提高资源的配置效率，发挥市场机制的作用，同时加强国家的宏观调控，双头并举，为我国经济建设发挥作用。