從“海盜分贓”問題最優(yōu)決策的選擇到“納什均衡”

 作者:劉軍    131


有這樣一道關(guān)于5個海盜如何分贓的問題,說是5個海盜搶到了100顆寶石,每一顆都有一樣的大小和一樣貴重的價值,經(jīng)過商議,他們決定將寶石這樣分配: 


  a、抽簽決定自己的號碼1,2,3,4,5。


  b、首先,由1號提出分配方案,然后5人進行表決,當(dāng)且僅當(dāng)超過半數(shù)的人同意時,就按照1號的提案進行分配,否則,他將被扔入大海喂鯊魚。  


假設(shè)每個海盜都是很聰明的人,都能很理智地判斷得失,從而做出選擇,問題就是1號海盜應(yīng)該提出怎樣的分配方案才能夠使自己的收益最大化?


    根據(jù)題意,有如下分析:


    由于5個海盜都是很理智的人,所以1號海盜首先必須要“保全自己的性命”,才能夠?qū)崿F(xiàn)自身利益的最大化,這是既是解決這一問題的前提,也是一個約束條件。因此,按照題意,他必須在剩下的4個海盜中爭取至少2個海盜對提案的支持才能滿足這個條件,而理性的1號海盜顯然只需要爭取2個海盜的支持就足夠了。


如何得到其中2個海盜的支持呢?這又必須滿足兩個條件:


    a、這2個海盜分配到的寶石數(shù)量相同。


    b、這2個海盜手中的寶石數(shù)量不應(yīng)少于(甚至?xí)嘤冢?號海盜手中寶石的數(shù)量。


    設(shè)1號海盜手中的寶石數(shù)量為X,1號海盜所爭取的兩個海盜手中的寶石數(shù)量均為Y,則有題意可知,1號海盜不需要爭取的兩個海盜手中的寶石數(shù)量完全可以為零(因為加上他自己,一共有3個人支持分配方案,其目的已經(jīng)達到)!


    因而,將問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)語言來描述,就是:


    在 X≤Y的條件下,求滿足關(guān)系式X+2Y=100時X的最大值。


采用求解線性規(guī)劃的方法,可求得最優(yōu)解為X=32,Y=34。所以,為了在既定的約束條件下實現(xiàn)自身利益的最大化,1號海盜所提出的分配方案應(yīng)該是:(32,34,34,0,0) 


    以上就是采用博弈論分析解決問題的一個案例。博弈論是研究競爭的邏輯和規(guī)律的數(shù)學(xué)分支,馮•諾依曼和摩根斯特恩合著的《博弈論和經(jīng)濟行為》一書是這門科學(xué)的奠基之作,不過他們所建立的是關(guān)于純粹競爭的理論。納什進一步證明了,在這一類的競爭中,在很廣泛的條件下是有穩(wěn)定解存在的,只要別人的行為確定下來,競爭者就可以有最佳的策略,這種狀態(tài)即為所謂的“納什均衡”。他的這項理論工作使得博弈論從此成為經(jīng)濟學(xué)家用來分析各種經(jīng)濟現(xiàn)象的有力工具。


    “納什均衡”首先對亞當(dāng)•斯密的“看不見的手”原理提出了挑戰(zhàn)。按照斯密的理論,在市場經(jīng)濟中,每一個人都從利己的目的出發(fā),而最終全社會達到利他的效果。從“納什均衡”引出一個悖論:從利己目的出發(fā),結(jié)果損人不利己。5個海盜的命運就是如此。從這個意義上說,“納什均衡”提出的悖論實際上動搖了西方經(jīng)濟學(xué)的基石。所以“納什均衡”是對馮•諾依曼和摩根斯特恩的合作博弈理論的重大發(fā)展,甚至可以說是一場革命。

劉軍
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