博弈論是研究決策者參與者)在互動決策中如何製定策略以實現自身目標的理論工具。它被廣泛應用於經濟學、管理學、政治學和生物學等領域。以下是博弈論的核心理論和概念:
一、博弈論的基本概念
1.參與者
?決策者或博弈的玩家,每個參與者都有自己的策略集和目標。
2.策略
?參與者可選擇的行動方案。
?純策略:明確選擇一種行動。
?混合策略:以一定概率隨機選擇多種行動。
3.收益
?每位參與者在不同策略組合下獲得的結果,通常以支付矩陣或收益函數表示。
4.信息結構
?完全信息博弈:所有參與者都了解博弈規則及對方的策略和收益。
?不完全信息博弈:參與者無法完全了解其他人的策略或收益。
5.博弈類型
?零和博弈:一方的收益完全等於另一方的損失。
?非零和博弈:參與者的收益和損失總和不為零,可能存在合作空間。
二、經典博弈模型
1.囚徒困境
?兩個犯罪嫌疑人麵臨獨立決策:合作保持沉默)或背叛揭發對方)。
?核心特征:雙方背叛是納什均衡,但如果合作,整體收益更高。
?意義:揭示了個體理性選擇可能導致集體非最優結果的問題。
2.納什均衡
?概念:在一個策略組合中,每個參與者都無法通過單方麵改變策略來獲得更高的收益。
?意義:描述了穩定的策略選擇狀態,是博弈論的核心解決方案概念。
3.智豬博弈
?兩隻豬分享同一食槽,大豬和小豬通過合作或競爭決定食槽開啟。
?展示了合作與權衡在博弈中的重要性。
4.公共物品博弈
?參與者決定是否為公共物品如環境保護)貢獻資源。
?核心問題:個人追求免費搭車效應可能導致公共物品供給不足。
5.演化博弈
?研究生物種群中策略選擇的演化過程。
?重要概念:進化穩定策略ess),即在群體中無法被其他策略入侵的穩定策略。
三、博弈的主要分類
1.靜態博弈與動態博弈
?靜態博弈:參與者同時或獨立選擇策略,無時間因素。