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        進化博弈理論及應(yīng)用

        2014-04-29 00:00:00陳浩武彬
        2014年2期

        作者簡介:陳浩,男,漢族,浙江溫州人,碩士研究生,單位:西南財經(jīng)大學(xué)金融學(xué)院,金融學(xué)專業(yè)。

        武彬,男,漢族,河南民權(quán)人,碩士研究生,單位:西南財經(jīng)大學(xué)金融學(xué)院,金融學(xué)專業(yè)。

        摘 要:博弈論是20世紀后50年新興的研究領(lǐng)域,因其在商業(yè)、拍賣、軍事、生物學(xué)和博彩等方面的廣泛應(yīng)用,越來越被人們所關(guān)注。博弈論源于數(shù)學(xué),不過從一開始,博弈論研究就不僅包含了數(shù)學(xué)方法,還融入了實驗手段,如今,博弈論已經(jīng)跨越多個學(xué)科,廣泛應(yīng)用與經(jīng)濟學(xué)、政治學(xué)、哲學(xué)、商業(yè)和國際關(guān)系學(xué)的分析之中,成為理解人類行為的有力工具。本文主要討論博弈論中的一個重要分支-進化博弈論,進化博弈理論是經(jīng)濟學(xué)研究方法的一次創(chuàng)新,該理論從否定傳統(tǒng)理論賴以成立的基礎(chǔ)——理性人假定出發(fā)而建立起來一個新的分析框架,它結(jié)合了生態(tài)學(xué)、社會學(xué)、心理學(xué)及經(jīng)濟學(xué)的最新發(fā)展成果,從有限理性的社會人出發(fā)來分析參與人的資源配置行為。

        關(guān)鍵詞:博弈論;應(yīng)用;不足

        一、本文的結(jié)構(gòu)

        本文首先給出進化博弈論兩個重要概念即復(fù)制動態(tài)方程和進化穩(wěn)定策略的說明,然后建立起一個一般兩人非對稱博弈模型,應(yīng)用進化博弈理論推導(dǎo)出穩(wěn)定狀態(tài),并在此基礎(chǔ)上以中菲黃巖島對峙事件為例做簡單應(yīng)用。

        二、進化博弈論的兩個重要概念的說明

        復(fù)制動態(tài)方程:通常情況下,博弈方學(xué)習(xí)的速度取決于兩個因素,一是模仿對象的數(shù)量大?。捎孟鄳?yīng)類型博弈方的比例表示),因為這關(guān)系到觀察和模仿的難易程度,二是模仿對象的成功程度(可用模仿對象策略得益超過平均得益的幅度表示),因為這關(guān)系到判斷差異的難易程度和對模仿激勵的大小。由此以dxdt=x(u 1-u)表示x的變化快慢程度,這就是著名的復(fù)制動態(tài)方程。

        進化穩(wěn)定策略(ESS):是指在博弈方動態(tài)策略調(diào)整中會達到,對少量偏離的擾動有穩(wěn)健性,同時具有這兩個性質(zhì)的穩(wěn)定狀態(tài)就是“進化穩(wěn)定策略”。即作為進化穩(wěn)定策略的點,除了自身必須是穩(wěn)定狀態(tài)以外,還必須具有這樣的性質(zhì),那就是如果某博弈方由于偶然的錯誤偏離的它們,復(fù)制動態(tài)仍然會使x回復(fù)到。

        給出這兩個概念之后,要找出進化穩(wěn)定策略就可以通過一下兩步實現(xiàn):一,找出復(fù)制動態(tài)的穩(wěn)定狀態(tài),二,在討論穩(wěn)定狀態(tài)的鄰域穩(wěn)定性,也就是對于微小的偏離擾動具有穩(wěn)健性的均衡狀態(tài)。在數(shù)學(xué)上,這相當于當干擾使x出現(xiàn)低于x*時,dxdt必須大于0;當干擾使得x出現(xiàn)高于x*時,dxdt必須小于0.也就是說在這些穩(wěn)定狀態(tài)除,dxdt的導(dǎo)數(shù)必須小于0.

        三、一般兩人非對稱博弈模型

        下面,建立一個一般兩人非對稱博弈模型,并推到出復(fù)制動態(tài)和進化穩(wěn)定策略。假設(shè)博弈方A、B分別來自不同的兩個群體M,N,來自群體M的個體有兩個可選策略,其中選擇策略1的比例為x,選擇策略2的比例為1-x,來自群體N的個體也有兩個可選策略,其中選擇策略3的比例是y,選擇策略4的比例為1-y。我們以群體中選擇相應(yīng)策略的個體的比例來近似表示來自此群體中的個體選擇相應(yīng)策略的概率。博弈方A(策略1和策略2),博弈方B(策略3和策略4),對應(yīng)的收益(a,b)、(c,d)、(e,f)、(h,i)u 3=bx+f(1-x)u 4=dx+i(1-x)u B=u 3y+u 4(1-y)。

        兩個博弈方A和B,分別有策略1、2和策略3、4,不同策略組合對應(yīng)不同的收益組合。博弈方A選擇策略1的概率是x,選擇策略2的概率是1-x ,相對應(yīng),博弈方B選擇策略3的概率是y,選擇策略4的概率是1-y。

        對于博弈方A和B,選擇不同策略的收益和平均收益分別是:

        u 1=ay+c(1-y)

        u 2=ey+h(1-y)

        u A=u 1x+u 2(1-x)

        由此:博弈方A,B的復(fù)制動態(tài)分別為:

        dxdtx(u 1-u A) dydt=y(u 3-u B)

        找出博弈方A,B的所有的穩(wěn)定狀態(tài):

        對博弈方A:x=0;x=1;y=h-ca-e+h-c(1)

        對博弈方B:y=0;y=1;x=i-fb-d+i-f(2)

        當知道具體參數(shù)時,就可以判斷哪些穩(wěn)定狀態(tài)時進化穩(wěn)定策略。

        四、中國和菲律賓的黃巖島對峙事件的應(yīng)用

        下面,我們以中國和菲律賓的黃巖島對峙事件為例,來具體說明這個非對稱進化博弈論模型。在現(xiàn)代社會維系國家經(jīng)濟發(fā)展和社會生活的工業(yè)化產(chǎn)品和原料的大宗交易,海洋資源開發(fā)等都要通過海洋來完成。閉關(guān)鎖國式的那種國內(nèi)有限產(chǎn)品交流已經(jīng)無法滿足國民經(jīng)濟快速發(fā)展的需要,各國都想利用海洋發(fā)展,可南海只有1個。這就是以黃巖島為代表的南海爭端的根源。事件發(fā)生于4月10日,菲律賓海軍企圖在南海黃巖島附近抓扣中國漁民被中國海監(jiān)船制止,雙方隨后發(fā)生對峙,目前對峙超過一個多月。

        黃巖島自古就是中國固有領(lǐng)土,中國最早發(fā)現(xiàn)、命名黃巖島,并將其列入中國版圖,實施主權(quán)管轄。在此例中我們假設(shè)雙方都有兩個策略:強硬和妥協(xié)。如果菲方選擇強硬,中國也選擇強硬,則對雙方都不利,對中國來說,這不符合和平發(fā)展戰(zhàn)略的要求,雖然能夠保住黃巖島,但必然會導(dǎo)致中國威脅論的再次盛行,并且會助力美國重返亞洲,惡化了中國周邊環(huán)境,這時中方得益為-5,對菲律賓這樣一個海軍沒有導(dǎo)彈,空軍沒有戰(zhàn)斗機的軍事侏儒,雖然有美菲安保條約的保護使本土不受攻擊,但與中國對抗必然遭受經(jīng)濟制裁,給本已疲軟的經(jīng)濟雪上加霜,得益為-15;如果中方強硬,菲方妥協(xié),則對中國來說是不戰(zhàn)而屈人之兵的上上策,及維護了領(lǐng)土完整又再次證明了中國人民珍愛和平,得益為10,同時對菲方來說,理性的選擇妥協(xié)可以避免無謂的犧牲,當然也失去了非法侵占中國領(lǐng)土的好處,得益為0;如果菲方強硬,中方妥協(xié),則是對中國最不利的下下策,不僅喪失黃巖島,而且不利于維護南海主權(quán),得益為-15,菲方則獲取了非法侵占黃巖島的好處,得益10;如果雙方妥協(xié),各得益為5.將上述參數(shù)值分別代入(1)和(2)的x=0.25,y=-1,

        對中國來說:當0=

        對菲方來說:x=0.25時dydt=0始終成立,即對于所有的y都是穩(wěn)定狀態(tài);當x<0.25時,y=1是穩(wěn)定狀態(tài);當x>0.25時,y=0是穩(wěn)定狀態(tài)。

        只有x=1,y=0時,即中方采用強硬策略,菲方采用妥協(xié)策略才是進化穩(wěn)定策略。這符合人們對黃巖島事件的預(yù)期,一方面,在中方有理有據(jù)、堅定不移地維護自身合法權(quán)益面前,菲方企圖通過復(fù)雜化黃巖島事件來非法侵占中國南海的險惡用心不會得逞,最終菲方不得不選擇妥協(xié);另一方面,中國長期奉行“擱置爭議,共同開發(fā)”的南海政策,主張把南海建成和平之海、友誼之海,這使得南海各聲索國得出錯誤的理解,以為中方為了維護難得的和平崛起的戰(zhàn)略機遇期,會一味妥協(xié)(即x=0),菲律賓等國不顧中國擁有南海的無可爭辯的主權(quán)和歷史事實,搶占南海島嶼,這種將中方和平誠意當成軟弱可欺的危險行為,終將得不償失。

        本文的不足:博弈論博大精深,本人接觸博弈論時間較短,對其中的許多內(nèi)容還沒有特別深入的理解,而且文中中菲黃巖島對峙的例子的賦值可能過于主觀,由于不同的賦值會得出不同的結(jié)論,因此本文的結(jié)論可能帶有偏見。

        參考文獻

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        [2] 麥凱恩 《博弈論-戰(zhàn)略分析入門》,機械工業(yè)出版社

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