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正文

我怎樣被博弈論吸引

博弈論平話 作者:王則柯


1981年秋天,我受中山大學(xué)派遣,到美國(guó)普林斯頓大學(xué)數(shù)學(xué)系進(jìn)修兩年,邀請(qǐng)人是在數(shù)學(xué)系和在經(jīng)濟(jì)學(xué)系都有辦公室的庫(kù)恩(Harold W. Kuhn)教授。部分由于中山大學(xué)體現(xiàn)了中山大學(xué)和嶺南大學(xué)兩所大學(xué)的傳承,在普林斯頓我結(jié)識(shí)了在那里經(jīng)濟(jì)學(xué)系任教的嶺南大學(xué)學(xué)長(zhǎng)鄒至莊(Gregory C. Chow)教授和他的夫人、主持普林斯頓大學(xué)國(guó)際中心的鄒陳國(guó)瑞女士,得到他們很大幫助。這兩種人際關(guān)系,種下了我后來(lái)從事經(jīng)濟(jì)學(xué)教育的基因。

但是還有一個(gè)小小的因素,那就是我曾經(jīng)被博弈論的一道很淺的習(xí)題深深吸引,心靈感受震動(dòng):原來(lái),大學(xué)博弈論練習(xí)可以設(shè)計(jì)得那么深刻而有趣。

當(dāng)時(shí),我已經(jīng)快40歲了,主要的課題,是在庫(kù)恩教授的帶領(lǐng)下,計(jì)算復(fù)雜性理論的研究。我沒(méi)有修很多課,但是樂(lè)意收集習(xí)題。那道習(xí)題深深地打動(dòng)了我,以至于我花了一天時(shí)間,“不務(wù)正業(yè)”,給上海的《科學(xué)畫報(bào)》投稿,向中學(xué)生介紹這個(gè)博弈論故事。

普林斯頓大學(xué)的那道習(xí)題是這樣的:

如果給你兩個(gè)師的兵力,由你來(lái)當(dāng)“司令”,任務(wù)是攻克“敵方”占據(jù)的一座城市,通往城市的道路只有甲乙兩條,而敵方的守備力量是三個(gè)師。規(guī)定:雙方的兵力只能整師調(diào)動(dòng);當(dāng)你發(fā)起攻擊的時(shí)候,你的兵力超過(guò)敵方,你就獲勝;你的兵力比敵方的守備兵力少或者相等,你就失敗。那么,你將如何制訂攻城方案?

如果你不懂博弈論,看到這樣的題目難免會(huì)抱怨:為什么給敵方三個(gè)師的兵力而只給我兩個(gè)師?這太不公平。兵力已經(jīng)吃虧,居然還要規(guī)定兵力相等則敵勝我敗,連規(guī)則都不公平,完全偏袒敵方。這游戲?qū)嵲跊](méi)法玩。為此你也許會(huì)大為不滿,你這個(gè)“司令”要來(lái)個(gè)躺倒不干。

其實(shí),運(yùn)用博弈論的方法稍加分析,就可以知道這次模擬“作戰(zhàn)”,每一方取勝的概率都是50%,即誰(shuí)勝誰(shuí)負(fù)的可能性是一半對(duì)一半。你這個(gè)“司令”能否神機(jī)妙算,指揮隊(duì)伍克敵制勝,還得看你的本事。

為什么說(shuō)取勝的概率是一半對(duì)一半呢?那就讓我們先學(xué)一點(diǎn)兒“紙上談兵”。

我們來(lái)分析一下:敵方有三個(gè)師,布防在甲乙兩條通道上。由于必須整師布防,敵方有4種部署方案,即:

A 三個(gè)師都駐守甲方向;

B 兩個(gè)師駐守甲方向,一個(gè)師駐守乙方向;

C 一個(gè)師駐守甲方向,兩個(gè)師駐守乙方向;

D 三個(gè)師都駐守乙方向。

同樣,你有兩個(gè)師的攻城部隊(duì),可以有3種部署方案,即:

a 集中全部?jī)蓚€(gè)師的兵力從甲方向攻擊;

b 兵分兩路,一師從甲方向,另一師從乙方向,同時(shí)發(fā)起攻擊;

c 集中全部?jī)蓚€(gè)師的兵力從乙方向攻擊。

我們把雙方的部署方案都叫做策略,那么敵方有4種策略可供選擇,我方有3種策略可供選擇。4乘3等于12,所以一共有12種策略組合,或者說(shuō)12種可能的策略對(duì)局。在下面3行4列的表格左邊,我們寫上“我方”和可供我方選擇的3種策略a、b、c,上面寫上“敵方”和可供敵方選擇的4種策略A、B、C和D。這樣,每個(gè)格子就表示一種策略對(duì)局。

每個(gè)格子里面,如果我們用左下方的“+”表示我方攻克,用左下方的“-”表示我方攻城失敗,用右上方的“+”表示敵方守住,用右上方的“-”表示敵方城池陷落,那么就可以得出下述交戰(zhàn)雙方的勝負(fù)分析表:

假設(shè)你這個(gè)“司令”采取a方案,那么如果敵方采取A方案,你的兩個(gè)師將遇到敵方三個(gè)師的抵抗,你要敗下陣來(lái),所以描述我方的a策略與敵方的A策略相碰的格子里面,左下方是-,右上方是+;如果敵方取B方案,你的兩個(gè)師遇到敵方兩個(gè)師以逸待勞的抵抗,你也要敗下陣來(lái),所以描述我方的a策略與敵方的B策略相碰的格子里面,同樣是左下方-,右上方+;但是如果敵方取C方案,你以兩個(gè)師打敵人一個(gè)師,你就會(huì)以優(yōu)勢(shì)兵力獲得勝利,結(jié)果在描述我方的a策略與敵方的C策略相碰的格子里面,是左下方+,右上方-;同樣,如果敵方采取D方案,你攻在敵方的薄弱點(diǎn)上,你就能長(zhǎng)驅(qū)直入,輕取城池,結(jié)果在描述我方的a策略與敵方的D策略相碰的格子里面,也是左下方+,右上方-。其他兩行的格子里面的+和-,也是這個(gè)道理。

你看,在所有可能的12種策略對(duì)局之中,有一半你這個(gè)“司令”取勝,有一半敵方取勝,可不是一半對(duì)一半?

兵力偏袒敵人,規(guī)則也偏袒敵人。如此不公平的一個(gè)博弈,敵我雙方取勝的概率竟然相等。你看到博弈論“紙上談兵”的魅力了吧?


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