蜈蚣博弈悖论

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论坛嘉宾: 快刀浪子 XXFF

快刀浪子


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蜈蚣博弈悖论 [文章类型: 转载]

“蜈蚣博弈悖论”(简称“蜈蚣悖论”)是在博弈论及博弈逻辑的研究中发现的悖论,是一种合理行为选择的悖论。“蜈蚣博弈”(centipede game)是由罗森塞尔(Rosenthal)在1981年提出的一个动态博弈问题。由于这个博弈的扩展形很像一条蜈蚣,因此被称为“蜈蚣博弈”。

它是指这样一个博弈:两个博弈方A、B轮流进行策略选择,可供选择的策略有“合作”和“不合作”两种。他们的博弈展开式如下:

A —— B —— A ——……A —— B —— A —— B —— (10,10)
| | | | | | |
(1,1) (0,3) (2,2) (8,8) (7,10)(9,9) (8,11)

在图中,博弈从左到右进行,横向连杆代表合作策略,向下的连杆代表不合作策略。每个人下面对应的括号代表相应的人采取不合作策略,博弈结束后,各自的收益,括号内左边的数字代表A的收益,右边代表B的收益。如果一开始A就选择了不合作,则两人各得1的收益,而A如果选择合作,则轮到B选择,B如果选择不合作,则A收益为0,B的收益为3,如果B选择合作,则博弈继续进行下去。

可以看到每次合作后总收益在不断增加,合作每继续一次总收益增加1,如第一个括号中总收益为1+1=2,第二个括号为0+3=3,第二个括号则为2+2=4。这样一直下去,直到最后两人都得到10的收益,总体效益最大。遗憾的是这个圆满结局很难达到!

大家注意,在上图中最后一步由B选择时,B选择合作的收益为10,选择不合作的收益为11。根据理性人假设,B将选择不合作,而这时A的收益仅为8。A考虑到B在最后一步将选择不合作,因此他在前一步将选择不合作,因为这样他的收益为9,比8高。B也考虑到了这一点,所以他也要抢先A一步采取不合作策略……如此推论下去,最后的结论是:在第一步A将选择不合作,此时各自的收益为1!这个结论是令人悲伤的。

不难看出,在该博弈的推理过程中,运用的是逆推法。从逻辑推理来看,逆推法是严密的,但结论是不合理的。因为一开始就停止的策略A、B均只能获取1,而采取合作性策略有可能均获取10,当然A一开始采取合作性策略有可能获得0,但1或者0与10相比实在是很小。直觉告诉我们采取“合作”策略是好的。而从逻辑的角度看,A一开始应选择“不合作”的策略。人们在博弈中的真实行动“偏离”了运用逆推法关于博弈的理论预测,造成二者间的矛盾和不一致,这就是蜈蚣博弈的悖论。

冷风如刀,以大地为砧板,视众生为鱼肉。
万里飞雪,将苍穹作洪炉,熔万物为白银。

发表时间: 2007-01-15, 07:33:07 个人资料

快刀浪子


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客栈长老论坛嘉宾学术成员

Re: 蜈蚣博弈悖论 [文章类型: 转载]

上面的图格式有问题,因此在下面重新画一篇。下面用星号代替空格键

A------B------A------A------B------A------B------(10,10)
|******|******|******|******|******|******|
(1,1)**(0,3)**(2,2)**(8,8)**(7,10)*(9,9)**(8,11)

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发表时间: 2007-01-15, 07:40:39 个人资料

linhaier


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Re: 蜈蚣博弈悖论 [文章类型: 原创]

纯理性不能达成最优解。浪子,网友们看这类型文章的耐心是跟文章长度成指数衰减的。

我正在和人合作一个实验,原理就是蜈蚣博弈,基于理性对收益的负反馈。不过蜈蚣博弈是理性的对抗,我的实验是做理性合作中理性的负作用。关于理性在决策中的扮演的另一个尴尬角色,是选美博弈。浪子如果有时间也在这里贴出来。

在国内做经济决策和心理类实验,感觉找被试特别之难。

逝者如斯夫

发表时间: 2007-01-19, 10:43:42 个人资料

快刀浪子


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客栈长老论坛嘉宾学术成员

Re: 蜈蚣博弈悖论 [文章类型: 原创]

::我正在和人合作一个实验,原理就是蜈蚣博弈

做实验可以帮助了解人们的实际决策过程,但对于解决蜈蚣悖论没有帮助。(很明显,人们在刚开始的时候肯定会选择合作。)
蜈蚣悖论的问题在于:通过“严密”的推理得出了不合理的结果,这个推理错在哪里?
(觉得蜈蚣博弈与囚徒困境等不同,这是一个真正的悖论。)

::关于理性在决策中的扮演的另一个尴尬角色,是选美博弈。浪子如果有时间也在这里贴出来。

你也可以贴呀

---------------------

上面的图还是没有画好,再贴一遍。这个图的博弈次数比较多,但实质上是一样的。


冷风如刀,以大地为砧板,视众生为鱼肉。
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发表时间: 2007-01-20, 05:08:23 个人资料

大漠孤狼


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Re: 蜈蚣博弈悖论 [文章类型: 原创]

我有2点疑惑。

::直觉告诉我们采取“合作”策略是好的。而从逻辑的角度看,A一开始应选择
::“不合作”的策略。人们在博弈中的真实行动“偏离”了运用逆推法关于
::博弈的理论预测,造成二者间的矛盾和不一致,这就是蜈蚣博弈的悖论。

直觉告诉我们采取“合作”策略是好的”这个描述本身就是表明“人是理性人”这个假设有局限性,怎么又把两套不同的假设推出的不同结论看作是悖论呢?

::因为一开始就停止的策略A、B均只能获取1,而采取合作性策略有可能均获取10,
::当然A一开始采取合作性策略有可能获得0,但1或者0与10相比实在是很小。

这似乎想表达这样一个信息,即人们认为0,1不如10能满足人的期望值,可以不可以说这已经是“理性人”这个假设外的另一个隐含假设?


考虑到以下对人期望和风险承受心理测试数据。

1,愿意获得1元还是10%的几率获得10元。
2,愿意获得10元还是10%的几率获得100元。
3,愿意获得100元还是10%的几率获得1000元。
4,愿意获得1000元还是10%的几率获得10000元。
5,愿意获得10000元还是10%的几率获得100000元。
6,愿意获得100000元还是10%的几率获得1000000元。
7,愿意获得1000000元还是10%的几率获得10000000元。
8,愿意获得10000000元还是10%的几率获得100000000元。
9,愿意获得100000000元还是10%的几率获得1000000000元。

我想把这个因素加进去,并且假设人有时也不总是那么理性,那么蜈蚣博弈会有一个比较合理的达案,不会是0,1,也不会是10,可能在6-8之间,这要看2个人的期望值到底是多少了。不知道这算不算这个悖论的解决之道。

发表时间: 2007-01-21, 01:49:45 个人资料

gauge


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Re: 蜈蚣博弈悖论 [文章类型: 原创]

我不大同意大漠兄的观点,我个人认为博弈论这一类的悖论基本上都是无解的。不象数学、物理、纯粹思辨中的那些悖论。相比之下,博弈论中的悖论因为是关于人的行为,显得不是那么容易切切实实的解决那些悖论。虽然我们也可以仔细的分析,将这些悖论中的推导中使用的假设都一一列举出来,但我觉得并不能彻底解决这些悖论,对于人的行为而言,出现任何情况都是有可能的。

发表时间: 2007-01-21, 21:21:55 个人资料

大漠孤狼


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Re: 蜈蚣博弈悖论 [文章类型: 原创]

gauge兄说的有道理。不过要是把“有解”这个概念不是按照数学中要求的那么严格,非要给出确定值。而只是要求模型有一定的数理基础又能模拟人的行为,那么这个蜈蚣博弈模型不添加假设是做不到的。何况“理性人”这个假设其实也有一定的歧异性,在数学中不是那么好定义的。在蜈蚣博弈中,“理性人”体现在哪里呢?假如就是体现在最后一步b通过不合作而达到自己利益最大化,那么为什么还要对用逆推法得出a将一开始就不合作这个结论感到奇怪呢?这里似乎有把每一步的理性和整体理性混淆一团的嫌疑。假如说蜈蚣博弈就是来揭示这个不一致性,象囚犯困境那样揭示2人理性选择达不到整体最优一样,来揭示这里个人每一步的理性达不到个人整体最优,这我倒没有反对意见。

发表时间: 2007-01-22, 00:07:02 个人资料

大漠孤狼


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Re: 蜈蚣博弈悖论 [文章类型: 原创]

蜈蚣博弈在完全理性完美完全信息这些条件下,开始几步应该按照顺推归纳法思路来解决,而最后几步按照逆推法解决。对应不同的风险期望曲线会有不同的分界点,至于那个风险曲线更适合现实只有天知道,因为每一个都是高度简化猜测性的。(2000年之前的情况,之后的别的网友补充)

发表时间: 2007-02-04, 00:15:41 个人资料
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