自从接触博弈论以来,深深被其吸引。就像学会了武功便总想找人较量一番似的,学会了知识便总想趁机一用。近日网上流传很广的男孩女孩猜拳定生死的问题,便是试金石。
原题大意是一对情侣被坏人抓住了,让他们猜拳,赢的活,输的死。双方约定同出石头,可是女孩死了,因为男孩出了剪刀,女孩出了布。
网上流传着许多种解读,可在我看来,这是道典型的博弈问题,不过需要对两人的价值取向做出分类的假设。让我们把每个人都分为三种价值取向:自私型、无私型、同生共死型。自私型即最希望自己活下去,无私型即最希望对方活下去,同生共死型即最希望两人共同赴死。把每个人都分为三种类型,那么三三得九,一共有九种情况。并且我们还需假定双方都是理性人,知道自己及对方所属的类型。好,下面依次分析:
一、男:同生共死型 女:同生共死型
既然两人都誓同生死,那么一起死便是最好的选择,任何一人独活对于两人来说都是不满意的。所以收益矩阵如下:
男孩女孩
| 石头 | 剪刀 | 布 |
石头 | -1,-1 | -2,-2 | -2,-2 |
剪刀 | -2,-2 | -1,-1 | -2,-2 |
布 | -2,-2 | -2,-2 | -1,-1 |
如果两人同死,收益各为-1,这是最好的情况,否则不管谁生谁死,两人都会失去心爱的人,收益各为-2。这时,两人采取相同的策略便是纳什均衡(用下划线标出),可是这时又有三种选择(同出石头、同出剪刀、同出布),如果两人没有商量好的话,同出一种的概率只是三分之一。于是两人约定同出石头,这就形成了一个谢林点,即在许多种纳什均衡可选的情况下对于选项的一种排除筛选。这时两人都没有理由改变出石头的策略,因为双方都知道对方希望一起赴死,而约好同出石头正可以保证我们的最大收益的实现。所以在此时,不会出现男孩出剪刀、女孩出布的情况,所以显然,如果男孩出剪刀女孩出布,这两人并非都是同生共死型。
多说一句,如果两人不允许商量,那么该如何出呢?就要尽力猜想对方会出什么。要是我,我还是出石头,因为石头象征着坚贞,象征着矢志不渝,“磐石无转移”。豫卦的六二爻辞也说:“介于石,不终日,贞吉”。如果男孩和女孩同样想到了这些,那么依旧会产生一个谢林点。
二、男:自私型 女:自私型
由于双方的自私,谁都希望自己能够活下去,所以假定活的收益为0,死的收益为-2,同死的收益为-1.
男孩女孩
| 石头 | 剪刀 | 布 |
石头 | -1,-1 | 0,-2 | -2,0 |
剪刀 | -2,0 | -1,-1 | 0,-2 |
布 | 0,-2 | -2,0 | -1,-1 |
经过划线以后,我们发现,这时问题的实质已经演变成了三岁小孩玩的普通的猜拳游戏,同出石头的承诺变得不堪一击。从女孩的角度来分析,她知道男孩是自私的(因为理性人的假定),所以知道男孩会出布,那么女孩就会出剪刀,她又知道男孩知道她是自私的并且会出剪刀,所以预料男孩会改成出石头,于是女孩又会出布,她又知道男孩知道她会预料到他出石头所以会改成出布,所以······这就从此无限循环下去了,这种情况下此博弈就变成了一个纯概率问题,生、死、同死的概率各为三分之一,之前的约定毫无用处,谁出什么都是可能的,所以男孩出剪刀女孩出布也是可能的。
三、男:无私型 女:无私型
由于双方都很无私,都希望对方活下去,所以自己死的收益反倒成了0,自己活的收益为-2,同死的收益为-1。
男孩女孩
| 石头 | 剪刀 | 布 |
石头 | -1,-1 | -2,0 | 0,-2 |
剪刀 | 0,-2 | -1,-1 | -2,0 |
布 | -2,0 | 0,-2 | -1,-1 |
这种情况的分析与上一种类似,都是概率型,谁出什么都有可能。
四、男:自私型 女:无私型
这种情况下,男孩希望自己活,女孩也希望男孩活,所以男孩活对于双方来说都是收益最大的。
男孩女孩
| 石头 | 剪刀 | 布 |
石头 | -1,-1 | 0,0 | -2,-2 |
剪刀 | -2,-2 | -1,-1 | 0,0 |
布 | 0,0 | -2,-2 | -1,-1 |
我们看到,纳什均衡又出现了三种情况。从女孩方面想:她想让男孩活,所以会出剪刀,她也知道男孩知道她想让男孩活,所以男孩会出石头。从男孩方面想:他想活,所以会违背约定出布,他知道女孩知道他想活,所以女孩会出石头。那么到底该从谁的方面想呢?这又是一个概率问题。以上的两种情况可以简化为:要么女孩出剪刀男孩出石头,要么女孩出石头男孩出布。所以这时侯每人只剩下了两种策略:
男孩女孩
| 石头 | 剪刀 |
石头 | -1,-1 | 0,0 |
布 | 0,0 | -2,-2 |
让我们再从收益的角度解释一下为什么会每人只剩下两种策略。在两种策略时,每人的期望收益为-0.67(需要算混合战略纳什均衡,计算过程略),而在三种策略时,每人的期望收益为九种情况的平均值,为-1。所以两人之前约定同出石头的好处是,简化了博弈情况,提升了收益的期望值。通过观察简化后的矩阵,我们看出男孩出剪刀女孩出布根本不在可选策略内,不可能发生。所以男孩自私女孩无私是不符合题意的。
五、男:无私型 女:自私型
男孩女孩
| 石头 | 剪刀 | 布 |
石头 | -1,-1 | -2,-2 | 0,0 |
剪刀 | 0,0 | -1,-1 | -2,-2 |
布 | -2,-2 | 0,0 | -1,-1 |
与上一种情况刚好相反,让我们也对其进行简化,得
男孩女孩
| 石头 | 布 |
石头 | -1,-1 | 0,0 |
剪刀 | 0,0 | -2,-2 |
这时,由于是概率问题,所以有九分之四的概率两会同时达到最大收益,还有九分之四的概率各为-1,九分之一的概率各为-2(需要用到混合战略纳什均衡,计算过程略)。男孩出剪刀女孩出布也是有九分之一的可能的,只不过这时两人的收益都为最小。
六、男:自私型 女:同生共死型
对于男孩,活的收益为0,死为-2,同死为-1。对于女孩,除了同死为-1,其余皆为-2。
男孩女孩
| 石头 | 剪刀 | 布 |
石头 | -1,-1 | 0,-2 | -2,-2 |
剪刀 | -2,-2 | -1,-1 | 0,-2 |
布 | 0,-2 | -2,-2 | -1,-1 |
可以看出,没有一对策略的底下是都划着线的,所以没有纳什均衡,又是无限循环的概率问题,生、死、同死各为三分之一,同出石头的约定不起作用。所有情况皆有可能。
男无私型女同生共死型、男同生共死型女自私型、男同生共死型女无私型的分析与此类似,不再赘述。