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2007-08-20 11:52:32| 人氣6,836| 回應5 | 上一篇 | 下一篇

旅人兩難、美元拍賣以及膽小鬼遊戲

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爛蘋果追逐猶如「旅人兩難」,競相喊價則似「美元拍賣」,最後的玉石俱焚將以「膽小鬼遊戲」作收!

數學家樂此不疲的「賽局理論」常讓人深深著迷,嗯…..好吧,至少讓我著迷,主要因為賽局提供了一套系統性的分析方法,尋求在利害衝突下的最佳策略,以牟取己方的最大利益。賽局中的多方,必須預測出在不同狀況下不同策略的互相影響,研訂前不僅考慮他方的計算,還要計入他方計算到我方考慮下的考慮,有點類似追著尾巴跑的小狗。但賽局是否一定有解?根據理論得到的解是否便是最佳解?

「旅人兩難」(Traveler’s Dilemma)由巴蘇(Kaushik Basu)在1994年設計,目的是為了質疑狹隘的理性行為與認知過程,以凸顯理性的邏輯悖論。假設兩名旅客從某小島旅遊回來,結果發現他們托運的同款骨董給震壞了,航空公司願意賠償,只是無從鑑價,又怕兩位旅客藉機哄抬價格,因此設計了一個比較複雜的方法。他要求兩位旅客在未經討論的情況下,寫下這個骨董的價格,譬如2~100元之間。如果兩個人寫的價格一樣,便以此價格賠償他們;但是如果價格不同,便假設較低的數字為真實價格,出價較低者得到2元的獎勵,而價格寫高的旅客被罰2元。在這種情況下,應該怎麼出價?

如果完全按照賽局理論,最後的平衡位置是2元!這真是讓所有人大吃一驚、完全悖離經驗的結論!邏輯如下:每個人一開始的直覺想法是100,因為如果對方也一樣的話,雙方就可以賺到100元,但多想一想,如果自己選擇99的話,豈不是可以賺到101?不過,對方很顯然也會想到這一點,這樣兩人就變成99反而少了1,於是選98會比較好(因為可能得到100),但同樣的道理也會讓對方也寫下98,這時退而求其次的選擇97,並且以此類推。合乎邏輯的推論結果會讓雙方的選擇一路往下掉,最後停在最小數:2!

研究上述賽局時,必須提到納許均衡解(Nash equilibrium)的概念,納許(John F. Nash, Jr.)便是電影「美麗境界」中那位傳奇教授,當符合納許均衡解時,任何一方都無法藉由單方面改變自己的選擇而取得更好的報酬,所以均衡解的答案是2。但實際進行時,大部份人 - 包括不用邏輯思考及十分清楚自己明顯背離理性的人,都選擇100或接近100的數。美國維吉尼亞大學幾位教授曾以經濟系的學生進行實驗,選擇的範圍從80~200美分。根據邏輯,納許均衡解永遠是80,但實驗結果證實一般人並不會如此選擇,如果賞罰金額是5分錢時,平均選擇是180美分,很顯然如果不受理性限制,反而可以獲得更多報酬!

「美元拍賣」是更早以前的經典賽局,由美國耶魯大學經濟學教授舒比克(Martin Shubik)於1971年所提出,當初創造的目的主要是為了能在實際生活中真正去玩的遊戲,規則很簡單:1. 人人都可獨立喊價,出價最高者得標;2. 出價次高者必須付出自己的出價。舒比克說道:「經驗顯示,進行這個遊戲的最佳時機是在派對上,大家都喝了一些酒,情緒高漲,至少在兩次報價前,誰也不會去認真」。以1美元作為拍賣標的,當底價是1美分時,由於絕對有利可圖,所以不怕沒人出價,但第二人出價後,在不願賠錢的心理下氣氛逐漸升高,到了接近1美元的時節,拍賣進入了微妙的變化,出價者將出現稍許遲疑而冷卻一下,但1.01美元總比損失0.99美元來得小,所以一旦突破,則從「有利」的心裡轉變為「減少損失」,開始進入了決鬥狀態,每喊出來的新報價,似乎可以使自己的地位稍作改善,但他的真實處境卻只會越來越壞,可能的損失也持續增大,一直到理性佔據上風或不堪負荷時,根據多次實驗的結果,每場賽局最後都以3~5美元結標!

美元拍賣是完全非理性的賽局,也是屬於無均衡解的賽局,有沒有辦法改善?除了一開始便放棄出價外,舒比克寫道:「單單用賽局理論去分析,恐怕永遠也無法確切解釋其過程」!

至於「膽小鬼遊戲」則是羅素(Bertrand Russell)在1959年出版的「常識與核武戰爭」中所描寫的古典賽局,其實應取自於《養子不教誰之過》(1955)電影中,詹姆士狄恩(James Dean)和其他叛逆少年玩的衝向懸崖索命遊戲,但羅素的版本反而成為經典,規則如下:在一條筆直大道上兩輛車相對疾駛,即將相撞的一剎那,哪一方先打方向盤駛出則輸,贏的一方大聲嘲笑對方「膽小鬼」!

這個賽局最糟的結局當然是雙方毫不退讓,在猛烈的碰撞後一起身亡;次糟的結局是自己成為膽小鬼而讓對方耀武揚威,不過至少可以保住小命,但一旦怯弱而身負「膽小鬼」的名聲後,很快的將被其他參賽者予取予求;最大的贏家將是毫無理性、從頭到尾都悍不畏死的參賽者,當其他參賽者知道要不就與他同歸於盡,要不就當個膽小鬼時,非理性的參賽者將無往不利。對於這種賽局,羅素寫道:「沒有責任感的孩子們玩,只不過讓遊戲者的生命去冒險,但是當一些名聲顯赫的政治家玩起這種遊戲時,拿來冒險的還有千千萬萬人的生命了」。美蘇兩強在冷戰時期的相互恫嚇便是典型的「膽小鬼遊戲」,而羅素本人在1962年的古巴危機中則扮演了相當微妙的傳話角色。

純粹的理性在不同的賽局不一定能保證獲利,每一種賽局也不一定出現均衡解,而均衡解與最佳解常常又是兩回事。回頭看看今日國內兩大陣營相爭的賽局,在相互扯爛污的爛蘋果比賽中,是不是頗似「旅人兩難」下,將雙方扯到最低點的平衡位置?當一團污泥的爛無可爛時,很弔詭的,這是最理性的結果,選民的眼睛烏漆嘛黑一片看也看不清。至於漫天喊價的互開支票,則頗有「美元拍賣」的架勢,各種經濟、建設、社福大餅一項一項的吹捧,開出來的價碼一次比一次高,藉此拿下政權歡騰一時,但卻讓自己當政後的情勢越來越糟。不過,最害怕的當然是「膽小鬼遊戲」了,因為揚棄理性可能獲得最大利益,一旦雙方都得到這種結論時,沒有人願意擔負「膽小鬼」的惡名,鷹派氣勢大盛、對話中斷,在一陣震天巨響的撞擊後,灰飛煙滅、死傷遍野、眾民哀嚎,沒有任何一方得利!

參考:
1. 科學人2007年7月號。
2. 「囚犯的兩難—賽局理論與數學天才馮紐曼的故事」,左岸文化,2007/3/29。

台長: Dave
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大貓
這讓我想到另一個類似的賽局遊戲:
有一筆錢分給甲乙兩人,由甲方決定兩人應該各得多少錢,但由乙方決定接受與否,如果乙方接受,那就照甲方的分配拿走那筆錢,但是如果乙方拒絕,則兩人都拿不到半毛錢。

最後的期望值會落在哪?一人一半嗎?我想應該不是。其實我也不知道答案是什麼,不過賽局的確很有趣,不僅考慮數學,還要考心理學。
2007-09-01 01:28:17
版主回應
將賽局當成遊戲,或數學上的一個分支來研究,當然是一件好玩的事,但涉及到商場或國際事務上,可能遊戲性質就大大減少了,其間利益得失將牽扯到眾多財產及生命的變動。

不過還是有許多無傷大雅的賽局,心理學當然佔了很大的比重,包括人類的自私貪婪天性等等,或許改日談談所謂「最大數賽局」。
2007-09-04 13:33:18
理查
造訪貴站許久,一直對站長的文筆及充滿知識份子的風骨感到欽佩和欣賞,有機會還要多向您學習。

關於「旅人的兩難」賽局中,我想到一個問題,不知站長是否有進一步的資料可以說明。在參賽者皆理性的前題下,納許的均衡解才會出現,但在現實生活中卻不曾出現這樣的結果,因為背離理性時,往往能得到較多的利益。

但在站長提到的兩個實驗假設中,關於罰金的影響因素似乎沒有被清楚考慮到,案例一的罰金是2美元,之於最高價100美元僅有2%的比例,案例二為5美分,之於最高價的200美分也僅有2.5%的比例,是否罰金的高低多寡會對於參賽者是否完全理性或完全不理性有一定程度的影響,也就是在案例二中,當我們將罰金調整為50美分;甚至是100美分時,學生們選擇的實際結果是否依然是180美分呢?

不知是否有相關的研究曾經探討過這個問題,有點好奇。
2007-10-17 09:13:56
版主回應
理查兄果然思考得十分周延,在文中所舉的第二個例子中,這些教授也想知道出價結果是否與賞罰金額有關,所以他們的實驗中,變更了賞罰金額自5~80美分不等,當賞罰金額提高到80美分時,平均選擇降低到120美分,其實這是很自然的道理,180+5=185,120+80=200,人的私慾和思考方向大致如此。其實科學人這篇文章還介紹了在網路上延續2年的實驗,涵蓋7個國家、2500人參與,結果55%的人選擇最高值!

理查兄過譽了,學習實在不敢當,互相切磋才是。
2007-10-18 22:37:07
annishe
哈囉~~您好:
我是靜宜大學國際企業研究所的學生,因為自己喜歡逛旅遊部落格,所以希望能接觸有關旅遊部落格的相關議題來做研究。這是一份研究『搜尋旅遊部落格(Blog)資訊的經驗』的學術問卷,希望可以煩請您幫忙填選。
以下是問卷的網址,您的協助對於本研究的完成相當重要!
敬祝 身體健康,萬事如意!
http://www.my3q.com/home2/191/weinaaie/38899.phtml
謝謝您的幫忙唷!!
2007-12-14 23:53:43
maymay123
前一陣子才看到網路上TED演講---公平賽局,正在找囚犯的兩難…呵呵呵…囚犯的兩難我理解,但是…旅人的兩難很奇怪,不就照實說就好了?無法理解。
2009-06-13 16:25:47
版主回應
賽局理論是數學家創造出來的,一開始的目的不是為了和現實世界接軌,而純粹只是解決數學上的邏輯關係,所以以平常人的眼光來看,當然悖離常理,因為很難參加賽局的雙方,或多方,都能以純粹理性思考。

無法理解便隨他吧,當作是一則笑談就好!
2009-06-15 15:10:30
是 (若未登入"個人新聞台帳號"則看不到回覆唷!)
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