1个博弈论经典案例

作者&投稿:海览 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
给我一个博弈论典故~

囚徒困境,智猪博弈

囚徒困境
故事讲的是,两个嫌疑犯作案后被警察抓住,分别关在不同的屋子里接受审讯。警察知道两人有罪,但缺乏足够的证据。警察告诉每个人:如果两人都抵赖,各判刑一年;如果两人都坦白,各判八年;如果两人中一个坦白而另一个抵赖,坦白的放出去,抵赖的判十年。于是,每个囚徒都面临两种选择:坦白或抵赖。然而,不管同伙选择什么,每个囚徒的最优选择是坦白:如果同伙抵赖、自己坦白的话放出去,不坦白的话判一年,坦白比不坦白好;如果同伙坦白、自己坦白的话判八年,不坦白的话判十年,坦白还是比不坦白好。结果,两个嫌疑犯都选择坦白,各判刑八年。如果两人都抵赖,各判一年,显然这个结果好。但这个帕累托改进办不到,因为它不能满足人类的理性要求。囚徒困境所反映出的深刻问题是,人类的个人理性有时能导致集体的非理性——聪明的人类会因自己的聪明而作茧自缚。

旅行者困境
两个旅行者从一个以出产细瓷花瓶著称的地方旅行回来,他们都买了花瓶。提取行李的时候,发现花瓶被摔坏了,于是他们向航空公司索赔。航空公司知道花瓶的价格大概在八九十元的价位浮动,但是不知道两位旅客买的时候的确切价格是多少。于是,航空公司请两位旅客在100元以内自己写下花瓶的价格。如果两人写的一样,航空公司将认为他们讲真话,就按照他们写的数额赔偿;如果两人写的不一样,航空公司就认定写得低的旅客讲的是真话,并且原则上按这个低的价格赔偿,同时,航空公司对讲真话的旅客奖励2元,对讲假话的旅客罚款2元。

为了获取最大赔偿而言,本来甲乙双方最好的策略,就是都写100元,这样两人都能够获赔100元。可是不,甲很聪明,他想:如果我少写1元变成99元,而乙会写100元,这样我将得到101元。何乐而不为?所以他准备写99元。可是乙更聪明,他算计到甲要算计他写99元,于是他准备写98元。想不到甲还要更聪明一个层次,估计到乙要写98元来坑他,于是他准备写97元……大家知道,下象棋的时候,不是说要多“看”几步吗,“看”得越远,胜算越大。 你多看两步,我比你更强多看三步,你多看四步,我比你更老谋深算多看五步。在花瓶索赔的例子中,如果两个人都“彻底理性”,都能看透十几步甚至几十步上百步,那么上面那样“精明比赛”的结果,最后落到每个人都只写一两元的地步。事实上,在彻底理性的假设之下,这个博弈唯一的纳什均衡,是两人都写0.

一、案例:《海盗抓黄豆》

有5个海盗,即将被处死刑。法官愿意给他们一个机会。从100个黄豆中随意抓取,最多可以全抓,最少可以不抓,可以抓同样多的豆子。最终,抓的最多的和最少的要被处死。如果你第一个抓,你抓几个?

条件:

1、他们都是非常聪明的人。

2、他们的原则是先求保命,再去多杀人;不能保命的话,也要多杀人。

3、100颗不必都分完。

4、若有重复的情况,则也算最大或最小,一并处死 (中间数的重复不算)。

二、解析: 根据题意,2号是知道1号抓了几颗豆子的。那么,对于2号来说,只有2种选择:与1号一样多,或者不一样多。从这里入手。

1、假如2号选择与1号的豆子数不一样多,也就是说2号选择比1号多或者比1号少。选择一样多的情况后面再讨论。

1.1我们先要证明,如果2号选择比1号多或者比1号少,那么他一定会选择比1号只多1颗或者只少1颗。为什么2号不会选择多2颗或更多,也不会选择少2颗或更少呢?要证明这个并不算太难。因为每个囚犯的第一选择是先求保命,要保命就要尽量使自己的豆子数既不是最多也不是最少。

当2号决定选择比1号多的时候,那么,他已经可以保证自己不是最少,为了尽量使自己不是最多,当然比1号多出来的数量越小越好,因为这个数量越大,那自己成为最多的可能性也就越大。反之,当2号决定选择比1号少的时候,也是同样的道理,他会选择只比1号少1颗。这个证明并不难,相信大家都能理解。这个证明也很重要,以后的许多推论,都是基于这个证明。

1.2既然2号只会会选择比1号多1颗或者比1号少1颗,那么1、2号的豆子数一定是2个连续的自然数,和一定是2n+1,其中1个人是n,另1人是n+1。轮到3号的时候,他可以从剩下的豆子数知道1、2号的数量和,也就不难计算出n的值。而3号也只有2个选择:n颗或者n+1颗。为什么3号不会选择n-1或者n+2呢?这完全是基于同1.1.的证明中一样的道理,这里不再赘述。

不过,3号选择的时候会有一个特殊情况,在这一情况下,他一定会选择较小的n,而不是较大的n+1。这一特殊情况就是,当3号知道自己选择了n后(已保证自己不是最多),剩下的豆子数由于数量有限,4、5号中一定有人比n要少,这样自己一定可以活下来。不难算出,这个特殊情况的n=20或者n>20。

也就是说,当1、2号选择了20和21颗的时候,3号只要选择20颗,就可以保证自己活下来,因为剩下的豆子只有39颗,4、5号至少有一人少于20颗(这个人当然是后选的5号),这样死的将是5号和1、2号中选21颗的那个人。 

也由此我们可以看出,1号、2号都不会选择21这一“倒霉”的数字(因为他们都是聪明人),1号的选择肯定在20颗以下,而当1号选了20颗时,2号就不会再选择比1号多1颗,而只会选比1号少1颗的19。也就是说,上述“特殊情况”只是理论上的存在,实际不会发生。

1.3如上面所述,前2个人的和是2n+1,第3个人也只能选择n或者n+1,那么前3个人的数量和只能是3n+1或3n+2这两种可能。第4个人也是不难从剩下的豆子数知道1、2、3号的数量总和的,也就不难进而计算出n的值。同样,他也有n或者n+1这两种选择。  

1.4与1.3.相同的计算方法,前4个人的总和,也只有4n+1,4n+2,4n+3这三种可能。最后的5号也是不难算出n的。在前4个人只选择了2个数字(n和n+1)的情况下,5号已是必死无疑,这时,根据“死也要拉几个垫背”的条件,5号会选择n或n+1,选择5个人一起完蛋。  

2、根据第一点中的推论,如果2号选择了与1号不一样多的话,最终结果是5个人一起死,那么2号只有选择与1号一样多了。那么1、2号的和就是2n,而3号如果选择n+1或者n-1的话,就又回到第一点的情况去了(前3个人的和是3m+1或3m+2),于是3号也只能选择n。同样,4号还是只能选n,最后的结果仍旧是5个人一起完蛋。

三、答案

不存在“谁活下来的可能性比较大”的问题。实际情况是:5个人都要死。

扩展资料

博弈论主要研究公式化了的激励结构间的相互作用,是研究具有斗争或竞争性质现象的数学理论和方法。 博弈论考虑游戏中的个体的预测行为和实际行为,并研究它们的优化策略。生物学家使用博弈理论来理解和预测进化论的某些结果。

博弈论已经成为经济学的标准分析工具之一。在金融学、证券学、生物学、经济学、国际关系、计算机科学、政治学、军事战略和其他很多学科都有广泛的应用。

参考资料来源:百度百科-博弈论



答案:20
第一个人选20个,首先他不用担心他会是最少的(不包含所有人都拿20个的情况),因为除非所有人都拿20个,这样就一样多,只要有人拿的多于20个,就必定有人拿的少于20个,因为总共只有100个。
  接下来他要担心有没有可能会是最多的,因为题目的条件是可以不必把所有黄豆分光,可能会存在剩下4人拿的都小于20。
  接着要讨论:第一个人选了20,第二人会选小于20的数字吗?首先可以排除第二个人不能选择18及18以下的数字,因为这样的话,后面的人只要选择19第二个人就必死,第二个人有可能选19吗?也不大可能,因为第二个人选19的话,后面的人不可能选大于20或小于19的数字,因为这样的话会成为最大或最小而被处死(比如第3个人如果选21,第四第五只要选20第3个人就成最大而被处死),因此如果第二个人选19,后面的人要么选19,要么选20,可是这样一来就分出最大最小了,最小19最大20,全部处死,因此第二个人也不能选19
  从上面的分析可以知道第二个人也只能选20
  同理,第三个人、第四个人、第五个人也都只能选20
  最后的结果就是:所有的人都选择20

抓20个表明自己只取得属于自己权利的那一部分,而改正豪夺他人利益的想法。



随便抓,你抓几,后面的一定会跟着抓几,为什么一定抓20


博弈论的基本原理是什么?
游戏或者博弈)间的相互作用。是研究具有斗争或竞争性质现象的数学理论和方法。也是运筹学的一个重要学科。博弈论考虑游戏中的个体的预测行为和实际行为,并研究它们的优化策略。表面上不同的相互作用可能表现出相似的激励结构(incentive structure),所以它们是同一个游戏的特例。

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