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,即用策略赢对方。用计算敌,不仅要自己选择恰当的计策,而且要算准对方用什么计策,这不就是博弈?现在让我们看《三国演义》中著名的空城计博弈。
诸葛亮误用马谡,致使街亭失守。司马懿引大军十五万蜂拥而来。当时孔明身边别无大将,只有一班文官,五千军士,已分一半先运粮草去了,只剩二千五百军士在城中。众官听得这个消息,尽皆失色。孔明登城望之,果然尘土冲天,魏兵分两路杀来。孔明传令众将旌旗尽皆藏匿,诸军各收城铺。打开城门,每一门用二十军士,扮作百姓,洒扫街道。而孔明乃披鹤氅,戴纶巾,引二小童携琴一张,于城上敌楼前凭栏而坐,焚香操琴。司马懿自飞马上远远望之,见诸葛亮焚香操琴,笑容可掬。司马懿顿然怀疑其中有诈,立即叫后军作前军,前军作后军,急速退去。司马懿之子司马昭问:“莫非诸葛亮无军,故作此态,父亲何故便退兵?”司马懿说:“亮平生谨慎,不曾弄险。今大开城门,必有埋伏。我兵若进,中其计也。”孔明见魏军退去,抚掌而笑,众官无不骇然。诸葛亮说,司马懿“料吾生平谨慎,必不弄险;见如此模样,疑有伏兵,所以退去。吾非行险,盖因不得已而用之”,我兵只有二千五百,若弃城而去,必为之所擒。
这就是为后人广为传颂的空城计。这是一个信息不对称的博弈。
这里,司马懿不知道自己和对方在不同行动策略下的支付,而诸葛亮是知道的,他们对博弈结构的了解是不对称的,诸葛亮拥有比司马懿更多的信息,当然有。这种信息的不对称完全是诸葛亮“制造出来的”。因此这是一个信息不对称的博弈。
在这里,孔明可以选择的策略是“弃城”或“守城”。无论是“弃”还是“守”,只要司马懿明确知道他自己的支付,那么孔明均要被其所擒。孔明惟一的办法就是不让司马懿知道他自己的策略结果。他的空城计是降低司马懿进攻的可能收益,使得司马懿认为,后退比进攻要好。
司马懿孔明进攻后退守城(被擒,大胜)(逃脱,不胜不败)弃城(被擒,大胜)(逃脱,不胜不败)
在信息不充分的情况下,博弈参与者不是使自己的支付或效用最大,而是使自己的“期望支付(或效用)”最大。比如:如果让你在“有50%的可能获得100元”与“有10%的可能获得200元”两者之间进行选择,你当然选前者,因为前者的“期望所得”为:50%×10050元,而后者为:10%×200元20元。理性的人是选择前者的。
在孔明—司马懿的博弈中,孔明了解双方的局势,制造空城假象的目的就是让司马懿感到进攻有较大的失败的可能。如果我们用概率论的术语来说,诸葛亮的做法是加大司马懿对进攻失败的主观概率。此时,在司马懿看来,进攻失败的可能性较大,而退兵的期望效用大于进攻的期望效用。即:司马懿认为进攻的期望效用低于退兵的效用。诸葛亮惟有通过这个办法,才能让司马懿退兵。
司马懿想,诸葛亮一生谨慎,不做险事,只有设定埋伏才可能如此镇定自若,焚香操琴。此时,司马懿觉得“退”比“进攻”更合理,或者说期望效用更大。于是后军变前军,前军变后军,后退而去。结果是诸葛亮得以逃脱。
司马懿对局势的判断不是没有道理的,他对诸葛亮的判断是基于以前的认识,这就是“归纳法”,我们会在第六章中讨论归纳法在博弈中的作用及其局限。
空城计博弈是不完全信息博弈,我们说过《三国演义》是一本博弈实战教材,在该书中有完全信息博弈实例吗?当然,曹操与诸葛亮的华容道博弈就是一个完全信息博弈。
曹操亲领八十万大军进攻东吴,孙权和刘备联合破曹,曹军大败。曹操引兵而逃。经过一路厮杀,来到一处,军士报:前方有两条道路,请问丞相走哪条路?曹操问:哪条路近?军士说:大路稍平,却远五十余里。小路投华容道,却近五十多里。曹操令人上山观望,回报:小路山边有数处狼烟,大路并无动静。曹操叫走华容道。诸将问:烽烟起处必有军马,何故反走这条路?曹操说:岂不闻兵书有云:“实则虚之,虚则实之”。诸葛亮多谋,故使人于山僻放烟,使我军不敢从这条路走,他却伏兵于大路等着。吾已料定,偏不教中他计。诸将皆曰:丞相妙算,人不可及。遂曹兵走华容道。但关羽依着诸葛亮的妙计在华容道等着曹操,于是关羽上演了一场“只为当初恩义重,放开金锁走蛟龙”的捉放曹的义举。逃过华容道大难,曹操只剩二十七骑!
博弈案例(4)
在曹操与诸葛亮之间的这一华容道博弈中,曹操的策略是在走华容道还是走大路之间进行选择,而诸葛亮派关羽埋伏时,要在埋伏在大路还是埋伏在通往华容道的小路之间进行选择。
华容道博弈曹操诸葛亮华容道大路——0。1华容道(捉住曹操,被捉)(白等,逃脱)大路(白等,逃脱)(捉住曹操,被捉)
这个博弈如同猜硬币的游戏一样,是一“零和博弈”所谓“零和博弈”是指双方的得益之和为一常数零,一方所得增加,另一方所得便减少。而“变和博弈”是指博弈双方的所得之和为一变数。,它没有纳什均衡点。双方对博弈有完全的信息,各种策略下的博弈支付是公共知识——我们下一章将说明什么是公共知识。但双方无法知道对方的策略选择,而只能进行猜测。曹操要选择走诸葛亮的军队不在的路,这是他的最优的结果。而诸葛亮的最优结果是埋伏在曹操要走的路上。
诸葛亮制造埋伏在大路的假象,其实则派关羽埋伏在小路。这里关键是谁能真正猜到对方的策略,谁就是赢家。诸葛亮胜曹操一筹。这个博弈不存在纯策略纳什均衡点,博弈结果是:曹操选择了走华容道,结果被抓;关羽在华容道守候,抓住了曹操。
公共知识与博弈
博弈专家们发现在博弈中存在着公共知识的问题。让我们来看一下什么是公共知识。
要弄清什么是公共知识,首先要弄清什么是知识。
所谓知识是人对真的信念。知识是人们对自然中某个事实的认识,我们说某人拥有某种知识,意指某人知道某个事实。“地球绕着太阳转”是个事实,但哥白尼之前的人们并不知
道这个事实,而今天这个事实已几乎被所有人熟知,并且人们相信这个事实,于是“地球绕着太阳转”构成人们的知识。因此知识涉及三个因素:
第一,人们了解的事实对象要是真的,假的事实不能成为知识。人们可能相信虚假的东西,但它们不能构成相信它们的人的知识。在偏僻的乡村,人们相信,人的病是由鬼怪引起的,巫婆通过某些迷信活动能够驱除鬼怪从而达到治病的目的,这当然只是错误的信念,而不是知识。再比如:在古代,中国人认为雷电是由掌管雷电的雷公行云布雨的结果,这当然也不是真的事实。假的信念有时对信念拥有者有一定的效果,但不构成相信者的知识。
第二,某个人要知道这个真的事实。许多存在着的真的事实我们并不知道,它们并不能构成我们(人类)的知识。我们常说知识如大海一样,我们知道的只是知识海洋中的一滴水。我们不知道的东西太多了。
第三,人们要相信他所知道的事实。如果他不相信某些事实,尽管他知道,也不构成他的知识。哥白尼提出地球围绕太阳转的日心说观点,那时许多人知道了这个事实,但并不相信,因此“日心说”就不能构成他们的知识。
逻辑学家研究人的“知道”的结构,他们发现,当某人知道某个事实时,这意味着:他知道他知道该事实,他知道他知道他知道该事实……这是一个无穷的过程。将这个结构推广到某一人群就构成公共知识的概念。
公共知识这个概念最初由逻辑学家刘易斯提出,之后由经济学家阿曼等用于博弈分析。公共知识是一个群体人们之间的对某个事实“知道”的关系。
假定一个人群由A、B两个人构成,A、B均知道一件事实f,f是A、B的知识,但此时f还不是他们的公共知识。当A、B双方均知道对方知道f,并且他们各自都知道对方知道自己知道f……此时我们说,f成了A、B间的公共知识。
这个人群是由两个人组成,如果由多人组成,这不仅指任意两个人这样一个双方“知道”的过程,而且指,其中任何一个人知道其他人知道其他人知道……事实f。
因此,公共知识涉及一群体的对某个事实“知道”的结构。
在日常生活中,许多事实是公共知识,如:“所有人均会死”、“所有鸟均能飞(鸵鸟除外)”,对于它们,所有人均知道(智力有障碍者及婴儿除外),并且所有人知道其他人知道,当然其他人也知道别人知道他知道……
有许多知识只有一些人知道。科学家知道的知识是其他人所不知道的,而且科学家之中各个科学家知道的知识不同。可以这么说,知识的分布在各个人那里是不同的。
在博弈中,“每个参与者是理性的”,这是公共知识。为什么?因为这是博弈前提——当然也是我们的假定。在具体博弈中,参与者知道对方是理性的,同时知道对方知道自己知道对方是理性的,等等。参与者知道自己是理性的,他知道自己知道自己是理性的……同时参与者知道对方知道自己知道自己是理性的……
对博弈来说,“参与者是理性的”是起码的公共知识要求。对于像囚徒困境这样的博弈,双方的不同策略下的支付也是公共知识;曹操和诸葛亮在华容道上的博弈双方的策略下的支付也是公共知识。
在有些博弈中,各种策略下的支付不能成为公共知识。比如在商战中,相互竞争的双方不知道对方在各种产量下的利润,此时,策略下的支付不是公共知识。
这里不分析社会行动者的知识的结构,因为这非常困难。只是想说明,知识的不同是非常重要的。
一个群体中的每个人的知识是其现实行动的因素。在社会中知识分布决定了社会的结构,当然权力的分布和信息的分布是另外的决定行动的因素。在一群体的行动中,公共知识改变了,群体的均衡便发生了改变。
上述分析有些抽象,读起来令人乏味,现在让我们来看看公共知识的具体应用例子,通过这些例子,读者就能明白什么是公共知识,并且可以用它来分析身边的社会现象。
一个寓言——村庄里的大屠杀
在一个偏僻的山里,有一个村庄。这里是女人掌权,女人对一切事务说了算。村里有100对夫妇。
在这个村里已经形成了约定俗成的规定。如果女人发现自己的丈夫对自己不忠的话,就会毫不犹豫地将他杀死,而且就在当天执行。当然,她必须有确切的证据来证明她丈夫不忠。由于这个因素,某个女人发现某个男人不忠,她不会将之告诉那个不忠男人的妻子。但是
,她会告诉其他人的妻子,并且女人们会相互传递这一信息,因此最后,一个男人不忠,除了其妻子不知道外,其他女人都知道。
而事实上是,村子里的这100对夫妇的男人都不忠,但由于女人不会将她知道的事实告诉不忠男人的妻子,每个女人都不知道自己的男人不忠。因此,该村子一直很稳定,而没有发生妻