逆向归纳法(BackwardInduction)
逆向归纳法是一种常用于动态博弈的求解方法,核心思想是从博弈的最后阶段开始推导,逐步回溯,找到最优策略。
这种方法通常用于有限步博弈(finitegames),尤其是在完全信息动态博弈中,即所有参与者都知道游戏规则和其他玩家的可能选择。
逆向归纳法的基本步骤
1。从最后一步开始分析:假设已经到达博弈的最后一个决策节点,找出在此节点上每个玩家的最优策略。
2。回溯至前一步:假设前一个决策者知道后续的最优选择,并据此做出最优决策。
3。重复以上过程,直至回溯到起点:最终得出的策略就是整个博弈的最优均衡解。
案例分析
1。终局博弈(UltimatumGame)
假设有两个玩家:
?A玩家分配100元,决定给B玩家多少钱(整数)。
?B玩家可以选择接受(Accept)或拒绝(Reject):
?如果接受,双方按A的分配拿钱。
?如果拒绝,双方都拿不到钱。
逆向归纳分析
1。B的决策(最后一步):
?如果B接受,他能获得分配到的钱。
?如果B拒绝,双方都拿不到钱。
?理性B玩家应接受任何非零金额,因为比0更好。
2。A的决策(回溯):
?A知道B会接受任何非零金额,所以A的最优策略是给B最少的钱(如1元),自己拿99元。
结论:A分1元,B接受,这是均衡策略。
2。进入威胁博弈(EntryDeterrenceGame)
假设一个新企业(E)考虑进入市场,而已有企业(I)可以选择降价竞争(Fierce)或维持高价(Acmodate)。
博弈树
1。E决定是否进入市场:
?进入(Enter)
?不进入(StayOut)
2。如果E进入,I决定策略:
?降价(Fierce):I和E都亏损-10。
?高价(Acmodate):I赚10,E赚5。
?E不进入(StayOut):I独占市场,赚15,E赚0。
逆向归纳分析
1。I的决策(最后一步):
?如果E已进入,I在降价(-10)和高价(10)之间选择,高价更优,所以I会选择高价。
2。E的决策(回溯):
?知道I不会降价,E进入后可以赚5(比0好),所以E会进入市场。
结论:E进入,I维持高价,这是均衡策略。
3。百吉饼博弈(CentipedeGame)
假设有两个玩家轮流决定**“拿走(Take)”还是“继续(Pass)”**奖金池:
?初始奖金池2元,每轮增加。
?如果某人“拿走”,他获得大部分奖金,另一个人获得少部分。
?游戏最多持续4轮。
逆向归纳分析
1。最后一轮:
?若轮到玩家B,他会“拿走”,因为这是他的最后机会。
2。倒数第二轮:
?玩家A知道B会在下一轮拿走,因此他会在这一轮就拿走。
3。第三轮:
?玩家B知道A会在下一轮拿走,因此他会在这一轮就拿走。
4。回溯至第一轮:
?A知道B在下一轮会拿走,所以A在第一轮就拿走。
结论:尽管合作能让奖金池增大,但完全理性玩家会在第一轮就终止游戏。
总结
?逆向归纳法适用于有限步动态博弈,从最后一步开始推导。
?它能帮助玩家预见对手的最优策略,做出最优决策。
?适用于终局博弈、市场进入、谈判、竞标等策略决策。
逆向归纳法的应用
逆向归纳法广泛应用于经济、商业、政治、军事、人工智能等领域,特别适用于动态决策问题,即决策者的选择会影响未来的结果。以下是几个典型的应用场景:
1。经济与商业
(1)定价策略