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智猪博弈

智猪博弈是一个把“谁来承担启动成本”写成收益表的双人模型。大猪与小猪可以按按钮或等待;有人按下按钮,食物才会出现,但按按钮有成本,且两者取得食物的能力不同。下面是明确规定的一种教学版本,不是所有同名故事共有的唯一收益表。

大猪\小猪 按 等
按 (2,0) (3,2)
等 (4,−1) (0,0)

数字已把按钮成本、走到食物处的时间及分食结果合成收益;每格先大猪后小猪。例如大猪按、小猪等时收益为(3,2);两者都等则没有食物,收益(0,0)。收益只是同一个人的不同结果可比较,不需要把大猪的 3 与小猪的 2 解释成同一单位的食物质量。

从小猪的两次比较开始

若大猪按,小猪等得 2,自己也按得 0;若大猪等,小猪等得 0,自己按得 −1。所以等对小猪严格优于按,与大猪怎么选无关。知道这一点,大猪只需比较小猪等时的两格:自己按得 3,等得 0,于是选择按。唯一纯策略纳什均衡是(大猪按,小猪等)。

这一结论也能用“单方偏离”逐个复核:在(按,等)处,大猪改等会从 3 降到 0,小猪改按会从 2 降到 0。双方都没有理由独自改变。小猪的等待不是没有获得好处;恰好因为大猪承担了启动成本,它有搭便车的收益。

本例搭便车不等于两人都能另换一格而更好。在均衡(按,等)处,大猪得 3、小猪得 2;换到(等,按),大猪可升到 4,但小猪降到 −1;换到另外两格至少有一人也变差。因此四格中不存在使一人更好且另一人不变差的替代结果,均衡在帕累托意义上有效。这个判断只需分别比较两个人的收益,不把大猪与小猪的数字相加。另选一组成本与分食规则,搭便车可能造成投入不足;两种现象不能当成同一句结论。

改变规则,结果就会改变

假设小猪自己按时的成本下降,原来(大猪等、小猪按)中的小猪收益从 −1 升至 1。此时小猪在大猪等时会选择按,不再有严格占优的“等”。仅改一格收益,原先的推理第一步就失效了。若按按钮者拥有优先分食权,或无人按时也能取到食物,结果还会继续变化。

这个模型适合辨认成本由谁承担、收益由谁分享。在研究公共物品或团队任务时,应先估计真实的行动、成本、回报与信息,再写收益表;不能仅凭“大者主动、小者等待”这句故事结论预测实际行为。与囚徒困境相比,本页是非对称博弈,一方承担动作,另一方选择等待。

复算

保持表中其他数字不变,只把“大猪等、小猪按”里的小猪收益 −1 改为 1。此时大猪按时,小猪等的 2 优于按的 0;大猪等时,小猪按的 1 优于等的 0。大猪面对小猪按时会等,因为 4 大于 2;面对小猪等时会按,因为 3 大于 0。重新逐格标出最佳回应,可得到(大猪按,小猪等)和(大猪等,小猪按)两个纯策略均衡。这个变式显示均衡由整张收益表决定,而非由参与者名称决定。

参考资料