博弈论

海盗分金

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有五个海盗(记为1、2、3、4、5号)掠得一百枚金币,决定以抽签的方式依次提出分金方案,并由五人共同表决。要想通过方案,必须有超半数的人同意才可以,否则这个人将会被扔进大海。这其实是一个博弈的过程,在分金的过程中,要想不被扔入大海,必须充分考虑其他人的利益,从而以最小的代价获取最大的收益。假设五个海盗都聪明绝顶并有足够理智的判断力,那么该如何进行博弈过程呢?

与其从前往后一个一个地想每个人会怎样选择,不如先把问题简单化,若只剩下最后两人的话,他们会怎么做呢?倒推来看,若1、2、3号都被投入海中,那么5号必定反对4号把一百枚金币全部收入囊中。因此往前推理,4号只有同意3号的方案才有可能保命。

3号猜到这一点,就会采取(100、0、0)的分金方案,因为他清楚地知道即便4号一枚金币也分不到,也仍然会同意他的方案。

2号猜到3号的策略,就会采取(98、0、1、1)的方案,因为2号只要稍微照顾到4、5号的利益,4、5号就会向他投赞成票,而不希望2号出局让3号分配。因此2号最终会获得98枚金币。

1号同样猜到2号的意图,就会采取(97、0、1、2、0)或者(97、0、1、0、2)的方案。对于1号来说,只要放弃2号,再分给3号一枚金币,给4号或5号两枚金币,这样他就可以得到三票,顺利通过方案拿到97枚金币。

当然,以上的分析是建立在一个理想状态上的,即海盗都很聪明并且可以理智分析。而在现实生活中,情况就和模型相去甚远了。

首先,假设3号、4号或者5号有一人没能猜到其他海盗的方案,那么1号被投入海中的概率则大得多了。或者只要1号提出方案,2号就许诺分配给其他人的金币比1号多一枚,这样一来,2号就成了最大赢家。

这是在规则确定的情况下,但只要剩下的四人确定一个分配的新规则,将把握先机的1号先干掉,而后平分一百枚金币,所得的利益会较之前更多。因此,在现实生活中,规则意识的重要性就显得尤为突出了。

如果我们扩大参加博弈的局中人数,同样是一百枚金币,由十个人来分配(记为1、2、3,……,10号),有50%以上的同意票才可通过方案,否则将被投入海中。

推理过程同上,倒推如果只剩下9号和10号,那么无论两人提出什么样的方案,按照规则都将被通过。现在把8号考虑进来,8号知道最后剩下两人的结果,那他会选择让步,只要拿出一枚金币来团结10号,他的方案就会通过,因为8号知道,只剩9号和10号时,10号会一无所得,因此10号是他理想的团结对象。因此,8号的方案就是(99、0、1)。再把7号考虑进来,既然关键在于50%,那么他只要再拉一人同意即可。那么此时,9号就成了他的最佳团结人选,7号清楚地知道,如果让接下来的8号分配,那么9号一枚金币也拿不到。因此7号笃定9号会支持他。以此类推,6号也会进行同样的推理,他会给在7号方案中得不到金币的8号和10号各一枚金币,来取得他们的同意票。由此,6号的方案就成了(98、0、1、0、1)。

综上,推理到1号时,他的方案会是(96、0、1、0、1、0、1、0、1、0)。

原本最有可能出局的1号却可以抢占先机获得最多的金币,而10号相比最安全,却也只是能刚刚保住性命罢了。

我们再改变一下规则,前提不变,即所有的海盗都无比聪明并且可以保持理性。条件不变,五人分金,共一百枚金币,且同意的人数不少于一半时方案才可通过。

海盗们通过抽签确定自己的号码,推理方法同上。

首先,只剩下4号和5号时,4号的方案就已经成为最终方案,因为无论5号同意与否,方案都可以被通过。此时4号的方案必定是(100、0)。

而5号因为在4号的方案中一枚金币也得不到,所以,只要在4号之前的人分给他的金币大于0,5号就会投出同意票。

对于4号来说,如果3号使5号获益,那么4号就会一无所得,因此他会让2号的方案通过,只要2号许诺给他大于0的收益。

到了3号这里,如果2号给4号一枚金币,那么2号的方案就会顺利通过,3号也就没有任何收益了。因此,3号会考虑到1号的方案,只要1号的方案里有3号大于0的收益,那么1号的方案就会通过,自己也不至于落得连一枚金币也拿不到的境地。

那么2号呢?因为只要有50%的同意票,他的方案就会通过,所以他的方案会是(99、0、1、0),以此来实现利益最大化,所以无论1号是什么方案他都不会投出同意票。

最后剩下1号,如他所想,2号的同意票是注定失去的,而他只给3号、5号各一枚金币就可以拿到两人的同意票,所以最终他的方案会是(98、0、1、0、1),获得自己的最大利益即98枚金币。