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策略组合
策略组合 (Strategy Profile) 策略组合 (strategy profile) 是博弈论 (game theory) 中最基本的结构性概念之一。在一个有 N 个参与者的博弈中,策略组合是一个向量或元组,它为该博弈中的每一个参与者指定恰好一个策略。如果参与者 i 的策略空间为 S_i ,那么一个策略组合 s 可以形式化地表示为: 策略组合是博弈
策略组合 (Strategy Profile)
策略组合 (strategy profile) 是博弈论 (game theory) 中最基本的结构性概念之一。在一个有 个参与者的博弈中,策略组合是一个向量或元组,它为该博弈中的每一个参与者指定恰好一个策略。如果参与者 的策略空间为 ,那么一个策略组合 可以形式化地表示为:
策略组合是博弈分析的基本单元:收益函数以策略组合为输入,均衡概念以策略组合为判定对象,博弈的结果也完全由一个被实际执行的策略组合决定。
核心角色:均衡的定义域
策略组合之所以重要,首先在于它构成了所有均衡概念的定义域。例如,一个策略组合 是纳什均衡,当且仅当对每一个参与者 和其任意备选策略 ,下式成立:
这里 表示去掉第 个分量后其余 个参与者的策略组合。这一不等式表达的正是:在 上,没有任何参与者有单方面偏离的动机。可见,纳什均衡并非一个策略,而是一个策略组合。
同样的逻辑适用于所有更精细的精炼概念。子博弈完美均衡、贝叶斯-纳什均衡、精炼贝叶斯均衡 (Perfect Bayesian Equilibrium)、演化稳定策略——它们无一例外地是以策略组合为基本单位的约束条件。理解了策略组合,就理解了博弈论中"解"的载体是什么。
纯策略组合与混合策略组合
根据策略的性质,策略组合可分为两类:
纯策略组合 (Pure Strategy Profile)
每个参与者确定性地选择一个行动。例如,在囚徒困境中, 表示参与者1选择坦白而参与者2选择沉默。收益矩阵中的每一个单元格都对应一个纯策略组合。
混合策略组合 (Mixed Strategy Profile)
每个参与者 在其纯策略集 上定义一个概率分布 。混合策略组合是这些分布的笛卡尔积:。混合策略扩展了策略组合的空间,使得即使在没有纯策略纳什均衡的博弈(如猜硬币游戏)中也能保证均衡的存在性。[[约翰·福布斯·纳什]]的奠基性贡献之一正是证明了:任何有限博弈都至少存在一个(可能是混合策略的)纳什均衡策略组合。
策略组合空间的维度
一个博弈中所有可能的策略组合构成的集合称为策略组合空间。其维度由参与者的数量和每个参与者的策略数量共同决定。对于有 个参与者、每人有 个纯策略的博弈,纯策略组合的总数为:
当策略空间是连续的(如古诺竞争中企业选择产量 ),策略组合空间变为 的第一象限子集,均衡分析因此可以借助微积分和最优化工具。
策略组合与收益表示
在标准式博弈 (normal-form game) 中,策略组合是收益矩阵的行列索引;在展开式博弈 (extensive-form game) 中,策略组合为每一个信息集指定一个行动,从而决定了博弈树上的唯一一条路径。将策略组合映射到结果的函数——结果函数——是连接策略选择与最终收益的桥梁。在机制设计中,设计者的目标正是构造规则使得博弈的均衡策略组合恰好实现社会最优的结果。
小结
策略组合不是一个神秘的概念,但它是一切博弈分析的地基。当我们说"这个博弈的解是什么"时,我们寻找的永远是一个策略组合。它同时刻画了所有参与者的行为,并且是评判偏离是否有利可图的唯一参照点。