[Game Theory and Strategy 3]

賽局理論篇:協作賽局 Coordination Game

Chinese 賽局與策略

written by LiaoWC on 2021-06-20


上回我們討論納許均衡,這次我們要討論的是協作問題,並且會應用上回講述的納許均衡觀念。在協作問題的賽局中,通常玩家們要一致選擇的相同的策略才能得到收益,若玩家們選擇不一致,可能變成誰到沒賺到。我們用以下範例來進行講解。

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小組程式作業該用 Python 還是 C++?

想像你修了一堂資工系相關的課,這堂課其中一個作業是小組程式作業。你被分配到和另一個人同一組。在這裡稱你和你的組員為 A 和 B。這個作業有些難度,一定要兩個人一起做才做得出來,而且這個作業只能用一致的程式語言。你們正在討論作業該使用哪種程式語言撰寫,你們都會寫 Python 和 C++,這時你們的狀況如同下圖:

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左上角和右下角的(1, 1)表示你們意見一致,可以一起協作完成這項作業;左下角和右上角的(0, 0)表示你們意見不合最後作業寫不出來。到這邊相信你已經可以感受到協作問題的感覺了~

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在這個狀況下,納許均衡在那兩格(1, 1),所以可以預期最後你跟你隊友成功討論出要用哪種程式語言。

如果你們其實都比較想用 Python 寫?

如下圖所示,雙方選 Python 的收益比較高,這種賽局稱為「不均衡」的協作賽局。有兩個均衡點:(2, 2)和(1, 1)。在現實生活中,如果是一次性賽局,最後你們選 Python 或 C++ 都滿有可能,反正你們重點是要一致;如果是重複性賽局,也就是你們會有不只一次的合作機會,你們久了就會發現其實你們都比較喜歡用 Python,你們就會一致的去選回報比較高的。

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那如果其實你想用 Python 寫,而你的隊友想用 C++ 呢?

情境用下圖表示。你比較想用 Python,選 Python 你的收益比較大;你的隊友則比較想用 C++。均衡點一樣在左上角和右下角,從理性的角度來看,最後還是會落在均衡點,因為你們總要選擇一個程式語言來寫作業,但問題是這兩個均衡點都不公平。在現實生活中,如果是一次性賽局,可能就算了;如果是重複性賽局,說不定你們可以討論一下,輪流用 Python 和 C++ 說不定是個不錯的解決方法!

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結論

本篇用納許均衡的概念分析了三種協作問題:

  1. 一般的協作問題
  2. 不平衡的協作問題
  3. 不公平的協作問題

下篇將介紹「鷹鴿問題」