100 Hot Books (Амазон, Великобритания)
Дж. Харшаньи, Р. Зельтен Общая теория выбора равновесия в играх / Пер. с англ. Ю.М. Донца, Н.А. Зенкевича, Л.А. Петросяна, А.Е. Лукьяновой, В.В. Должикова под редакцией Н.Е. Зенкевича — СПб. : Экономическая школа, 2001. — 424 с.
1.2. Кооперативные и бескоалиционные игры
В классической теории игр кооперативные и бескоалиционные игры трактуются совершенно по-разному, и различие между этими двумя классами игр играет весьма важную роль. Нэш [33, 35], который первым ввел это различие, определил кооперативные игры как игры, допускающие как свободный обмен информацией, так и принудительные соглашения между игроками, в отличие от бескоалиционных игр, не допускающих ни свободного обмена информацией, ни принудительных соглашений.
Однако бинарное различие, основанное на одновременном выполнении двух критериев, логически неудовлетворительно. Мы не можем определить одну категорию как класс всех объектов, обладающих обоими свойствами А и В, а другую категорию как класс всех объектов, не обладающих ни одним из этих свойств. Если мы это сделаем, тогда необходимо спросить, как же быть с объектами, обладающими свойством А, но не свойством В, и с объектами, обладающими свойством В, но не А?
Поэтому предпочтительно использовать различие по одному критерию — определять кооперативные игры просто как игры, допускающие принудительные соглашения, а бескоалиционные игры — как игры, не допускающие таких соглашений. Во многих случаях имеет значение и допустимый объем обмена информацией между игроками, но это оказывается менее важным вопросом. Для иллюстрации проблемы рассмотрим представленную на рисунке 1.1 игру «дилемма заключенного». (Объяснение термина «дилемма заключенного» см. в [29, р. 94-95]).
В каждой клетке таблицы выигрышей число в верхнем левом углу представляет выигрыш игрока 1, а число в нижнем правом углу — выигрыш игрока 2. Строки таблицы представляют стратегии С* и N* игрока 1, столбцы — стратегии С** и N** игрока 2.
Поскольку игра абсолютно симметрична между двумя игроками, оба игрока имеют равные по силе возможности. Поэтому естественно ожидать, что они согласятся с исходом, обеспечивающим обоим равные выигрыши — посредством выбора либо пары стратегий С = (С*, С**), которая дала бы выигрыши (10, 10), либо пары стратегий N = (N*, N**), которая дала бы выигрыши (1, 1). Если игра проводится как кооперативная (допускающая принудительные соглашения), то игроки, действуя рационально, несомненно сразу согласятся применить пару стратегий С, так как С даст им значительно более высокие выигрыши, чем N. Таким образом, С = (С* С**) можно назвать кооперативным решением игры.
Напротив, если игра проводится как бескоалиционная (т. е. если игроки не могут заключать принудительные соглашения), то им в лучшем случае остается использовать пару стратегий N = (N*, N**), которую можно назвать некооперативным решением.
Чтобы обосновать это положение, мы вначале покажем, что если принудительные соглашения невыполнимы, то рациональные игроки не могут выбрать пару стратегий С = (С* С**). Даже если бы они и согласились использовать свои С-стратегии, они не могли бы рационально ожидать, что каждый другой игрок будет придерживаться этого соглашения; что совершенно лишает смысла любое подобное соглашение. Предположим, что им необходимо заключить такое соглашение и каждый ожидает, что другой будет его придерживаться. В таком случае игрок 1 тотчас получил бы стимул к нарушению этого соглашения, применяя стратегию N*, а не С*, так как его наилучшим ответом1 на ожидаемую стратегию С** игрока 2 была бы N*, а не С*.
В бескоалиционной игре рациональные игроки не могут выбрать пару стратегий С, так как она была бы самодестабилизирующейся: расчет одного из игроков на то, что другой будет придерживаться С-стратегии, дает явный стимул отклониться от С. Наш анализ также показывает и математическую причину, по которой С имеет это нежелательное свойство. Она состоит в том, что С-стратегии обоих игроков не составляют наилучшие ответы друг на друга. Напротив, наилучшим ответом на С** является N*, а наилучшим ответом на С* будет N**.
Для сравнения: рациональные игроки могут без труда реализовать в бескоалиционной игре пару стратегий N = (N* N**), так как она является самостабилизирующейся: поскольку N* и N** взаимно составляют два наилучших ответа друг на друга, и если оба игрока по какой-либо причине ожидают друг от друга применения N-стратегии, то они будут иметь явный стимул реализовать это ожидание, применяя N-стратегии.
1 Стратегия qi
игрока i составляет наилучший ответ на стратегии других игроков q1, qi-1…, qi+1,..., qn, если эта стратегия qi максимизирует выигрыш i-го игрока Hi(q1, qi-1…, qi+1,..., qn) , когда стратегии всех других игроков остаются неизменными.
Решающий вопрос в этой игре состоит в наличии у игроков возможности заключать принудительные соглашения, и практически не имеет значения, разрешено ли им разговаривать друг с другом. Наличие возможности договариваться и обсуждать условия соглашения не окажет реальной помощи, если шансов на выполнение этого соглашения мало. Обсуждение условий соглашений полезно только тогда, когда правила игры делают их обязывающими и принудительными. (В реальной жизни принудительное исполнение соглашений внешне обеспечивается судами, правительственными организациями или давлением общественного мнения; внутренне их исполнение может быть обеспечено нежеланием нарушать соглашения по моральным причинам и их осведомленностью о том, что именно так обстоит дело).
Как уже отмечал Нэш [33, 35], аналогичные соображения применимы ко всем бескоалиционным играм. Поскольку в таких играх соглашения не имеют принудительного характера, рациональные игроки всегда будут выбирать набор стратегий, который является
самостабилизирующимся в том смысле, что игроки будут иметь некоторый стимул придерживаться набора стратегий (или, по крайней мере, не будут иметь стимула не делать этого), если они ожидают, что все другие игроки будут поступать так же. Математически это означает, что они всегда будут выбирать набор стратегий с таким свойством, чтобы стратегия каждого игрока была наилучшим ответом на все стратегии других игроков. Набор стратегий с этим свойством называется равновесием (ситуацией равновесия). Кроме того, Нэш показал, что каждая конечная игра2 имеет по крайней мере одну ситуацию равновесия (в чистых стратегиях или иногда только в смешанных стратегиях).
Тем не менее определения кооперативных и бескоалиционных игр все еще нуждаются в дальнейшем разъяснении. В существующем виде они могут произвести ложное впечатление, будто бескоалиционные игры невозможно использовать для моделирования игровых ситуаций, в которых игроки могут заключать принудительные соглашения (или связывать себя обязательствами перед другой фирмой,3 например неотменяемыми обещаниями и угрозами). Как мы увидим в разделе 1.3, самообязывающие ходы можно явно включать в развернутую форму бескоалиционной игры.
2
Конечная игра — это игра с конечным числом игроков и конечным числом чистых стратегий для каждого игрока.
3
Большое стратегическое значение способности или неспособности принимать на себя устойчивые обязательства в процессе игры было впервые отмечено Шеллингом [41]. |
Поэтому мы предлагаем переформулировать наши определения следующим образом. Бескоалиционная игра — это игра, моделируемая в предположении, что игроки неспособны заключать принудительные соглашения (или связывать себя иными обязательствами), за исключением тех случаев, когда развернутая форма игры в явном виде наделяет их способностью это делать. Напротив, кооперативная игра — это игра, моделируемая в предположении, что игроки способны
заключать принудительные соглашения (и, возможно, связывать себя иными обязательствами), даже если их способность это делать не показана в явном виде развернутой формой игры.
Координация материалов. Экономическая школа