อ่าน 4 นาที
สมดุลเบอร์เก
CS1 แหล่งที่มาภาษาฝรั่งเศส (fr)/ลิงก์หมวดหมู่คอมมอนส์ถูกกำหนดไว้ในเครื่อง/Game theory equilibrium concepts/ใช้วันที่ dmy ตั้งแต่เดือนมีนาคม 2020
สมดุลเบอร์เก (Berge equilibrium)เป็นแนวคิดการแก้ปัญหาในทฤษฎีเกม ที่ตั้งชื่อตามนักคณิตศาสตร์โคลด เบอร์เก (Claude Berge ) มันคล้ายกับสมดุลแนช (Nash equilibrium ) มาตรฐาน
สมดุลเบอร์เก
สมดุลเบอร์เก (Berge equilibrium)เป็นแนวคิดการแก้ปัญหาในทฤษฎีเกม ที่ตั้งชื่อตามนักคณิตศาสตร์โคลด เบอร์เก (Claude Berge ) มันคล้ายกับสมดุลแนช (Nash equilibrium ) มาตรฐาน ยกเว้นว่ามันมุ่งเน้นที่จะจับภาพลักษณะของความเสียสละเพื่อผู้อื่นมากกว่าการเล่นแบบไม่ร่วมมือกัน โดยสิ้นเชิง ในขณะที่สมดุลแนชคือสถานการณ์ที่ผู้เล่นแต่ละคนในเกมเชิงกลยุทธ์มั่นใจว่าตนเองจะได้รับผลตอบแทนสูงสุดเมื่อพิจารณาจากกลยุทธ์ของผู้เล่นคนอื่น ๆ ในสมดุลเบอร์เก ผู้เล่นทุกคนจะมั่นใจว่าผู้เล่นคนอื่น ๆ ทุกคนจะได้รับผลตอบแทนสูงสุดที่เป็นไปได้ แม้ว่าเบอร์เกจะนำเสนอแนวคิดพื้นฐานของสมดุลนี้ในปี 1957 แต่ก็ได้รับการกำหนดอย่างเป็นทางการโดย วลาดิสลาฟ อิโอซิโฟวิช ซูคอฟสกี (Vladislav Iosifovich Zhukovskii) ในปี 1985 และไม่ได้ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายจนกระทั่งครึ่งศตวรรษหลังจากที่เบอร์เกพัฒนาแนวคิดนี้ขึ้นมา
ประวัติศาสตร์
สมดุลของ Berge ได้รับการนำเสนอครั้งแรกในหนังสือThéorie générale des jeux à n personnesของ Claude Berge ในปี 1957 [ 1 ] Moussa Larbani และ Vladislav Iosifovich Zhukovskii เขียนว่าแนวคิดในหนังสือเล่มนี้ไม่ได้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในรัสเซีย ส่วนหนึ่งเป็นเพราะการวิจารณ์ที่รุนแรงที่ได้รับหลังจากแปลเป็นภาษารัสเซียในปี 1961 และไม่ได้ถูกนำมาใช้ในโลกที่ใช้ภาษาอังกฤษเพราะหนังสือเล่มนี้ได้รับการตีพิมพ์เฉพาะในภาษาฝรั่งเศสและรัสเซียเท่านั้น[ 2 ]คำอธิบายเหล่านี้ได้รับการสะท้อนโดยผู้เขียนคนอื่นๆ[ 3 ]โดย Pierre Courtois และคณะได้เพิ่มเติมว่าผลกระทบของหนังสือเล่มนี้น่าจะลดลงเนื่องจากขาดตัวอย่างทางเศรษฐศาสตร์ รวมถึงการพึ่งพาเครื่องมือจากทฤษฎีกราฟซึ่งนักเศรษฐศาสตร์ในสมัยนั้นอาจไม่คุ้นเคยมากนัก[ 4 ]
Berge ได้นำเสนอแนวคิดสมดุลดั้งเดิมของเขาในเชิงสัญชาตญาณเท่านั้น และคำจำกัดความอย่างเป็นทางการครั้งแรกของสมดุล Berge ได้รับการตีพิมพ์โดย Vladislav Iosifovich Zhukovskii ในปี 1985 [ 5 ]หัวข้อสมดุล Berge ได้รับการศึกษาอย่างละเอียดโดย Konstantin Semenovich Vaisman ในวิทยานิพนธ์ปริญญาเอกของเขาในปี 1995 [ 6 ]และ Larbani และ Zhukovskii ได้บันทึกว่าเครื่องมือนี้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้นในช่วงกลางทศวรรษ 2000 เนื่องจากนักเศรษฐศาสตร์เริ่มสนใจระบบที่ซับซ้อน มากขึ้น ซึ่งผู้เล่นอาจมีแนวโน้มที่จะแสวงหาสมดุลที่เอื้อประโยชน์โดยรวมและให้คุณค่ากับผลตอบแทนของผู้เล่นคนอื่น[ 2 ] Colman และคณะเชื่อมโยงความสนใจในสมดุล Berge กับความสนใจในทฤษฎีเกมแบบร่วมมือวิวัฒนาการของความร่วมมือและหัวข้อต่างๆ เช่นการเสียสละเพื่อผู้อื่นในทฤษฎีเกมเชิงวิวัฒนาการ[ 5 ]
คำนิยาม
คำจำกัดความอย่างเป็นทางการ
พิจารณาเกมรูปแบบปกติ โดยที่คือเซตของผู้เล่นคือเซตกลยุทธ์ (ที่ไม่ว่างเปล่า) ของผู้เล่นโดยที่และคือฟังก์ชันอรรถประโยชน์ของผู้เล่นนั้น กำหนดให้โปรไฟล์กลยุทธ์เป็นและกำหนดให้โปรไฟล์กลยุทธ์ไม่สมบูรณ์โปรไฟล์กลยุทธ์เรียกว่าสมดุล Berge ถ้าสำหรับผู้เล่นใด ๆและใด ๆโปรไฟล์กลยุทธ์เป็นไปตาม[ 7 ]
คำจำกัดความอย่างไม่เป็นทางการ
ผู้เล่นในเกมจะเล่นสมดุล Berge หากพวกเขาเลือกโปรไฟล์กลยุทธ์ในลักษณะที่ว่า หากผู้เล่นคนใดคนหนึ่งยังคงใช้กลยุทธ์ที่เลือกไว้ ในขณะที่ผู้เล่นคนอื่น ๆ เปลี่ยนกลยุทธ์ผลตอบแทนของผู้เล่นคนนั้นจะไม่เพิ่มขึ้น ดังนั้น ผู้เล่นทุกคนในสมดุล Berge จึงรับประกันผลตอบแทนที่ดีที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้สำหรับผู้เล่นคนอื่น ๆ ทุกคนที่ใช้กลยุทธ์สมดุล Berge ของตนเอง ซึ่งแตกต่างจากสมดุล Nash ที่ผู้เล่นแต่ละคนสนใจแต่เพียงการเพิ่มผลตอบแทนสูงสุดของตนเองจากกลยุทธ์ของตนเท่านั้น และผู้เล่นคนอื่น ๆ ก็ไม่สนใจผลตอบแทนที่ผู้เล่นคนนั้นได้รับ[ 5 ]
ตัวอย่าง
พิจารณา เกม ปัญหาของนักโทษ ต่อไปนี้ จาก Larbani และ Zhukovskii (2017): [ 2 ]
สีแดง สีฟ้า | ความร่วมมือ | ข้อบกพร่อง |
|---|---|---|
| ความร่วมมือ | 20 20 | 25 5 |
| ข้อบกพร่อง | 5 25 | 10 10 |
ผลลัพธ์ของเบอร์เก
ภาวะสมดุลแบบเบอร์เก (Berge equilibrium) ของเกมนี้คือสถานการณ์ที่ผู้เล่นทั้งสองเลือก "ร่วมมือ" (cooperative) โดยใช้สัญลักษณ์ แทน นี่คือภาวะสมดุลแบบเบอร์เก เพราะผู้เล่นแต่ละคนจะลดผลตอบแทนของอีกฝ่ายได้ก็ต่อเมื่อเปลี่ยนกลยุทธ์เท่านั้น หากผู้เล่นคนใดคนหนึ่งเปลี่ยนจาก "ร่วมมือ" เป็น "ไม่ร่วมมือ" ผลตอบแทนของอีกฝ่ายจะลดลงจาก 20 เหลือ 5 ดังนั้นพวกเขาจึงต้องอยู่ในภาวะสมดุลแบบเบอร์เก
ผลการแข่งขันระหว่างเบอร์เกกับแนช
โปรดสังเกตก่อนว่าสมดุลของ Berge ไม่ใช่สมดุลของ Nash เพราะทั้งผู้เล่นแถวหรือผู้เล่นคอลัมน์สามารถเพิ่มผลตอบแทนของตนเองจาก 20 เป็น 25 ได้โดยการเปลี่ยนจาก "ร่วมมือ" เป็น "ไม่ร่วมมือ"
ดุลยภาพแนชของเกมปัญหาของนักโทษนี้คือสถานการณ์ที่ผู้เล่นทั้งสองเลือก "ทรยศ" (แทนด้วย) กลยุทธ์คู่นี้ให้ผลตอบแทน 10 แก่ผู้เล่นแถวและ 10 แก่ผู้เล่นคอลัมน์ และไม่มีผู้เล่นคนใดมีแรงจูงใจฝ่ายเดียวที่จะเปลี่ยนกลยุทธ์เพื่อเพิ่มผลตอบแทนของตนเองให้สูงสุด อย่างไรก็ตามไม่ใช่ดุลยภาพเบอร์เก เพราะผู้เล่นแถวสามารถรับประกันผลตอบแทนที่สูงขึ้นสำหรับผู้เล่นคอลัมน์ได้โดยการเปลี่ยนกลยุทธ์และให้ผลตอบแทนแก่ผู้เล่นคอลัมน์เป็น 25 แทนที่จะเป็น 10 และผู้เล่นคอลัมน์ก็สามารถทำเช่นเดียวกันกับผู้เล่นแถวได้
ลักษณะความร่วมมือของสมดุล Berge จึงหลีกเลี่ยงปัญหาการทรยศซึ่งกันและกันที่ทำให้สถานการณ์นักโทษเป็นตัวอย่างที่น่าอับอายของศักยภาพในการให้เหตุผลสมดุล Nash ที่อาจก่อให้เกิดผลลัพธ์ที่ไม่เหมาะสมซึ่งกันและกัน[ 8 ]
แรงจูงใจ
สมดุลของ Berge ได้รับการอธิบายว่าเป็นสิ่งที่ตรงกันข้ามกับสมดุลของ Nash อย่างสิ้นเชิง โดยที่สมดุลของ Nash จำลองพฤติกรรมที่เห็นแก่ตัว ในขณะที่สมดุลของ Berge จำลองพฤติกรรมที่เสียสละเพื่อผู้อื่น[ 9 ] Moussa Larbani และ Vladislav Iosifovich Zhukovskii ตั้งข้อสังเกตว่าสมดุลของ Berge สามารถตีความได้ว่าเป็นวิธีการในการทำให้กฎทองคำ เป็นทางการ ในการปฏิสัมพันธ์เชิงกลยุทธ์[ 2 ]
ข้อดีประการหนึ่งของสมดุล Berge เหนือสมดุล Nash คือ ผลลัพธ์ของ Berge อาจสอดคล้องกับผลลัพธ์ที่ได้จากจิตวิทยาเชิงทดลองและเศรษฐศาสตร์เชิงทดลอง ได้ดีกว่า ผู้เขียนหลายคนตั้งข้อสังเกตว่า ผู้เล่นที่ถูกขอให้เล่นเกมเช่น Prisoner's Dilemma หรือUltimatum Gameในสถานการณ์ในห้องทดลองนั้น แทบจะไม่บรรลุผลลัพธ์สมดุล Nash เลย ส่วนหนึ่งเป็นเพราะในสถานการณ์จริง ผู้คนมักให้คุณค่ากับความเป็นอยู่ที่ดีของผู้อื่น และด้วยเหตุนี้ สมดุล Berge จึงอาจเหมาะสมกับพฤติกรรมจริงในบางสถานการณ์ได้ดีกว่า[ 5 ] [ 4 ]
ความท้าทายในการใช้สมดุล Berge คือสมดุล Berge ไม่มีคุณสมบัติการดำรงอยู่ที่แข็งแกร่งเท่ากับสมดุล Nash แม้ว่าการดำรงอยู่ของสมดุล Berge อาจได้รับการรับรองโดยการเพิ่มเงื่อนไขเพิ่มเติม[ 10 ]แนวคิดการแก้ปัญหาสมดุล Berge อาจใช้กับเกมที่ไม่ตรงตามเงื่อนไขของทฤษฎีบทการดำรงอยู่ของ Nash และไม่มีสมดุล Nash เช่น เกมบางเกมที่มีชุดกลยุทธ์อนันต์ หรือในสถานการณ์ที่ต้องการสมดุลในกลยุทธ์บริสุทธิ์ แต่ไม่มีสมดุล Nash ในกลุ่มโปรไฟล์กลยุทธ์บริสุทธิ์[ 2 ] [ 11 ]
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ สมดุลเบอร์เก
สมดุลเบอร์เก (Berge equilibrium)เป็นแนวคิดการแก้ปัญหาในทฤษฎีเกม ที่ตั้งชื่อตามนักคณิตศาสตร์โคลด เบอร์เก (Claude Berge ) มันคล้ายกับสมดุลแนช (Nash equilibrium ) มาตรฐาน
ประวัติศาสตร์
สมดุลของ Berge ได้รับการนำเสนอครั้งแรกในหนังสือ Théorie générale des jeux à n personnes ของ Claude Berge ในปี 1957 [ 1 ] Moussa Larbani และ Vladislav Iosifovich Zhukovskii เขียนว่าแนวคิดในหนังสือเล่มนี้ไม่ได้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในรัสเซีย...
คำจำกัดความอย่างเป็นทางการ
พิจารณา เกมรูปแบบปกติ โดยที่คือเซตของผู้เล่นคือเซตกลยุทธ์ (ที่ไม่ว่างเปล่า) ของผู้เล่นโดยที่และคือฟังก์ชันอรรถประโยชน์ของผู้เล่นนั้น กำหนดให้ โปรไฟล์กลยุทธ์ เป็นและกำหนดให้โปรไฟล์กลยุทธ์ไม่สมบูรณ์โปรไฟล์กลยุทธ์เรียกว่าสมดุล Berge ถ้าสำหรับผู้เล่นใด ๆและใด...
คำจำกัดความอย่างไม่เป็นทางการ
ผู้เล่นในเกมจะเล่นสมดุล Berge หากพวกเขาเลือกโปรไฟล์กลยุทธ์ในลักษณะที่ว่า หากผู้เล่นคนใดคนหนึ่งยังคงใช้กลยุทธ์ที่เลือกไว้ ในขณะที่ผู้เล่นคนอื่น ๆ เปลี่ยนกลยุทธ์ผลตอบแทนของผู้เล่นคนนั้นจะไม่เพิ่มขึ้น ดังนั้น ผู้เล่นทุกคนในสมดุล Berge...