演化博弈论的应用优势

演化博弈论的应用优势

经济学领域 新古典经济学以原子论和机械力学为理论基础，它假定参与人是完全理性和一致偏好的。参与人在既定的条件下可以得到一个最优方案，比如生产商在技术和资源一定的情况下可以找到一个获得最大收益的生产方案，消费者在既定的预算条件下可以获得一个最大效用的消费方案等等。博弈论在新古典经济学的基础上增加了行为主体之间的互动，使得理论更贴近现实，但总的来说，博弈论仍然没有跳出新古典经济学的框架。因此，在运用博弈论建立模型时，对各种关系做出的假设往往不切合实际，因此，根据此类模型做出的决策往往和现实相差较远，容易导致失误。
演化博弈论摒弃了完全理性的假设，以达尔文生物进化论和拉马克的遗传基因理论为思想基础，从系统论出发，把群体行为的调整过程看作为一个动态系统，在其中每个个体的行为及其与群体之间的关系得到了单独的刻画。 博弈论假设行为主体具有完美的理性思维，即行为主体始终以自身最大利益为目标，具有各种环境中追求自身利益最大化的判断和决策能力，具有在存在交互作用的博弈环境中完美的判断和预测能力，不会犯错、不会冲动、没有不理智。另外，博弈论中的一个最重要的假设就是博弈双方行为人的“共同知识”假设，即所有参与人都是理性的，所有参与人知道所有参与人都是理性的，如此类推，以至无限。这是一个令人难以想象的无限推理过程，就行为人对现实世界的认识能力而言，是一条非常严格的假设。很显然，现实世界这种假设通常是得不到保证的。
演化博弈论对于行为主体采取的是有限理性假设，因此，这些个体不具备博弈论中行为主体的“全知全能”，无法在经济活动中瞬间能够获得最优的结果。 博弈论注重均衡状态的研究，忽视达到均衡的过程。在博弈论中，行为主体能够立即对外部环境作出完美判断，达到均衡状态。博弈论忽视时间问题，强调行为主体瞬问的均衡，即使考虑时间问题，也把时间看作对称或可逆的。
在演化博弈论中，时间占有非常重要的地位。行为主体在演化过程中不断修正和改进自己的行为，模仿成功的策略等等。 传统的博弈理论中的行为主体是完全理性的，通常，在完全理性的假设下，如果纳什均衡存在，那么博弈双方博弈一次就可直接达到纳什均衡。这个结果不依赖于市场的初始状态，所以不需要任何的动态调整过程。而演化博弈论认为，纳什均衡的达到应当是在多次博弈后才能达到的，需要有一个动态的调整过程，均衡的达到依赖于初始状态，是路径依赖的。
另外，在有多个纳什均衡的情况下，若某个纳什均衡一定会被采用时，必须存在有某种能够导致每个博弈方都预期到的某个均衡出现的机制。然而，博弈论中的纳什均衡概念本身却不具有这种机制。因此，当博弈存在多个纳什均衡时，即使假设博弈方都是完全理性的，也无法预测博弈的结果是什么，如果博弈方只有有限理性，就更难预测博弈的结果了。当然，在博弈论中，当存在多个纳什均衡时，可以利用后向归纳法来实现对纳什均衡的精炼，但这种方法的前提条件是参与人需要满足一个比完全理性更强的理性假定——序贯理性。这在现实中是无法达到的。而在演化博弈理论中，均衡的精炼通过前向归纳法来实现，即参与人根据博弈的历史来选择其未来的行为策略，是一个动态的选择及调整过程。因此，尽管参与人都是有限理性的，但动态的选择机制将使得在有多个纳什均衡存在的情形下达到其中的某一个纳什均衡，实现纳什均衡的精练。
最常见的选择机制动态方程有三类：第一类为正支付动态方程，在这类动态方程中，所有获得的支付大于群体的平均支付的纯策略都有正增长率，所有获得的支付小于群体的平均支付的纯策略都有负增长率；第二类为单调动态方程，在这类动态方程中，若一个纯策略或混合策略获得的支付大于另一个纯策略所获得的支付，则前者的增长率大于后者；第三类为弱正支付动态方程，在这类动态方程中，至少有某些获得支付比群体的平均支付高的纯策略（若存在）有正的增长率。显然，弱正支付动态方程包含了正支付动态方程和单调动态方程。
在演化博弈理论中运用最为广泛的选择机制动态方程是泰勒和朱克（Taylor&Jonker，1978）提出的复制者动态方程，当时他们仅仅研究了对称两人博弈。随后，泰勒（Taylor，1979）把对称情形推广到不对称情形。在复制者动态方程中，纯策略的增长率与相对支付或适应度（纯策略所获得的支付与群体的平均支付之差）成正比。显然，复制者动态方程包括在前三类选择机制动态方程中。复制者动态方程在经济领域的应用最为广泛，学者们运用复制者动态方程对社会习俗、制度、行为规范等一系列社会经济问题进行了成功的研究。
那么，怎样把演化博弈论的基本概念——演化稳定策略与选择机制动态方程联系起来呢？是否通过选择机制所获得的均衡的精练就是演化稳定策略？从直观看来，演化稳定策略似乎可以保证均衡是稳定的。但正式的稳定性的定义针对的是动态系统，而不是博弈的支付或适应度函数，并且演化稳定策略只能描述系统的局部动态性质，它不能够表现均衡与动态的选择过程之间的关系。因此，演化稳定策略与选择机制动态方程所达到的动态均衡并不一定是同一个概念。因此，为了更好地描述动态的演化过程，把演化博弈理论中的静态概念与动态过程统一起来，荷什勒佛（Hirshleifer，1982）提出了演化均衡的概念。按照荷什勒佛的概念，若从使得动态系统的某平衡点的任意小邻域内出发的轨线最终都演化趋向于该平衡点，则称该平衡点是局部渐近稳定的，这样的动态稳定平衡点就是演化均衡（Evolutionary Equilibrium）。
众所周知，演化稳定策略是纳什均衡的精炼。那么，演化均衡与演化稳定策略、纳什均衡之间的关系是怎样的呢？弗里德曼（Friedman，1998）指出：
（1）每一个纳什均衡都是动态系统的平衡点；
（2）演化均衡一定是纳什均衡；
（3）演化稳定策略不一定是演化均衡。
复制者动态方程可以保证演化稳定策略为演化均衡，但在一般的动态方程中演化稳定策略却既不是演化均衡的充分条件也不是演化均衡的必要条件。弗里德曼还认为，演化博弈论中最为有用、运用最为广泛的均衡概念并不是演化稳定策略，而是演化均衡。因为行为按照某种动态随时间变化的假设是合乎情理的。