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囚徒的困境观控实验
冯向军 2017-11-2 10:11
囚徒的困境观控实验 美国归侨冯向军博士,2017年11月2日写于美丽家乡 【引言】两个同案犯囚徒A与B被隔离审讯。如果A和B都不招(Deny),则会因证据不足而会被各判一年。 如果A和B都招(Confess),则会被各判五年。如果A招B不招,则A因有立功表现会被无罪释放而B却因抗拒而会被重判十年。同样地, 如果B招A不招,则B因有立功表现会被无罪释放而A却因抗拒而会被重判十年。结果如何?想都不用想,A和B肯定都争先恐后地招了,结局是各自都被判五年。这就是著名的囚徒的困境。本文对 囚徒的困境实行三种观控,自然得出A和B出于自私的贪婪只会选择 先恐后地招了这种并不明智的做法的科学结论。 (一)对 囚徒的困境的明智观控 (二)以A的 自私的贪婪 对 囚徒的困境的观控 (三)以B的 自私的贪婪 对 囚徒的困境的观控 【符号】 C_D代表A招B不招。 D_D代表A和B都不招。 C_C 代表A和B都招了。 D_C代表A不招B招。 原始定性数据如下表所示。1代表优,2代表中,3代表差。对A和B都最有利为优(1),对 A和B都次有利为中(2),只要对A或B中一个最为不利就是差(3)。 【对 囚徒的困境的明智观控】 观控对象序号 囚徒A 囚徒B C_D 1 3 3 C_D 2 1 1 D_D 3 2 2 C_C 4 3 3 D_C 原始定性观控权重如下表所示。表中1代表最重要。 观控权重 囚徒A 囚徒B 1 1 观控结果则如下表所示。 风险 比较收益 均值 观控对象序号 C_D 0.00 0.33 0.33 1 C_D 0.00 1.00 1.00 2 D_D 0.00 0.50 0.50 3 C_C 0.00 0.33 0.33 4 D_C 由 对 囚徒的困境的明智观控可见, 观控对象2:A和B都不招的比较收益和均值都最大,是最明智的决策, A和B都招的比较收益和均值居中,而 A和B一个招一个不招的比较收益和均值则都最小 。 【以A的 自私的贪婪 对 囚徒的困境的观控】 原始定性数据如下表所示。1代表优,2代表良,3代表中,4代表差。对A或B最有利为优(1),对A或B次有利为良(2),对A或B中次次有利为中(3),而 对A或B不利则为差 (4)。 观控对象序号 囚徒A 囚徒B C_D 1 1 4 C_D 2 2 2 D_D 3 3 3 C_C 4 4 1 D_C 原始定性观控权重如下表所示。表中1代表最重要,而4代表最不重要。 观控权重 囚徒A 囚徒B 1 4 观控结果则如下表所示。 风险 比较收益 均值 观控对象序号 C_D 0.34 1.18 0.77 1 C_D 0.00 0.50 0.50 2 D_D 0.00 0.33 0.33 3 C_C 0.34 0.73 0.48 4 D_C 由 以A的 自私的贪婪 对 囚徒的困境的观控 可见 , 观控对象1:A招B不招的比较收益和均值都最大,是最自私贪婪却对A最有利的梦想结局,A因此梦想 结局 的诱惑而会无法抗拒地选择招。 【以B的 自私的贪婪 对 囚徒的困境的观控】 原始定性数据如下表所示。1代表优,2代表良,3代表中,4代表差。对A或B最有利为优(1),对A或B次有利为良(2),对A或B中次次有利为中(3),而对A或B不利则为差(4)。 观控对象序号 囚徒A 囚徒B C_D 1 1 4 C_D 2 2 2 D_D 3 3 3 C_C 4 4 1 D_C 原始定性观控权重如下表所示。表中1代表最重要,而4代表最不重要。 观控权重 囚徒A 囚徒B 4 1 观控结果则如下表所示。 风险 比较收益 均值 观控对象序号 C_D 0.34 0.73 0.48 1 C_D 0.00 0.50 0.50 2 D_D 0.00 0.33 0.33 3 C_C 0.34 1.18 0.77 4 D_C 由 以B的 自私的贪婪 对 囚徒的困境的观控 可见 , 观控对象4:B招A不招的比较收益和均值都最大,是最自私贪婪却对B最有利的梦想结局,B因此梦想 结局 的诱惑而会无法抗拒地选择招。 因为A和B都因自私的贪婪而无 法抗拒地选择招,所以囚徒A和B面对此困境的必然结局是都争 先恐后地招了,各自都被判五年。
个人分类: 决定性概率论|2158 次阅读|0 个评论
羚羊与蜜蜂(一)羚羊
songshuhui 2010-2-26 20:46
redqueen 发表于 2010-02-24 17:10 一、羚羊 利他主义最大的恶,在于它因为善而惩罚善。 安兰德(Ayn Rand) 1:羚羊 时间是八月,地点是非洲东部,草原上演着曾经上演过百万次的大戏,食草动物大部队浩浩荡荡,逐水草而北上,包括160万头牛羚,15万头斑马和35万头瞪羚。 这是一副壮观的景象,虽然以人类的眼光看来未免有点外强中干,只要一头狮子或鬣狗出现。所有羚羊或斑马都会掉头飞奔,它们有数以百万计的铁蹄和尖角,论打架的话,根本用不着怕狮子,然而它们只知逃跑。 这种情况不仅出现在非洲。在中亚的草原上,一只狼出现,成千上万的黄羊(学名Procapra gutturosa,英文名Mongolian gazelle)也会落荒而逃。鸷禽出现时的飞鸟,海豚出现时的小鱼,也是一样外强中干的集体。 一群牛羚或沙丁鱼中,每一个都只顾自己。在160万头牛羚的大群中遭遇狮子,不能指望他人来救,跟在旷野没有本质区别。一头牛羚见到狮子会逃跑,几千头牛羚中的每一头见到狮子都会逃跑,浩浩荡荡的集体大逃亡,颇为壮观。 羚羊聚集成群,完全是出于被迫,并非为了团结对敌,如果你待在羚羊群的边缘,等于是给狮子大开方便之门,胆怯的羚羊会挤成一堆,唯恐到了边缘地带。 不想被老师提问的小孩会弯腰缩头,把自己藏在同学们中间,羚羊也会做类似的事,它会把自己藏在羚羊群里,希望狮子不会看见它。为了让自己看起来尽量不醒 目,整群羚羊步调都惊人地一致,仿佛经过军事训练般。有些动物还要另加上迷彩,斑马和瞪羚的条纹在草地上十分醒目,在兽群里却可以弱化身体的轮廓,让自己 和大部队融为一体。斑马的鲜明外套一如雪兔的白色和毛虫的绿色,对于它们来说,同类的肉体,和雪地对于雪兔,树叶对于毛虫一样,都是供自己隐蔽的东西。 以同类的身体当挡箭牌,有时却是才出虎穴又入狼窝。沙丁鱼聚集成群,躲避比它们大不了多少的食肉鱼,但更大的捕食者黄雀在后。座头鲸(学名 Megaptera novaeangliae,英文名Humpback Whale)用上浮的气泡做成围墙,强迫鱼群聚集得更加紧密,然后纵情饕餮,一口就能吞掉数千条小鱼。如果小鱼肯单独行动,巨鲸根本不会注意到它的。 2:乌合之众 不知大家是否记得MM的广告? 某人的爪子伸了过来。 糖豆甲:吃我吧,不要吃我的朋友 糖豆乙:吃他!吃他!香浓的牛奶巧克力还有花生! 你认为哪颗糖豆会活下来呢? 假设有一群高尚忘我的羚羊,不论遇到什么危险都并肩对敌,虽然单个羚羊是弱小的,但凭借绝对的数量优势,足以睥睨草原。这时羚羊群中出现了一头基因 突变的卑鄙羚羊,无情而懦弱,同伴与狮子做生死斗时,它就站在一旁看热闹。与狮子作战当然是很危险的,在高尚同伴血染沙场的同时,卑鄙的羚羊能够活下来, 生育卑鄙的子女。如果一群羚羊都是卑鄙的,见到狮子只知逃跑,高尚的羚羊还是会第一个冲上去,第一个送掉性命,虽然所有的羚羊都得死,但高尚的羚羊死得更快。 真残酷。大自然之所以残酷,是因为生物的数量太多。生物的繁殖力很强,如果没有人去阻止,任何生物都会在短得可笑的时间里塞满宇宙。 人类算是繁殖很慢的动物了。200年前,地球上只有10亿人,而今天我们有60亿,如果继续维持这个增长速度,3500年后,全体人口的总重量将达到宇宙 的20倍。至于繁殖最快的生物细菌,它们需要的时间就更少,产气荚膜杆菌(学名Clostridium perfrzngens)是一种引起伤口坏死的细菌,在两天之内,一个细菌的后代数量就会超过宇宙中的质子。 感谢无情的生存竞争,从我们还没有被细菌堆或羚羊山压死这一事实,可以想见竞争的严酷。战乱中一个掩体,饥荒中一块糠饼就能决定生死,因为人丁太过兴旺,自然界无时不处在战乱和饥荒的边缘,竞争是如此激烈,再小的优势也是巨大的。 所有羚羊都吃草,都追逐羚羊帅哥/美女,因为繁殖速度很快,食物和爱人很快就不够分配了,这时有优势的羚羊只要多生孩子,把草吃光,把姑娘抢光,就能把劣势的羚羊送入历史的垃圾堆。同行是冤家,虽然羚羊不吃羚羊,但在生存竞争的战场上,同类远比狮子可怕。 团结就是力量,高尚的羚羊结成团体,能够击败狮子,比一盘散沙的自私羚羊团体强多了。这样说来,正人君子似乎能压倒卑鄙小人。但群体是很庞大的,一群君子 要想把一群小人灭族,让自己的后代取而代之,是个艰巨的任务(我反对种族灭绝,但希特勒和白起同学还是提供了活生生的例子),需要很漫长的时间。 与此同时,高尚的羚羊葬身狮腹,卑鄙的羚羊站在一旁安然享受生活,在孤身一人的情况下,小人比君子人丁兴旺。一群羚羊打败另一群不容易,一只羚羊打败另一只,让自己的子孙强占它应得的一份青草和女朋友就很容易,只要在别人战斗时,站在一旁就行了。 在生存竞争中,抢得先机是很重要的,在这方面,集体庞大,笨重,反应缓慢,经常玩不过短小灵活的个人。一群君子中如果出现一个小人,很快小人就会把君子逼上绝路,在君子的团体击败小人的团体之前,它自己就会承受不住社会蛀虫的腐蚀,从内部崩溃。能活下来的都是卑鄙小人。 羚羊的群体是卑鄙小人的群体,没有组织、没有纪律、没有王者、没有奴隶,它们是一盘散沙,只会机械地跟这大部队移动。每一只动物都只顾自己。乌合之众这个词用来形容它们很合适,因为这个词的本义就是,一群乌鸦。 请看俄罗斯作家米哈伊尔米哈伊洛维奇普里什文的描述: 树上落了一只嘴里衔着一大块什么东西的乌鸦。许多追踪这个富有者的乌鸦立刻成群飞来。它们全都落下来,一声不响,一动不动。 也许是因为嘴里叼着东西呼吸困难,也许是因为以前它被大家追赶,已经弄得精疲力竭只见它摇晃了一下,突然失落了叼着的那块东西。 所有的乌鸦都猛扑过去,在这场混战中,一只非常机灵的乌鸦抢到了那块东西,立刻展翅飞飞去。这当然是另一只乌鸦头一只被追赶得精疲力竭的乌鸦也跟着飞,但已明显地落在大家后面了。 结果是第二只乌鸦也像第一只一样,弄得精疲力竭,也落到一棵树上,也是终于失落了那块东西,于是又一场混战,所有的乌鸦又去追赶那个幸运儿 请看,富有乌鸦的处境多么可怕,而这只是因为,它只是为了它自己。 3:囚徒的铁屋子 高尚的羚羊能够合作打败狮子,当然很好,但如果同伴都高尚,只有自己一个卑鄙,卑鄙的羚羊过得更好。如果伙伴都卑鄙,自己过得虽然很差,比起高尚还要稍好一点。羚羊遇到的,其实是博弈论中一个经典的难题,名叫囚徒的困境(prisoners dilemma)。 囚徒的故事是这样的:张三和李四两名嫌疑犯被逮捕,警察把他们分开审讯。如果两人都坚不吐实,证据不足,两人只能各判坐牢2年。如果张三把李四供出来,李四会被判10年,而张三会获释,反之亦然。如果两人都把对方供出来,两人都是8年刑期。 假如你是张三,你会出卖同伴吗?假如你缄口不言,李四那边或许已经全招了。假如你供出李四,要不然李四那个大傻瓜还保持沉默,你可以获释,要不然李四把你供出来了,你是最坏的十年刑期。你最好的选择是把同伙供出来,对于李四,情况也是一样。 如果他们两人结成攻守同盟,只要各坐两年班房,总共四年(也许你没有见过把刑期加在一起的,但这是集体主义,大家有难同当嘛),如果聪明人(获释)出卖傻 瓜(十年),两人一共是十年班房,如果两名囚犯都竞相出卖,两人共落得十六年铁窗生涯。最聪明的选择反而落得最悲惨的结果。 囚徒的困境不仅仅是个故事。现在很多国家都禁止认罪减刑(奖励嫌疑犯出卖同伴,就像故事里奖励张三一样),就是由于这个难题。为了自己减刑,不管对方有罪与否,嫌疑犯都会一股脑往同伴头上栽赃。 结论是:不管你是羚羊还是囚犯,大家都高尚,你会过得很好,但如果你想过得更好,应该卑鄙无耻;大家都卑劣,当然悲惨,但如果你想过得相对好一点,还是应该卑鄙无耻! 卑鄙无耻是个人明智的选择,但每个人都卑鄙无耻,只能落得最坏的结局。卑鄙是一间无窗无门的铁屋子,大家都因昏睡而陷入死灭,然而这是符合我们个人利益的。卑鄙是卑鄙者的通行证,善者因为善而受惩罚。喊叫是没有意义的,还是沉睡下去罢。 据说东北林区的房子门一定要往外开,一但发生森林火灾,所有的人往外涌,如果门往里开,大家都堵在门口,一个也逃不掉。
个人分类: 生物|1266 次阅读|0 个评论

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