07 - 囚徒困境
"当每个人都追求自己的最大利益时,结果可能是所有人都受损。"
引言
**囚徒困境(Prisoner's Dilemma)**是博弈论中最著名、最重要的模型。它揭示了一个深刻的悖论:个体理性导致集体非理性。理解囚徒困境,就理解了现实中大量合作失败的根源。
经典故事
两个犯罪嫌疑人被警察抓住,分别关在不同房间审讯。警察没有足够证据定罪,于是向每个人提出交易:
审讯条件:
- 如果你坦白,对方不坦白:你释放,对方坐牢10年
- 如果双方都坦白:各坐牢5年
- 如果双方都不坦白:各坐牢1年(证据不足,轻罪)
- 如果你不坦白,对方坦白:你坐牢10年,对方释放
关键约束:两人无法沟通,必须独立决策。
收益矩阵分析
| 乙不坦白 | 乙坦白 | |
|---|---|---|
| 甲不坦白 | -1, -1 | -10, 0 |
| 甲坦白 | 0, -10 | -5, -5 |
注:数字代表坐牢年数(负数),越小越差
博弈分析
甲的思考逻辑
如果乙不坦白:
- 我不坦白:坐牢1年
- 我坦白:释放
- 结论:坦白更好(0 > -1)
如果乙坦白:
- 我不坦白:坐牢10年
- 我坦白:坐牢5年
- 结论:坦白更好(-5 > -10)
最终决策:无论对方怎么选,坦白都是更好的选择!
这就是占优策略(Dominant Strategy)——无论对方如何选择,这个策略都是最优的。
乙的思考
乙的逻辑完全相同,所以乙也会选择坦白。
纳什均衡
均衡结果:双方都坦白,各坐牢5年。
这是纳什均衡——没有人愿意单方面改变策略:
- 如果甲单方面改为不坦白,会坐牢10年(更差)
- 如果乙单方面改为不坦白,也会坐牢10年(更差)
困境的本质
个体理性 vs 集体理性
- 个体理性:每个人选择坦白(占优策略)
- 集体最优:双方都不坦白(各坐牢1年)
- 实际结果:双方都坦白(各坐牢5年)
悖论:理性的个体行为导致了非理性的集体结果!
为什么合作失败?
- 缺乏信任:担心对方背叛
- 无法承诺:即使事先约定"都不坦白",也无法保证对方遵守
- 背叛的诱惑:如果对方不坦白,我坦白可以获得最大利益
- 被背叛的恐惧:如果我不坦白而对方坦白,我会遭受最大损失
现实中的囚徒困境
囚徒困境不只是理论模型,它无处不在。
案例1:价格战
场景:两家超市A和B在竞争
策略:保持价格 vs 降价促销
收益矩阵(单位:万元利润):
| B保持价格 | B降价 | |
|---|---|---|
| A保持价格 | 10, 10 | 2, 15 |
| A降价 | 15, 2 | 5, 5 |
分析:
- 如果B保持价格,A降价更好(15 > 10)
- 如果B降价,A降价更好(5 > 2)
- 结论:双方都会降价(囚徒困境)
结果:双方陷入价格战,利润都下降(各赚5万),远不如合作不降价(各赚10万)。
案例2:环境污染
场景:两家工厂在同一河流旁
策略:环保处理(成本高)vs 直接排放(成本低)
收益分析:
- 如果对方环保处理,我直接排放:节省成本,享受清洁环境
- 如果对方直接排放,我环保处理:多花成本,环境依然污染
- 结论:双方都会选择直接排放
结果:河流严重污染,双方都受害。
案例3:军备竞赛
场景:两个国家在军备上的博弈
策略:限制军备 vs 扩张军备
收益分析:
- 如果对方限制军备,我扩张:获得军事优势
- 如果对方扩张军备,我限制:处于军事劣势
- 结论:双方都会扩张军备
结果:巨额军费支出,相对实力不变,双方都损失资源。
囚徒困境的特征
识别现实中的囚徒困境,看是否符合以下特征:
- 双方(或多方)独立决策
- 存在合作与背叛两种选择
- 背叛是占优策略(无论对方怎么选,背叛都更好)
- 双方都背叛的结果差于双方都合作
- 如果一方合作一方背叛,背叛方获得最大收益,合作方遭受最大损失
要点总结
| 要素 | 说明 |
|---|---|
| 核心矛盾 | 个体理性导致集体非理性 |
| 占优策略 | 背叛(不合作)是每个人的最优选择 |
| 纳什均衡 | 双方都背叛 |
| 最优结果 | 双方都合作(但无法达成) |
| 困境根源 | 缺乏信任、无法承诺、背叛诱惑、被背叛恐惧 |
实战启示
- 识别困境:很多合作失败的场景本质上是囚徒困境
- 理解对手:对手选择"背叛"不一定是恶意,可能是理性选择
- 不要天真:在囚徒困境中单方面合作,往往会被利用
- 寻求破解:囚徒困境不是无解的(下一章详解破解方法)
深度思考
为什么囚徒困境如此重要?
因为它揭示了自利行为的悖论:
- 市场经济假设每个人追求自利能实现社会最优(亚当·斯密的"看不见的手")
- 但囚徒困境表明,自利行为也可能导致所有人都受损
- 这解释了为什么需要规则、制度、信任机制
囚徒困境的普遍性
几乎所有的合作问题都可以看作囚徒困境的变体:
- 公司内部协作
- 国际合作
- 公共资源管理
- 诚信体系建设
下一章预告:囚徒困境的应用——如何破解困境,实现合作
思考题:
- 你的工作或生活中有哪些囚徒困境的场景?
- 为什么有些囚徒困境能够被破解,而有些不能?