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博弈實(shí)驗(yàn)

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1.什么是博弈實(shí)驗(yàn)

  博弈論是研究理性人互動(dòng)的理論,或者說是交互決策的理論。其最初的思想產(chǎn)生于20世紀(jì)初,而真正獲得發(fā)展是在50年代以后。從1928年馮·諾依曼證明博弈論的基本原理,宣告其正式誕生至今,博弈論已發(fā)展成為一門具有較完善的理論體系的具有工具性質(zhì)的演繹性學(xué)科,對社會、經(jīng)濟(jì)等諸多現(xiàn)象都具有強(qiáng)大的解釋力。正是由于博弈論這種“解析性的”強(qiáng)大解釋力,往往又被普通大眾神圣化為萬能藥方,似乎它應(yīng)該也可以解決所有的理論映射到的決策問題。然而現(xiàn)實(shí)中它的預(yù)測結(jié)果和現(xiàn)實(shí)情況有很大的差別,這使人對博弈論產(chǎn)生了質(zhì)疑。博弈論學(xué)者們?yōu)榱私忉尯徒鉀Q這個(gè)問題,做了一系列的研究,其中實(shí)驗(yàn)是最重要的研究方法。[1]

2.博弈實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的原因[1]

  博弈實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)生既是博弈論研究發(fā)展的需要,也是因?yàn)椴┺膶?shí)驗(yàn)自身的方法論價(jià)值。首先,博弈實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)生源于博弈論自身存在的問題。博弈論的魅力在于它的普適性和數(shù)理精確性,在于它能夠演繹推出所有參與者均衡的推薦解,得知參與者如何行動(dòng)才是合理的。只要其他參與者都按照均衡解行動(dòng),那么參與者的任何背離都不會產(chǎn)生額外的支付。但是實(shí)際上這種預(yù)測幾乎不可能達(dá)到。博弈論的邏輯無矛盾性使得問題的矛頭直接指向了其理論假定,直接涉及博弈論的基礎(chǔ)。因此,博弈論研究者們顯示出極大的熱情要去使理論至少與一些現(xiàn)象相銜接。但是當(dāng)他們投入極大的精力去發(fā)現(xiàn)這種銜接性時(shí),卻發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)理論分析方法并不能提供多少幫助,這種沖突始終存在。這就迫切需要一種超出傳統(tǒng)的理論分析方法的方法、用證據(jù)輔佐理論的方法。而這種既可驗(yàn)證理論又可分析改進(jìn)理論的方法就是實(shí)驗(yàn)方法。通過實(shí)驗(yàn)可以給博弈論的理論研究提供大量的信息、數(shù)據(jù)證據(jù)。而這些正是構(gòu)筑博弈論的肥沃土壤。

  其次,從科學(xué)方法論的角度來看,任何一個(gè)理論都會遵循一個(gè)歷史發(fā)展的規(guī)律,從不完善到完善,從理論到驗(yàn)證,最終服務(wù)于實(shí)踐。其中,實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證理論、尋找問題、改善理論或者證偽一個(gè)理論的重要手段。博弈實(shí)驗(yàn)亦是如此。這一規(guī)律是任何科學(xué),甚至于數(shù)學(xué)這樣的基礎(chǔ)學(xué)科都必須遵循的歷史規(guī)律,從科學(xué)發(fā)展的初期就被認(rèn)識到了?!袄缭凇蛾P(guān)于兩門新科學(xué)的對話》中,薩爾維亞蒂推演出落體定律后,辛普利西奧要求用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這種關(guān)系。伽利略通過薩爾維亞蒂回答說,‘作為一個(gè)科學(xué)家,你提出的要求是十分合理的;因?yàn)檫@是把數(shù)學(xué)證明應(yīng)用于自然現(xiàn)象的那些科學(xué)的習(xí)慣,并且這樣做也是正當(dāng)?shù)摹!?像物理學(xué)在亞里士多德前后,大多都是理論分析推演得出的,但是隨著理論發(fā)展的需要,開始大量地引入實(shí)驗(yàn),并且最終從實(shí)驗(yàn)室中發(fā)展到付諸實(shí)踐,進(jìn)而又推動(dòng)了技術(shù)的發(fā)展一樣。博弈論也會經(jīng)歷這樣一個(gè)理論發(fā)展的歷史過程。利用實(shí)驗(yàn)方法研究博弈問題其實(shí)早在博弈論發(fā)展初期就已經(jīng)有了。只是初期研究者的實(shí)驗(yàn)具有科學(xué)確證的感覺,希望用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論。但是實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻對博弈論提出了質(zhì)疑。因此后來的實(shí)驗(yàn)不僅用于驗(yàn)證博弈理論,也用于發(fā)現(xiàn)新的理論內(nèi)容和影響因素。

  再者,實(shí)驗(yàn)自身具有其他任何方法都無法取代的優(yōu)勢。根據(jù)實(shí)驗(yàn)的定義,一個(gè)實(shí)驗(yàn)是對一個(gè)現(xiàn)象的仔細(xì)計(jì)劃和完全可復(fù)制的觀察。實(shí)驗(yàn)的目的是作為理論的試驗(yàn)臺。根據(jù)此定義,博弈實(shí)驗(yàn)就是相對于特定的性能、為學(xué)習(xí)策略行為的一般原則的實(shí)驗(yàn)。這種實(shí)驗(yàn)往往是通過精心設(shè)計(jì)的用貨幣誘發(fā)真人被試的可控實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)。其盡可能復(fù)制真實(shí)的現(xiàn)場環(huán)境,從而直接檢驗(yàn)受試者如何進(jìn)行有效決策。在實(shí)驗(yàn)中,博弈通常以最純化、簡化的抽象形式給出。實(shí)驗(yàn)對象(參與者)做一個(gè)簡單的決定,并且知道他們的決定和其他實(shí)驗(yàn)對象的決定如何共同決定貨幣支付。在實(shí)際實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)對象會根據(jù)他們的表現(xiàn)獲得貨幣或籌碼獎(jiǎng)勵(lì)。這就使得研究者可以通過人為的方式控制待檢驗(yàn)的因素,直接的檢測最核心的影響因子。

  最后,博弈論家們自身的渴望和需求也是產(chǎn)生博弈實(shí)驗(yàn)的重要原因。任何學(xué)者,面對外界的質(zhì)疑,都不可能無動(dòng)于衷。對一個(gè)理論的認(rèn)可,是對這個(gè)理論研究者的最大褒獎(jiǎng)。如果一個(gè)理論被懷疑,那么無疑是理論研究者所面對的最大的問題和否定。學(xué)者可以對這種質(zhì)疑無動(dòng)于衷,但是他的理論勢必要接受歷史和實(shí)踐的檢驗(yàn),一旦被證偽,終究被淘汰。因此,任何學(xué)者提出理論,不僅是要推出自己的研究成果,要大眾分享這個(gè)成果,更希望其能被實(shí)踐支持,服務(wù)于現(xiàn)實(shí)世界的需要。所以,不管是為了驗(yàn)證理論、改進(jìn)理論,還是為了面對現(xiàn)實(shí)的偏見,以擺脫這種遭受現(xiàn)實(shí)偏見的痛苦,都需要實(shí)驗(yàn),畢竟實(shí)驗(yàn)例證得出的結(jié)論能給人一種可信的感覺。在證據(jù)面前,理論才更具有說服力和解釋力。所以說博弈實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)生亦是博弈論研究者主觀上的強(qiáng)烈訴求。

3.博弈實(shí)驗(yàn)的特征[1]

  博弈實(shí)驗(yàn)的主要特征有三個(gè):“人”的主體性、可控制性和可復(fù)制性?!叭恕钡闹黧w性是博弈實(shí)驗(yàn)特有的顯著特征,決定了博弈實(shí)驗(yàn)在方法論中的基礎(chǔ)地位,而可控制性和可復(fù)制性則是實(shí)驗(yàn)的共有特征。

  “人”的主體性是指博弈實(shí)驗(yàn)的研究主體是真實(shí)的“人”。正如引用Sugden對實(shí)驗(yàn)經(jīng)濟(jì)學(xué)的定義一樣,博弈論也是“有人在其中的理論”。在博弈實(shí)驗(yàn)中,研究者將具有自身背景、情緒狀態(tài)等等的真人放入實(shí)驗(yàn)室,讓他們在里面面對真實(shí)的決策,通常又以真實(shí)的貨幣或籌碼作為獎(jiǎng)勵(lì),使得研究者的焦點(diǎn)從均衡直接轉(zhuǎn)移到參與者本身的決策行為上。盡管真實(shí)的“人”更難以把握,受到的干擾更多,但是對于博弈論的本質(zhì)和研究主體來看,博弈實(shí)驗(yàn)的這種性質(zhì)使得它在方法論意義上具有獨(dú)特的作用。研究真實(shí)的“人”的實(shí)驗(yàn)對觀察人在博弈中的真實(shí)反應(yīng)和選擇以及均衡的收斂有很重要的作用。這是任何計(jì)算機(jī)模擬和理論解析方法所不具備的優(yōu)勢。同時(shí),“人”涉及所有與人相關(guān)的內(nèi)容,使得博弈實(shí)驗(yàn)的研究內(nèi)容比其他實(shí)驗(yàn)更具有廣泛性。其研究對象盡管是真實(shí)的“人”的策略均衡問題,但是實(shí)際上涉及的內(nèi)容可以涵蓋行為、心理等諸多內(nèi)容。博弈實(shí)驗(yàn)研究的博弈模型可以應(yīng)用于任何“人”的策略問題,不僅可以用于經(jīng)濟(jì)學(xué),也可以用于其他社會科學(xué)。而且博弈實(shí)驗(yàn)在研究均衡的過程中,不僅涉及人的理性問題,也涉及人的偏好、心理、文化等諸多因素問題。因此比其他實(shí)驗(yàn)研究的內(nèi)容更為廣泛,實(shí)用性更強(qiáng)。

  可控制性是指對實(shí)驗(yàn)條件的操縱,是對復(fù)雜的博弈模型的高度簡化。研究者在簡化了的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中,可以有意識地投人某些刺激變量或改變其間的組合,使得對參與者的行為特征及其結(jié)果的精確測量成為可能,進(jìn)而能對相關(guān)的博弈理論或背景做出有效驗(yàn)證和評估。博弈論基于嚴(yán)格的假定,往往又是簡化的博弈模型,那么問題的關(guān)鍵就在于這個(gè)假定可靠么?如何檢驗(yàn)這個(gè)假定和博弈模型的預(yù)測結(jié)果?當(dāng)例證與理論不一致時(shí),就一定是理論有誤么?答案肯定不是靠演繹分析就能回答是與否的。而主要的問題在于不清楚到底有哪些因素,這些因素之間的關(guān)系及究竟是哪些因素在實(shí)際發(fā)揮影響。由于博弈論研究的主體是“人”,博弈預(yù)測敏感地依賴于參與者的選擇。這些問題的回答必須將其中所有的影響因素抽象為變量,進(jìn)而控制這些變量,建立實(shí)驗(yàn)?zāi)P?,從而通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證回答上述所有的問題。實(shí)驗(yàn)的可控制性是實(shí)驗(yàn)?zāi)芊癯晒Φ年P(guān)鍵。博弈實(shí)驗(yàn)主要是“實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)”(1abora—tory experiment),而并非“現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)”(spot experi—ment)。“實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)”比“現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)”更容易控制,成本低廉且可靠性高。盡管實(shí)驗(yàn)環(huán)境比“現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)”中的環(huán)境簡單得多,但是更具有定向性和針對性,是對最核心、最基礎(chǔ)的理論部分的驗(yàn)證。正如著名經(jīng)濟(jì)學(xué)家普洛特(C.R.Plott)所回答的那樣,“一個(gè)理論若經(jīng)受不住簡單實(shí)驗(yàn),則更無理由相信它能與更為復(fù)雜的自然環(huán)境相吻合。

  可復(fù)制性是指其他研究者是否能夠重新進(jìn)行同樣一個(gè)實(shí)驗(yàn),并由此證實(shí)某個(gè)單獨(dú)發(fā)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)都是公開的,往往都具有相對固定的模式和程序,任何人都可以重復(fù)類似的實(shí)驗(yàn)。同時(shí)可以根據(jù)需要改進(jìn)某些實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)或變量,在原來的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上尋求新的發(fā)現(xiàn)。這些實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)都是高度可比較的。這樣一來,就可以展開一種理論與證據(jù)的對話,這種對話可以促成一連串的證據(jù)鏈條或者理論思想,產(chǎn)生發(fā)展理論所需的累積性的證據(jù)資料庫。如果某種結(jié)果或者結(jié)論可以在各個(gè)獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)中反復(fù)得到,那么這種結(jié)論相對就是可靠的,在這種結(jié)論之上的理論會讓我們更有信心,同時(shí),這些數(shù)據(jù)是高度可比較的,所以說,實(shí)驗(yàn)正是由于這種可復(fù)制性,使得博弈論體系內(nèi)的實(shí)驗(yàn)不是零散無關(guān)聯(lián)的。相反,是互相聯(lián)系、互相推動(dòng)的。博弈實(shí)驗(yàn)的證據(jù)可以形成一個(gè)強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò),無地域性地供所有的研究者使用。這種證據(jù)鏈的比較性可以使其更容易發(fā)現(xiàn)博弈問題和核心影響因子,找出核心的問題癥結(jié),以促進(jìn)新的理論發(fā)展。可重復(fù)性還可以給參與者學(xué)習(xí)的機(jī)會,使得實(shí)驗(yàn)者研究參與者的學(xué)習(xí)問題。此外,或許只有可重復(fù)性才能研究博弈均衡的收斂條件和實(shí)際可能情況。

4.博弈實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢[1]

  運(yùn)用博弈實(shí)驗(yàn)具有三大顯著優(yōu)勢:

  一是可以以最簡單的博弈形式,檢驗(yàn)最核心的理論問題。這種簡化、純化看似簡單,往往只需假定規(guī)則就可以做出預(yù)測。但是,正是這種抽象簡化,提取的假定、變量都是明確的。一旦預(yù)測有誤,就可立馬知道哪些假定不符,而結(jié)果通常會提示給研究者一個(gè)能使預(yù)測更準(zhǔn)確的替代性變量或假定。

  二是實(shí)驗(yàn)為博弈論提供了一個(gè)檢驗(yàn)場所,是檢驗(yàn)理論預(yù)言是否有效及其有效性范圍的工具。為檢驗(yàn)理論和發(fā)展新理論提供了有用的信息資料和數(shù)據(jù)。

  三是運(yùn)用實(shí)驗(yàn)的方法不僅可以回答“是什么”的問題,還能回答“為什么”的問題。一般說,無論是觀測法還是調(diào)查法,都只能回答“是什么”的問題,而實(shí)驗(yàn)方法則在此之上還具有可以回答“為什么”的優(yōu)勢。因?yàn)椴┺膶?shí)驗(yàn)是可以設(shè)計(jì)的,我們可以根據(jù)要探討的現(xiàn)象,設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)牟┺哪P停M(jìn)行相應(yīng)的模型實(shí)驗(yàn)??梢酝ㄟ^變量控制,來分析影響博弈的因素及其相互關(guān)系。

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