ゲーム理論2

どれか特定の手(例:グー)の確率を高くすると,相手はその手
に勝てる手(パー)の確率を高くする方が理に適っているため,
戦略を変更する動機を持つことになる
ゼロ和ゲームと非ゼロ和ゲーム
プレイヤー1
プレイヤー
グー
チョキ
1/3
プレイヤー2
プレイヤー
グー
パー
1/3
引き分け 負け
1/3
勝ち
1/3
チョキ
勝ち
引き分け 負け
負け
勝ち
• 利得構造の性質による区分:
一方のプレイヤーの利得が分かればもう一方
の利得が分かるのがゼロ和ゲーム,
分からないのが非ゼロ和ゲーム
– ゼロ和ゲームの時には利害が完全に対立してい
るが,非ゼロ和ゲームの場合は必ずしもそうでは
ない,従ってゲームのバリエーションも非常に多い
1/3
パー1/3
引き分け
全てを均等にするやり方がNash均衡になる
ゼロ和ゲーム:
お互いの利害が完全に対立する
非ゼロ和ゲーム:
利害が対立するとは限らない
Aさん 行動1
Aさん 行動1
行動2
行動2
Bさん
Bさん
10
行動1
10
行動1
-10
-10
10
10
-10
行動2
-10
行動2
10
10
15
10
-10
-10
ゼロ和ゲームのときのNash 均衡
ミニマックス戦略とマックスミニ戦略
• ゼロ和ゲームの場合利害が対立しているので,
片方が利得を大きく(損害を小さく)することはもう
片方の利得を小さく(損害を大きく)することと等しい
– 最低限の利得を最大化するような戦略をミニマックス戦略,最大限の
損失を最小限にしてくれる戦略をマックスミニ戦略という
プレイヤー2
-10
-10
行動1
• ゼロ和ゲームの場合互いの利害が対立するため,最低限
の利得を出来る限り大きくすることは,“合理的な相手に
出来る限り得を得させた中で,自分の得を最大限にする”
,という点で合理的かつ理性的な意思決定者の行動指針
と考えることができる
行動2
プレイヤー2
行動1
行動2
プレイヤー1
プレイヤー1
行動1
行動2
0
2
-2
行動1
0,0
-2,2
行動2
2,-2
0,0
0
ともにミニマックスを取った得
の結果は,行動2同士の組合
せ,そうするとそこはこの場合
Nash均衡
1
Pareto優位
ミニマックス定理
• 混合戦略を認めると,ミニマックス戦略とマックスミ
ニ戦略の組み合わせでNash均衡を表現できる
• ミニマックス定理:ゼロ和ゲームの場合,混合戦略
を認めるならば,お互いが最小限の利得を最大化
する戦略をとった場合にNash均衡に落ち着く
• 社会的にみてより望ましい状態
– Pareto優位:2つの戦略の組S(s1,・・・sn),T(t1,
・・・tn)について,全てのプレイヤーにとってf
(si)>f(ti)であるとき,SはTに対してPareto優位で
あるという
– また,Sに対してパレート優位であるような戦略
の組が無いとき,SはPareto最適であるという
囚人のジレンマ
囚人のジレンマ
• 2人の囚人は犯罪の共犯で分離拘留され
ている.彼らの選択できる決定は黙秘,自
白のどちらかしかない.
• 黙秘,あるいは自白をした場合のお互い
の判決結果は次のようになっている
• どうしたらいい?
囚人A 黙秘する
3年
黙秘する
3年
自白する
cooperate?
?
自白する
囚人B
不起訴
無期
10年
無期
不起訴
10年
betray?
?
囚人のジレンマ
• 2人の囚人は犯罪の共犯で分離拘留されている.彼らの選択
できる決定は黙秘,自白のどちらかで,それぞれの場合のお
互いの判決結果は下のようになっている.どうしたらいい?
囚人A 黙秘する
自白する
Aにとって・・・
囚人B
3年
黙秘する
3年
不起訴
<
無期
Bにとって・・・
不起訴
<
<
自白する
無期 <
10年
Nash均衡がPareto優位ではない
• 期待効用最大化の立場から,お互いの行動を読
み合えば,どちらにとっても自白をすることが優越
戦略になり,それがNash均衡にもなる
• しかしながら,それではお互いにとってよいPareto
優位(黙秘,黙秘)に達することができない
• 個人の合理性と社会の合理性が相反する
10年
Nash均衡
2
歴史上の例
共有地の悲劇(G. Hardin)
• キューバ危機(1962)
• 誰にでも開かれた牧場がある,村人は共
有地で家畜を飼う,ただし動物の合計数は
共有地の飼育許容量より上
• 個々人が飼育する家畜を一匹増やすこと
によって得られる利得は,家畜一匹の負
担は村人全体で賄うため,損失を上回る
• しかし,皆がそう思って家畜を増やすと大
変なことになる
– ケネディとフルシチョフの対立
ケネディ
フルシ
撤退
撤退
引き分け
引き分け
負け
攻撃
攻撃
負け
勝ち
共倒れ
共倒れ
チキンゲーム
チキンゲーム
Aさん 突進
勝ち
逃げる
Aさん 戦略1
Bさん
戦略2
Bさん
突進
死
逃げる
負け
勝ち
1
戦略1
5
-2 Nash均衡
1
勝ち
死
引き分け
-2
戦略2
5
負け
-8
Nash均衡
-8
引き分け
鹿狩り(Stag Hunt)
• ルソー
仲間
– 「鹿を捕らえようとする場合、各人はたしかにそ
のためには忠実にその持ち場を守らなければ
ならないと感じた。しかし、もし一匹の兎が彼ら
のなかのだれかの手の届くところをたまたま通
りすぎるようなことでもあれば、彼は必ずなん
のためらいもなく、それを追いかけ、そしてその
獲物を捕らえてしまうと、そのために自分の仲
間が獲物を取り逃がすことになろうとも、いささ
かも気にかけなかった。」(「人間不平等起源論」(
岩波文庫1933))
相手の結果
鹿狩り
兎狩り
自分の結果
5日分
3日分
鹿狩り
5日分
食料なし
あなた
3日分
食料なし
兎狩り
3日分
3日分
3