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博弈|“石頭剪刀布”入選科學大獎 小遊戲有何玄機?

由 人民資訊 發表于 影視2023-01-03
簡介研究成果獲認可被國內外科研機構引用4年前,浙江大學實驗社會科學實驗室王志堅研究員、浙江工商大學公共管理學院許彬教授和中國科學院理論物理研究所周海軍研究員,開始這項基於“石頭剪刀布”模型的實證研究

石頭剪刀布怎麼能贏

還記得去年曾報道的浙江教授做“石頭剪刀布”實驗嗎?現在,這項此前被譏為“吃飽了撐的”研究,入選了“麻省理工學院科技評論2014年度最優”,成為了中國首次入選“麻省理工科技評論”的社科領域成果。

社科領域新突破

入選麻省理工最佳成果

這項由浙江大學、浙江工商大學、中國科學院組成的跨學科團隊共同完成的成果,叫作“石頭剪刀布”中的社會迴圈與條件響應,解釋了“剪刀石頭布”的制勝原理。

博弈|“石頭剪刀布”入選科學大獎 小遊戲有何玄機?

“石頭剪刀布”研究採用經濟學控制性實驗方法——也就是實驗經濟學的方法,利用“石頭剪刀布”這一家喻戶曉而又在博弈論中處於元博弈模型的框架進行研究。這其中,包含了物理學、心理學、神經科學等領域的內容。

據統計,近5年全世界共有50項成果入選麻省理工學院科技評論年度最佳成果,其中來自中國的共3項。該研究成果作為社會科學領域的成果入選,在我國還是第一次。

研究成果獲認可

被國內外科研機構引用

4年前,浙江大學實驗社會科學實驗室王志堅研究員、浙江工商大學公共管理學院許彬教授和中國科學院理論物理研究所周海軍研究員,開始這項基於“石頭剪刀布”模型的實證研究。

實驗共招募360名不同專業的大學生和研究生志願者參加,分成12組,讓大學生們對著電腦做 “石頭剪刀布”遊戲,線上進行為期300輪的兩兩隨機配對的“石頭剪刀布”博弈。

博弈|“石頭剪刀布”入選科學大獎 小遊戲有何玄機?

這項研究旨在揭示“石頭剪刀布”中的宏觀週期現象與微觀行為基礎。研究發現,在宏觀尺度下,對於不同激勵引數,社會系統普遍存在持續的週期迴圈現象;而在微觀層面,個體行為則存在一種隱藏的模式:在一定情況下,贏了會更多選擇保留剛剛獲勝的策略,輸則更多按照“石頭剪刀布”的名稱順序變動,而平的則按照“石頭布剪刀”這樣的反方向順序變動。

《麻省理工科技評論》認為,這項研究是對人們玩“石頭剪刀布”的方法的第一次大規模測量,測量揭示了隱藏的行為模式,聰明的人可以利用這個模式來提高自己的勝算。

該成果已多次成為國內外科研機構和研討會討論的內容,成為博弈論、微觀經濟學、最佳化算法理論和計算機科學領域本科教學教程的參考內容,並開始被正式發表的經濟學和物理學類期刊論文引用。

策略研究遭調侃

曾被網友指責“閒得蛋疼”

去年4月,一項以“石頭剪刀布”遊戲作為研究模型的科研成果首度被美國媒體報道。這項經費20萬元的跨學科專案原名“可控實驗社會博弈系統中一些非平衡統計物理問題”,研究報告達21頁。然而,成果在國內卻惹得罵聲一片,甚至有網友批評科學家“閒得蛋疼”。

博弈|“石頭剪刀布”入選科學大獎 小遊戲有何玄機?

從媒體報道來看,最受關注的研究成果是“怎麼在‘石頭剪刀布’中能贏”。不過,研究探討的問題遠不止這些。“如果按照納什均衡理論,整個系統中,石頭、剪刀、布出現的行為次數應該是完全平等的,各佔1/3。”周海軍說。

所謂納什均衡理論,是1950年由美國數學家約翰·納什提出的非合作博弈模型——如果某情況下無一參與者可以透過獨自行動而增加收益,則此策略組合被稱為納什均衡點。

研究的初始資料結果顯示,石頭、剪刀、布的次數基本相同,符合納什均衡理論。但隨著研究人員的進一步分析,他們發現,其實每經過35輪遊戲,在從“石頭”到“剪刀”到“布”的順序上,整體的行為選擇會有弱的定向偏轉現象。“這是納什理論無法解釋的。”周海軍說。

遊戲也有大學問

粗暴質疑折射出社會浮躁

在中科院院士歐陽鍾燦看來,網路上對於“石頭剪刀布”研究的激烈反對,體現出社會對科學研究的不理解。歐陽鍾燦認為,這是一項簡單的博弈理論研究,但又不是簡單地得出納什均衡結論,往後還有很多值得研究的東西。

“這是一項科學研究,是對納什均衡理論的挑戰。”中國科學院院士張煥喬評價。

其實,在科學界,有趣的研究並不少。其中,最著名的是2009年美國埃默裡大學的弗蘭斯·德瓦爾和薩拉·布羅斯南關於“猴子與公平”的研究。科研人員在實驗開始給每一對猴子同樣的獎賞——黃瓜,後來他們給每對中的一隻吃甜葡萄,本來很高興接受黃瓜的猴子看到同伴得到葡萄時便不再接受黃瓜,並用黃瓜襲擊飼養員。由此,他們得出結論:要求公平、公正的意識不是人類所特有的,其他靈長目動物也有。

“‘猴子與公平’的研究同樣簡單有趣,而且意義重大。”歐陽鍾燦說。

“這是社會的浮躁,還是科學家的浮躁?”面對網路鋪天蓋地的質疑,歐陽鍾燦心生感慨,“如果陳景潤‘1+1=2’的研究放在今天,可能也會惹來爭議。”

科學家教你如何玩贏“石頭剪刀布”

研究人員招募了360名學生,將他們分成6組,隨機配對玩300輪石頭剪刀布遊戲,在每一輪中獲勝的學生將會獲得少量人民幣獎勵。透過觀察學生使用的策略,他們發現了獲勝者或失利者習慣使用的遊戲策略。

博弈|“石頭剪刀布”入選科學大獎 小遊戲有何玄機?

簡單來說,如果你的剪刀輸給了對手的石頭,那麼下一輪你更有可能出能戰勝石頭的布;而如果你是獲勝者,那麼下一輪你更有可能沿用相同的出手。這就是研究人員總結的贏家保持現狀輸家做出改變的策略。

石頭剪刀布的制勝策略就是:如果你是輸家,下一輪換用能打敗對手的出手;如果你是贏家,下一輪不要再使用原來的出手。也就是說,你用石頭打敗了對手的剪刀,那麼下一輪你不能再出石頭,而應該出剪刀,因為對方很有可能會出布。

秘籍一:

秘籍二:

秘籍三:

秘籍四:

秘籍五:

秘籍六:

秘籍七:

本期監製/宣明棟 主編/江平 編輯/陳維、黃元

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本文來源:央視新聞