本章探討當純策略無法產生均衡時的解方:混合策略(Mixed Strategy)。透過隨機化你的行動,你可以讓對手無法預測你的下一步,這在零和賽局中尤其重要。

為什麼要隨機化?#

公主新娘的毒酒杯#

電影《乃主新娘》中 Vizzini 的經典場景完美展示了混合策略的直覺:如果你的選擇有任何可預測的模式,對手就能利用這個模式來擊敗你。唯一的解方是真正的隨機化

混合策略的核心邏輯:如果你的對手能預測你的行動,他就能做出對你不利的回應。因此,在某些賽局中,不可預測性本身就是一種優勢

足球罰球的實證研究#

經濟學家對職業足球罰球的統計分析提供了混合策略的真實證據:

  • 射手會隨機選擇踢左、踢右或踢中間
  • 守門員也隨機選擇撲救方向
  • 統計數據與混合策略均衡的預測高度吻合

Figure 5.1: 足球罰球的報酬矩陣:射手與守門員的得分率

這證明了:即使球員沒有學過賽局理論,競爭壓力也會推動他們趨向均衡行為。

極小極大定理(Minimax Theorem)#

馮·紐曼(John von Neumann)的偉大成就:

在所有的兩人零和賽局中:

  • 每個玩家的最優混合策略都能保證一個最低報酬
  • 這兩個最低報酬相等
  • 這個值稱為賽局的(Value of the Game)

Figure 5.2: 極小極大圖:射手最優混合策略的求解

極小極大定理的深層含義:在零和賽局中,先行動沒有劣勢(只要你用混合策略),因為你的最優隨機化讓對手即使知道你的策略也無法獲利。

混合策略的計算#

均衡的混合策略必須讓對手對自己的所有純策略無差異(Indifferent):

  • 如果對手偏好某個純策略,你就應該調整機率讓那個策略不再有優勢
  • 均衡時,對手選擇任何被使用的純策略都得到相同的預期報酬

剪刀石頭布#

在對稱的剪刀石頭布中,唯一的乃許均衡是各出 1/3 的機率。任何偏離都會被對手利用。

非零和賽局中的混合策略#

在非零和賽局中,混合策略均衡也存在,但意義不同:

  • 你的混合不是為了讓自己「安全」,而是讓對手無差異
  • 混合策略均衡可能不如純策略均衡有效率
  • 但當純策略均衡不存在或無法協調時,混合策略是唯一的解
商業中的混合策略
  • 促銷時機:零售商隨機安排促銷活動,避免競爭對手每次都跟進
  • 查核策略:稅務機關隨機抽查,而非按固定模式稽核
  • 產品發布:科技公司刻意保密新產品的發布時間

在這些場景中,可預測性是弱點,隨機性是武器。