ゲーム理論の問題
人のプレイヤー が、 万円の賞金の分け方を次の規則で決める。プレイヤー は要求額 、プレイヤー は要求額 (単位は万円)を、互いの選択を知らずに同時に 回だけ選ぶ。 はどちらも の中から選ぶ。
- のとき、プレイヤー は 、プレイヤー は を受け取る(余りは誰も受け取らない)。
- のとき、 人とも を受け取る。
各プレイヤーの利得は受け取る金額である。このゲームの純粋戦略ナッシュ均衡 の個数を求めよ。
この問題で使うもの
- 最適反応と純粋戦略ナッシュ均衡(説明と入口の問題)
ヒント
行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。
ヒント 1
要求額の和 が より小さい・等しい・大きいの つの場合に分けて、どちらかのプレイヤーが要求額を変えて得をできるかを調べましょう。
ヒント 2
和が より小さいと要求額を 増やせば得をします。和がちょうど のときは、どちらも要求額を変えて得をすることはできません。
ヒント 3
和が を超えると 人とも利得 です。相手の要求額が 未満なら、自分の要求額を「相手の要求額」に下げれば正の利得が得られます。相手の要求額が のときはどうなるかを考えましょう。
答えと解説
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解説を読む
戦略の組 を場合に分けて調べる。プレイヤー の利得を 、プレイヤー の利得を とする。
(i) のとき
プレイヤー は を ( なので )に変えると、和は 以下のままで利得が から に増える。よってナッシュ均衡ではない。
(ii) のとき
プレイヤー が に変えると、 なら利得は 、 なら和が を超えて利得は 。どちらも改善しない。プレイヤー も同様。よって ()はすべてナッシュ均衡であり、 個ある。
(iii) のとき
人とも利得は である。
- なら、プレイヤー は に変えると利得 を得るので、ナッシュ均衡ではない。
- なら、同様にプレイヤー が に変えて改善できるので、ナッシュ均衡ではない。
- のとき、プレイヤー がどの に変えても、 なら和が を超えて利得 、 なら和が で利得 である。どちらも改善しない。プレイヤー も同様。よって はナッシュ均衡である。
以上より、純粋戦略ナッシュ均衡は ()の 個と の 個で、合計 個である。
答えは である。
別解
場合分けする。
(i) : プレイヤー 1 は を に上げれば利得が増えるので均衡でない。
(ii) : プレイヤー 1 が を増やすと和が 10 を超えて 0、減らすと受取額が減る。プレイヤー 2 も同様。よって逸脱の誘因はなく、すべて均衡。 の 11 個( でもプレイヤー 1 はどの でも 0 以下しか得られないので均衡)。
(iii) : 2 人とも利得 0。 ならプレイヤー 1 は に変えて を得られるので均衡でない。同様に ならプレイヤー 2 が逸脱する。よって のときだけ均衡(どちらもどう変えても相手が 10 を要求しているので 0 しか得られない)。1 個。
合計 個。