Равновесие Нэша в статических играх

Равновесие Нэша в статической игре — такой набор стратегий, при котором ни одному игроку не выгодно менять свою стратегию в одиночку, если остальные сохраняют свои. Каждый участник выбирает наилучший ответ на фактически выбранные стратегии других. Речь идёт об отсутствии выгодного одностороннего отклонения, а не о лучшем для всех исходе.1

В игре может быть несколько равновесий. Равновесия в чистых стратегиях иногда нет; тогда рассматривают также смешанные стратегии, задающие вероятности выбора действий. Проверка равновесия относится ко всему набору стратегий участников.2

Что важно запомнить
  • При проверке отклонения меняют решение только одного игрока.
  • Сравнивают его собственные выигрыши, а не суммы выплат участников.
  • Равные по выгоде альтернативы допустимы: равновесие исключает строгое улучшение.
  • Найденные равновесия записывают как сочетания стратегий, дополнительно указывая выигрыши.

Наилучший ответ при заданном выборе соперника

В статической игре участники выбирают, не наблюдая текущих решений друг друга. Модель задаёт возможные стратегии и выигрыши при каждом их сочетании. После этого проверяют, совместимы ли выбранные стратегии как наилучшие ответы.1

Для двух игроков обозначим стратегии A и B через a и b, а выигрыш A через uA(a, b). В равновесии (a*, b*) должно выполняться uA(a*, b*) ≥ uA(a, b*) при любой доступной альтернативе a. Аналогичное условие нужно для B. В первом неравенстве b* остаётся неизменным: именно это делает отклонение односторонним.2

Поиск в матрице выигрышей

Пусть строки задают стратегии A, столбцы — стратегии B. В каждой ячейке первым записан выигрыш A, вторым — B.

  1. В каждом столбце найти наибольшие выигрыши игрока A. Это его наилучшие ответы на соответствующую стратегию B.
  2. В каждой строке найти наибольшие выигрыши B. Это его ответы на стратегию A.
  3. Выбрать ячейки, где одновременно отмечены выигрыши обоих. Они задают все равновесия в чистых стратегиях.

Если максимальные значения равны, отмечают каждое. Ни один игрок не обязан предпочитать текущую стратегию строго всем альтернативам.1, 2

Пример координации

Две организации выбирают формат совместного мероприятия: очный или дистанционный. Совпадение форматов необходимо для участия обеих. Условные выигрыши уже учитывают все выгоды и расходы, большее число лучше. Первым указан выигрыш A, вторым — B.

A / BОчноДистанционно
Очно(4; 3)(0; 0)
Дистанционно(0; 0)(2; 5)

Если B выбирает очный формат, A сравнивает 4 и 0 и тоже выбирает очный. Если B выбирает дистанционный, A сравнивает 0 и 2 и предпочитает дистанционный. Для B рассуждение симметрично. Получаем два равновесия в чистых стратегиях: «обе очно» и «обе дистанционно». Ни в одном из них односторонняя смена формата не повышает выигрыш.

При этом A предпочитает первое равновесие, а B — второе. Сам критерий Нэша не определяет, на каком из двух участники остановятся.

Равновесие и доминирование

Доминирующая стратегия является лучшей независимо от выбора соперника. Для равновесия Нэша достаточно наилучшего ответа на конкретный выбор соперника. В примере с форматами доминирующих стратегий нет, хотя равновесия есть.2

Когда нужно смешивать стратегии

Чистая стратегия выбирает определённое действие, смешанная задаёт вероятности. Например, A и B одновременно называют «орёл» или «решка». При совпадении A получает 1, B получает −1, при несовпадении выигрыши меняются местами. У любой определённой пары действий есть проигравший, который улучшит результат сменой выбора.

Если каждый независимо выбирает оба варианта с вероятностями 1/2, ожидаемый выигрыш любого чистого действия равен нулю. Одностороннее изменение вероятностей его не увеличивает. Это равновесие в смешанных стратегиях, хотя в чистых стратегиях равновесий здесь нет. Общий принцип проверки сохраняется, но сравнивают ожидаемые выигрыши.2

Частые ошибки

Проверка «всем ли участникам нравится этот исход» не заменяет поиск равновесия. Игроки могут предпочитать совместный переход к другому исходу, но не иметь выгодного одностороннего отклонения. Поэтому равновесие Нэша не гарантирует эффективность по Парето.

Другие вопросы

Источники

  1. 1 Введение в экономику Экономический факультет МГУ имени М. В. Ломоносова. Электронный учебник на платформе «Учебник+». § 1.3 «Как формируются экономические равновесия? Основы стратегического взаимодействия людей и фирм», разделы «Как определить равновесие в игре» и «Равновесие на примере статической игры»
  2. 2 Yildiz M. Nash Equilibrium MIT OpenCourseWare. Курс 14.12 «Economic Applications of Game Theory». Конспект 2012 г., глава 6, §§ 6.1–6.3. Повторно размещён в материалах курса 2025 г.