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deepread26|第21章 对策论详解
一、定位
- 章节位置:第 21 章 项目管理科学基础 → 21.2.6 博弈论(对策论)。
- 知识链条:两个局中人在 " 你死我活 "(零和)的对抗里,各有若干策略,谁先变招都不会更赚的那一点,就是均衡(鞍点)。典型 " 对抗最优决策 "。
- 考试分量:综合知识考 " 矩阵对策三要素 / 什么是对策值 ";计算考鞍点判定(行最大中最小 = 列最小中最大)。偶尔考 " 有没有纯策略鞍点 "。
二、教材原文精摘
以下依据第 4 版教材第 21 章 21.2.6 节。fetch 不全标注:本次 fetch 对 " 对策论 " 仅于目录与例 21-16 处提及 " 矩阵对策三要素(局中人、策略、赢得矩阵)" 与 " 鞍点(最小最大化)",未录完整正文与例题矩阵数值。下方用自行构造的 3×3 完整例题演示鞍点判定全流程,数字均经手算核对。
- 定义:矩阵对策(二人零和有限对策)有, 局中人(甲、乙)、策略(甲 α₁…αₘ,乙 β₁…βₙ)、赢得矩阵 A = (aᵢⱼ)(甲方收益,乙方收益 = −aᵢⱼ)。
- 甲方安全底线(极大极小 / maximin):先对每个 αᵢ 取 minⱼ aᵢⱼ(乙最克制甲时甲的最坏结果),再取这些最小值的 " 最大 ":v₁ = maxᵢ minⱼ aᵢⱼ。
- 乙方给甲的上限(极小极大 / minimax):先对每个 βⱼ 取 maxᵢ aᵢⱼ(甲最狠时乙最多放甲到多少),再取这些最大值的 " 最小 ":v₂ = minⱼ maxᵢ aᵢⱼ。
- 鞍点判定:若 v₁ = v₂ = v,则 (α\*,β\*) 处 aᵢⱼ = v 为鞍点 / 对策值,双方最优纯策略即 α_、β_;若 v₁ ≠ v₂,则无纯策略鞍点,需混合策略(按概率出招)。
三、系统解读(平实分点)
- 一句话理解:甲、乙两家抢分,矩阵每个格子是 " 甲出 αᵢ、乙出 βⱼ 时甲能拿多少分 "。双方都怕对方针对自己,于是各自找 " 最稳妥的一招 "。
- 甲方视角(行最大中最小):甲想 " 乙方肯定挑最克制我的那一列 ",所以我在每个 α 下只能拿到那一行的最小值;再在这些 " 最坏结果 " 里挑最好的 → maximin。这是甲无论如何都保底能拿的分数。
- 乙方视角(列最小中最大):乙想 " 甲方肯定挑最狠的那一行 ",所以我在每个 β 下最多让甲拿到那一列的最大值;再在这些 " 最大让步 " 里挑最小的 → minimax。这是乙无论如何都能把甲锁在的分数。
- 鞍点 = 双方底线撞上:当甲保底 = 乙上限(maximin = minimax),这点谁先变招都吃亏,形成均衡。该格必须 " 既是所在行最小、又是所在列最大 "(这就是 ' 鞍 ' 字形, 横看最低、竖看最高)。
- 土木类比:像甲方项目部布防 3 个风险点(β),乙方(风险源/对手)攻其中一点(α);或两座搅拌站竞价。鞍点就是 " 双方都找到最稳妥的一招 ",甲再怎么布都至少守住 3 分,乙再怎么攻最多让甲得 3 分。
四、工程举例(土木类比 + 数值)
例题(构造,甲收益矩阵):甲有 3 策略 α₁/α₂/α₃,乙有 3 策略 β₁/β₂/β₃,矩阵的数是甲方得分:
| 甲\乙 | β₁ | β₂ | β₃ | 行最小 |
|---|
| α₁ | 1 | 2 | 5 | 1 |
| α₂ | 5 | 3 | 6 | 3 |
| α₃ | 4 | 2 | 1 | 1 |
| 列最大 | 5 | 3 | 6 | |
鞍点判定:
- 甲方各行最小 = 1、3、1 → maximin = max(1,3,1) = 3,对应 α₂(甲保底 3 分)。
- 乙方各列最大 = 5、3、6 → minimax = min(5,3,6) = 3,对应 β₂(乙把甲锁在 3 分)。
- maximin(3) = minimax(3) → 鞍点存在,位于 (α₂, β₂) = 3,对策值 v = 3。
- 校验:格子 (α₂,β₂)=3,横看是 α₂ 行最小(3<5,3<6);竖看是 β₂ 列最大(3>2,3>2)。正是 " 行最低、列最高 " 的鞍形。
| 高项概念 | 土木 / 施工类比 |
|---|
| 局中人 | 甲方项目部 vs 乙方(或风险源) |
| 策略 αᵢ / βⱼ | 布防重点 / 攻击(风险)点 |
| 赢得矩阵 | 不同攻防组合下的得分 |
| 鞍点 | 双方都最稳妥的一招,均衡 |
五、追问引导
- 矩阵对策三要素是什么?" 零和 " 意味着什么(一方之得即另一方之失)?
- maximin(行最大中最小)和 minimax(列最小中最大)分别站在谁的立场?各算的是什么?
- 鞍点为什么必须 " 既是行最小、又是列最大 "?回忆鞍字形(横最低、竖最高)。
- maximin = minimax 时,为什么 " 谁先变招都吃亏 "?(α\*,β\*) 就是纳什均衡的纯策略版。
- 若 maximin ≠ minimax(无纯策略鞍点)怎么办?混合策略 " 按概率出招 " 大致是什么思路(考试点到即可)?