科技英語(yǔ)教學(xué)課件

1、科技英語(yǔ)綜合教程12022/8/281Unit One Mathematics2Text A Game Theory2022/8/282Background Information 2022/8/283I. Game Theory博弈論；對(duì)策論Game theory is the mathematical analysis of any situation involving a conflict of interest, with the intent of indicating the optimal choices that, under given situations, will l

2、ead to a desired outcome. Although game theory has roots in the study of such well-known amusements as checkers, tick-tack-toe, and pokerhence the nameit also involves much more serious conflicts of interest arising in such fields as sociology, economics, and political and military science.44A Case-

3、study經(jīng)濟(jì)學(xué)中的“智豬博弈”（Pigspayoffs）豬圈里有兩頭豬，一頭大豬，一頭小豬。豬圈的一邊有個(gè)踏板，每踩一下踏板，在遠(yuǎn)離踏板的豬圈的另一邊的投食口就會(huì)落下少量的食物。如果有一只豬去踩踏板，另一只豬就有機(jī)會(huì)搶先吃到另一邊落下的食物。當(dāng)小豬踩動(dòng)踏板時(shí)，大豬會(huì)在小豬跑到食槽之前剛好吃光所有的食物；若是大豬踩動(dòng)了踏板，則還有機(jī)會(huì)在小豬吃完落下的食物之前跑到食槽，爭(zhēng)吃到另一半殘羹。 那么，兩只豬各會(huì)采取什么策略？55智豬博弈答案是：小豬將選擇“搭便車”策略，也就是舒舒服服地等在食槽邊；而大豬則為一點(diǎn)殘羹不知疲倦地奔忙于踏板和食槽之間。 原因何在？因?yàn)椋∝i踩踏板將一無(wú)所獲，不踩踏板反而能吃

4、上食物。對(duì)小豬而言，無(wú)論大豬是否踩動(dòng)踏板，不踩踏板總是好的選擇。反觀大豬，已明知小豬是不會(huì)去踩動(dòng)踏板的，自己親自去踩踏板總比不踩強(qiáng)吧，所以只好親力親為了。 “小豬躺著大豬跑”的現(xiàn)象是由于故事中的游戲規(guī)則所導(dǎo)致的。規(guī)則的核心指標(biāo)是：每次落下的食物數(shù)量和踏板與投食口之間的距離。2022/8/286智豬博弈如果改變一下核心指標(biāo)，豬圈里還會(huì)出現(xiàn)同樣的“小豬躺著大豬跑”的景象嗎？試試看。改變方案一減量方案:投食僅原來(lái)的一半分量。結(jié)果是小豬大豬都不去踩踏板了。小豬去踩，大豬將會(huì)把食物吃完；大豬去踩，小豬將也會(huì)把食物吃完。誰(shuí)去踩踏板，就意味著為對(duì)方貢獻(xiàn)食物，所以誰(shuí)也不會(huì)有踩踏板的動(dòng)力了。如果目的是想讓豬們?nèi)?/p>

5、多踩踏板，這個(gè)游戲規(guī)則的設(shè)計(jì)顯然是失敗的。 2022/8/287智豬博弈改變方案二增量方案:投食為原來(lái)的一倍分量。結(jié)果是小豬、大豬都會(huì)去踩踏板。誰(shuí)想吃，誰(shuí)就會(huì)去踩踏板。反正對(duì)方不會(huì)一次把食物吃完。小豬和大豬相當(dāng)于生活在物質(zhì)相對(duì)豐富的“共產(chǎn)主義”社會(huì)，所以競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)卻不會(huì)很強(qiáng)。 對(duì)于游戲規(guī)則的設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)，這個(gè)規(guī)則的成本相當(dāng)高（每次提供雙份的食物）；而且因?yàn)楦?jìng)爭(zhēng)不強(qiáng)烈，想讓豬們?nèi)ザ嗖忍ぐ宓男Ч⒉缓谩?智豬博弈改變方案三減量加移位方案:投食僅原來(lái)的一半分量，但同時(shí)將投食口移到踏板附近。結(jié)果呢，小豬和大豬都在拼命地?fù)屩忍ぐ?。等待者不得食，而多勞者多得。每次的收獲剛好消費(fèi)完。 對(duì)于游戲設(shè)計(jì)者，這是一個(gè)

6、最好的方案。成本不高，但收獲最大?！爸秦i博弈”的啟示“智豬博弈”故事給了競(jìng)爭(zhēng)中的弱者（小豬）以等待為最佳策略的啟發(fā)。但是對(duì)于社會(huì)而言，因?yàn)樾∝i未能參與競(jìng)爭(zhēng)，小豬搭便車時(shí)的社會(huì)資源配置的并不是最佳狀態(tài)。為使資源最有效配置，規(guī)則的設(shè)計(jì)者是不愿看見(jiàn)有人搭便車的，政府如此，公司的老板也是如此。而能否完全杜絕“搭便車”現(xiàn)象，就要看游戲規(guī)則的核心指標(biāo)設(shè)置是否合適了。 “智豬博弈”的啟示比如，公司的激勵(lì)制度設(shè)計(jì)，獎(jiǎng)勵(lì)力度太大，又是持股，又是期權(quán)，公司職員個(gè)個(gè)都成了百萬(wàn)富翁，成本高不說(shuō)，員工的積極性并不一定很高。這相當(dāng)于“智豬博弈”增量方案所描述的情形。但是如果獎(jiǎng)勵(lì)力度不大，而且見(jiàn)者有份（不勞動(dòng)的“小豬”也有

7、），一度十分努力的大豬也不會(huì)有動(dòng)力了-就象“智豬博弈”減量方案一所描述的情形。最好的激勵(lì)機(jī)制設(shè)計(jì)就象改變方案三-減量加移位的辦法，獎(jiǎng)勵(lì)并非人人有份，而是直接針對(duì)個(gè)人（如業(yè)務(wù)按比例提成），既節(jié)約了成本（對(duì)公司而言），又消除了“搭便車”現(xiàn)象，能實(shí)現(xiàn)有效的激勵(lì)。博弈論的發(fā)展博弈論思想古已有之，我國(guó)古代的孫子兵法就不僅是一部軍事著作，而且算是最早的一部博弈論專著。博弈論最初主要研究象棋、橋牌、賭博中的勝負(fù)問(wèn)題，人們對(duì)博弈局勢(shì)的把握只停留在經(jīng)驗(yàn)上,沒(méi)有向理論化發(fā)展，正式發(fā)展成一門學(xué)科則是在20世紀(jì)初。1928年馮諾依曼(John Von Neumann)證明了博弈論的基本原理，從而宣告了博弈論的正式誕生

8、。1944年，馮諾依曼和摩根斯坦共著的劃時(shí)代巨著博弈論與經(jīng)濟(jì)行為將二人博弈推廣到n人博弈結(jié)構(gòu)并將博弈論系統(tǒng)的應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，從而奠定了這一學(xué)科的基礎(chǔ)和理論體系。談到博弈論就不能忽略博弈論天才納什(John Nash)，納什的開(kāi)創(chuàng)性論文n人博弈的均衡點(diǎn)（1950），非合作博弈（1951）等等，給出了納什均衡的概念和均衡存在定理。此外，塞爾頓、哈桑尼的研究也對(duì)博弈論發(fā)展起到推動(dòng)作用。今天博弈論已發(fā)展成一門較完善的學(xué)科。博弈問(wèn)題的分類1零和、負(fù)數(shù)和與正數(shù)和博弈零和博弈（zero-sum game）：就是一個(gè)參與者的所失正好等于另一個(gè)參與者的所得的博弈。如：朋友間的打賭行為；期貨市場(chǎng)參與者等。負(fù)數(shù)和博

9、弈（negative-sum game）：是所有參與者在博弈結(jié)束后都蒙受損失的博弈。如：“復(fù)仇行為”。正數(shù)和博弈（positive-sum game）：是博弈結(jié)束后所有參與者都獲利的博弈。如：自愿交換。正數(shù)和博弈是競(jìng)爭(zhēng)性市場(chǎng)中所有自愿交換行為的基礎(chǔ)，如果沒(méi)有這種交易，無(wú)論是廠商還是消費(fèi)者，都不可能實(shí)現(xiàn)任何利益。博弈問(wèn)題的分類2合作的和非合作的博弈合作博弈（Cooperative game）：是參與者可在對(duì)策中串通共謀或協(xié)調(diào)彼此策略的博弈。非合作博弈（Non-cooperative game）是參與者不可能達(dá)成具有約束力的協(xié)議的博弈。它強(qiáng)調(diào)的是個(gè)人理性，個(gè)人最優(yōu)決策，其結(jié)果可能是有效率的，也可能

10、是無(wú)效率的。博弈問(wèn)題的分類3完全信息與不完全信息博弈完全信息博弈（Games of complete information）如果每個(gè)博弈者都具有相同的信息，即知道博弈的結(jié)構(gòu)、規(guī)則和支付函數(shù)，也知道其他人擁有這樣的信息，這種博弈稱為。完全信息的關(guān)鍵在于：所有參與者都是理性的，利用相同的信息，就會(huì)得出相同的結(jié)論。不完全信息博弈（Games of incomplete information）某些參與者擁有私人信息的博弈。博弈問(wèn)題的分類4同時(shí)博弈和序貫博弈1同時(shí)博弈（Simultaneous game）又稱為靜態(tài)博弈（Static game），指參與者同時(shí)選擇策略或行動(dòng)，或雖非同時(shí)但后行動(dòng)者并不知

11、道前行動(dòng)者采取什么具體行動(dòng)的博弈。所有的決策都是以預(yù)期其他參與者會(huì)如何行動(dòng)為基礎(chǔ)作出的。2序貫博弈（Sequential game）又稱為動(dòng)態(tài)博弈（Dynamic game），指的是參與者的行動(dòng)有先后順序，且后采取行動(dòng)的參與者能觀察到先行動(dòng)者所選擇的行動(dòng)。行動(dòng)順序?qū)τ诓┺牡慕Y(jié)果是非常重要的。納什均衡納什均衡(Nash Equilibrium)指的是如果其它參與者不改變策略，任何一個(gè)參與者都不會(huì)改變自己的策略。也就是說(shuō)，當(dāng)其他人的策略給定的時(shí)候，自己的最優(yōu)策略就是納什均衡。在納什均衡點(diǎn)上，每一個(gè)理性的參與者都不會(huì)有單獨(dú)改變策略的沖動(dòng)。 智豬博弈中的納什均衡就是：大豬選擇“按動(dòng)”，小豬選擇“等待”

12、。II. Tic-tac-toe 井子棋，一種益智游戲。兩人輪流在一井子形方格內(nèi)畫“X”和“O”，以先列成一行者得勝。片段.shsIII. Prisoners Dilemma在博弈論中，含有占優(yōu)戰(zhàn)略均衡的一個(gè)著名例子是 “囚徒困境”博弈模型。假設(shè)有兩個(gè)小偷A(chǔ)和B聯(lián)合犯事、私入民宅被警察抓住。警方將兩人分別置于不同的兩個(gè)房間內(nèi)進(jìn)行審訊，對(duì)每一個(gè)犯罪嫌疑人，警方給出的政策是：如果兩個(gè)犯罪嫌疑人都坦白了罪行，交出了贓物，于是證據(jù)確鑿，兩人都被判有罪，各被判刑8年；如果只有一個(gè)犯罪嫌疑人坦白，另一個(gè)人沒(méi)有坦白而是抵賴，則以妨礙公務(wù)罪（因已有證據(jù)表明其有罪）再加刑2年，而坦白者有功被減刑8年，立即釋放。

13、如果兩人都抵賴，則警方因證據(jù)不足不能判兩人的偷竊罪，但可以私入民宅的罪名將兩人各判入獄1年。囚徒困境博弈AB坦白抵賴坦白-8，-80，-10抵賴-10，0-1，-1IV. Strategy of brinkmanshipRefers to the policy or practice, especially in international politics and foreign policy, of pushing a dangerous situation to the brink of disaster in order to achieve the most advantageous

14、 outcome, by forcing the opposition to make concessions. 邊緣化策略：在國(guó)際政治和外交活動(dòng)中，故意使局勢(shì)變得無(wú)法控制的策略，正是由于局勢(shì)的無(wú)法收拾可能令其他對(duì)手難以接受，從而迫使對(duì)手做出妥協(xié)。Reading Skills24I. Text OrganizationPartsParagraphsMain ideasPart onePara. 1-3Game theory can be defined as the science of strategy which studies both pure conflicts (zero-sum

15、games) and conflicts in cooperative forms.Part twoPara. 4-11There are two distinct types of strategic interdependence: sequential-move game and simultaneous-move game.Part threePara. 12-19The typical examples of game theory are given as basic principles such as prisoners dilemma, mixing moves, strat

16、egic moves, bargaining, concealing and revealing information.Part fourPara. 20The research of game theory has succeeded in illustrating strategies in situations of conflicts and cooperation and it will focus on the design of successful strategy in future.2022/8/28252. Questions What kind of games di

17、d early game theory mathematicians emphasize? What is the current research focus?Are game strategies different from decisions made in a neutral environment? Why or why not?How many types of strategic interdependence are there in games? What are they?What are the general principles for players in eac

18、h game?2022/8/2826QuestionsDescribe the concept of Nash Equilibrium. How is it used in circular reasoning of games?Nash Equilibrium, named after John Nash, is a set of strategies or actions which are dominant (or best) for each player in the game, regardless of the action taken by any other player.

19、It offers a solution to the problem of the current circular reasoning of games.2022/8/2827QuestionsIn tennis, why is it crucial for players to mix their moves?what is the process of bargaining for players? what agreement can be reached?2022/8/2828Translation Skills29I. 名詞化結(jié)構(gòu)30II. Translation Practic

20、e(1)1. 博弈的實(shí)質(zhì)是博弈者采取策略之間的相互依賴性。這種策略性的相互依賴表現(xiàn)為兩個(gè)不同的類別：連續(xù)策略之間的相互作用以及聯(lián)立策略之間的相互作用。2. 當(dāng)我們把博弈的結(jié)果表述為一種均衡的時(shí)候，并不是基于以下假設(shè)，即博弈的每個(gè)參與者的個(gè)人最佳策略將會(huì)帶來(lái)共同的最優(yōu)化結(jié)果。313. 在一些博弈的沖突中，任何條理化和計(jì)劃性的行為都會(huì)被對(duì)手發(fā)現(xiàn)并加以利用。因此，通過(guò)采用組合性策略迷惑對(duì)手就顯得非常重要。我們?cè)隗w育運(yùn)動(dòng)中可以發(fā)現(xiàn)典型的例子-比如在足球比賽中特定情況下選擇跑位或傳球，在網(wǎng)球比賽中擊球時(shí)選擇斜線球或底線球。4. 邊緣政策“是一種故意使局勢(shì)變得有些無(wú)法控制的策略，正是這種無(wú)法控制性可能會(huì)使另一方無(wú)法接受從而迫使其妥協(xié)”。325. 當(dāng)博弈的一方了解其他人所不掌握的信息時(shí)，他會(huì)急于隱瞞這一信息（比如牌局中所拿到的牌），在其他一些情況下，他還會(huì)想令人信服地公開(kāi)某些信息（比如公司對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的承諾）。在這兩種情況下，“行勝于言”是博