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图35 具有两个纯策略的博弈具有一个ESS。
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为了证明这个解是稳定的,考虑另一个可选策略q=q(H)+(1-q)(D)。由于策略I=P(H)+(1-P)(D)具有E(H,I)=E(D,I)的性质,由此得到E(q,I)=E(I,I)。因此,如果E(I,q)>E(q,q)成立,那么策略I将是稳定的。
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现在
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由于C>a,b>d并且q≠p,由此可以得到E(I,q)>E(q,q),因此策略I是稳定的。
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总之,H是一个ESS,或者D是一个ESS,或者H和D都是ESS,或者存在一个混合ESS。
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三、Bishop-Canning定理
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Bishop-Cannings(1978)证明了下述定理:
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如果策略I是一个支撑(support)〔1〕纯策略a,b,c……的混合ESS,那么就有E(a,I)=E(b,I)=…E(I,I)。
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证明:假设纯策略a在策略I的支撑中,并且假设
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E(a,I)<E(I,I)
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我们把策略I用P(a)+(1-P)(X)的形式来表达,其中X是一个不同于策略a但也被策略I所采用的纯策略或者混合策略。
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那么就有
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E(I,I)=PE(a,I)+(1-P)E(X,I)
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<PE(I,I)+(1-P)E(X,I)
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因此 E(I,I)<E(X,I)
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但是,如果I是一个ESS,那么上式就不可能成立。所以E(a,I)<E(I,I)是不可能的。也是由于I是一个ESS,那么E(a,I)≤E(I,I)。
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因此,对于支撑I的任何一个纯策略a,都有
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E(a,I)=E(I,I)
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定理得证。
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如果策略集是连续的,并且作为混合ESS的策略I由概率密度函数p(x)给出,那么该定理认为对于任一满足p(m)≠0的策略m,E(m,I)是一个常数。
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这一定理为演化博弈论建立了一个公认的事实,那就是如果一个混合策略I是对某个策略J的最优反应,那么对于任何一个支撑I的策略a,E(a,J)是一个常数。这一点在寻找混合ESS的候选策略时具有实用价值。当然,即使已经找到了这样一个候选策略,也仍然需要检验其稳定性,即对所有策略a检验不等式E(I,a)>E(a,a)是否成立,其中a是纯策略或混合策略。
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