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. . . 拍卖的数学

当拍卖师喊出“成交!”时,大多数竞拍者已经走得太远了

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在关于数学家约翰·纳什的近期电影《美丽心灵》三分之一处,一位性感的金发女郎和四位棕发女郎走进一家酒吧,眨着睫毛。一番打量之后,纳什和他的数学狂朋友们决定争夺那位金发女郎。然后纳什改变了主意。他说,如果每个人都去追求同一个女人,我们最终只会互相排斥,并冒犯其他女人。每个人都能成功的唯一方法是忽略金发女郎,转而追求棕发女郎。

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这一场景试图阐释纳什对博弈论最重要的贡献——纳什均衡。纳什指出,在任何竞争情境中——战争、国际象棋,甚至在酒吧约会——如果参与者是理性的,并且他们知道对手也是理性的,那么就只有一种最优策略。这一理论为纳什赢得了诺贝尔经济学奖。其背后的数学是无懈可击的,并改变了人们对进化、军备竞赛、股票市场和井字棋的看法。只有一个问题:人不是理性的。

插画:David Plunkert

“他们就是没那么聪明,”加州理工学院经济学家托马斯·帕尔弗里说,“如果他们那么聪明,他们也不会认为其他人也那么聪明。”帕尔弗里会很适应赛狗场,他梳着向后掠的发型,眼神充满自信。他经常说“基本上”和“实际上”,并讨论他的工作,仿佛让你提前知道了第二场比赛的内幕消息。与帕尔弗里对抗的最佳策略是根本不玩:在过去几年里,他偶然发现了一种纳什理论的变体,首次描述了真正的竞争行为。比他之前的任何一位经济学家都更能预测你的每一个举动。

纳什均衡核心的不平衡最初在1988年海法的一次会议上震惊了他和他的同事理查德·麦凯尔维。博弈论学家罗伯特·奥曼正在就一个名为“蜈蚣游戏”的假设游戏发表演讲,在该游戏中,两名玩家轮流被提供更大份额的钱。如果任何一名玩家接受,游戏就结束了,输家获得较小的金额。但每次拒绝,里面的钱就会增加。如果它增加十倍,一个神经紧张的玩家的奖金在六轮内可以从10美元增长到1000万美元。但纳什均衡规定了一种不那么大胆的策略——在你有机会的第一次就拿走更大的份额。“这太荒谬了,”帕尔弗里回忆道,“博弈论学家一直谈论蜈蚣游戏,好像他们知道会发生什么,但实际上他们并不知道。所以我们来做一个实验。”

回到加州理工学院,他和麦凯尔维让一些学生坐在一个由隔间电脑组成的网络前,让他们匿名互相玩。帕尔弗里说:“这是我第一次做实验只是为了看看会发生什么。”“这有点像你五年级圣诞节收到化学工具箱时,看到各种不同的化学物质,然后把它们都扔在一起看看会发生什么。但我们得到了非常惊人的数据。”与纳什均衡的预测相反,662场蜈蚣游戏中只有37场在第一轮结束。“我们当时的问题是如何解释这些数据。你将如何实际模拟玩家不完全理性的情况?”

当经济学家们考虑到利他主义和怀疑主义时,突破就来了。玩家们知道他们的决定并不总是合理——而且他们的对手也并不总是理性——这使得他们的最优策略与纳什的预测截然不同。“你永远无法知道别人在想什么,”帕尔弗里说。“你所能做的就是努力猜测他们在想什么。他们也在努力猜测你在想什么。”为了模拟这种行为,帕尔弗里将一些统计学与纳什均衡背后的理论混合在一起。战略失误和错误是新公式的一部分,但推理与纳什的相同。仍然存在一个最佳策略:帕尔弗里称之为量化响应均衡。

1998年,帕尔弗里和麦凯尔维的想法刚刚形成不久,帕尔弗里便开始进行模拟拍卖来检验这一理论。多年来,在经济学界,关于过度竞价的争议一直很激烈。为什么人们在拍卖中总是支付超出应有的价格?一些经济学家,例如南卡罗来纳大学的格伦·哈里森,认为竞标者只是更看重获胜的喜悦,而不是以低于物品价值的价格获得物品的满足感——尤其当物品一开始就不值多少钱时。另一些经济学家,例如加州大学圣克鲁斯分校的丹尼尔·弗里德曼,认为过度竞价可能是对风险的厌恶造成的:大多数竞标者宁愿出价过高,也不愿冒完全失去物品的风险。

为了弄清谁是对的,帕尔弗里让一群学生使用真实货币参加了一系列电脑拍卖。每件拍卖品都被分配了一个价值。然后两名学生互相竞价,每名学生只允许出价一次。当一名学生以低于其分配价值的价格赢得一件物品时,他保留差价。例如,如果帕尔弗里告诉一名学生某件物品价值7美元,而该学生以3美元的价格赢得,他将赢得4美元。每名学生参加了15次单独的拍卖。帕尔弗里说,这是一个“非常简化的纽约证券交易所版本”。

每次拍卖都有一个纳什均衡——一个完美平衡了输给更高出价者(且无利润可言)的风险与获得更大收益(出价越低,你赚的钱越多)可能性的出价。在帕尔弗里的实验中,这个最优出价是物品给定价值的一半,然而学生们的出价通常要高得多。根据纳什均衡,他们应该平均从实验中获得14.20美元。然而,他们平均只获得了10.70美元——正如帕尔弗里的量化响应均衡所预测的那样。

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该实验敲响了过度竞价辩论的定音锤。风险规避和随机错误推高了出价——即使是针对廉价物品的拍卖。当过度竞价比不足竞价风险更高时,学生们就不太可能过度竞价。对于帕尔弗里来说,竞拍者就像停车场里的人,面临着投币停车或可能支付停车罚单的选择:即使收费员一年只来一次,他们也会投币停车。“你在拍卖中越是规避风险,你的出价就越高,”帕尔弗里说。竞拍者过度竞价越多,他们的过高出价就开始滚雪球般增加。

如今,帕尔弗里正在测试“全额支付拍卖”中的量化响应,即所有出价者都必须支付——无论他们是否赢得竞标。“它适用于你通常不会想到的事情,”他说,比如政治竞选,即使是落选的候选人也必须花费巨资;以及自然界中的求偶竞争,两只雄性可能会为一只雌性搏斗至死。“它的真正力量在于它的可复制性,”帕尔弗里说。“这不仅仅是你在实验室里的一组八个人。有人可以在哈佛进行拍卖,他们会看到同样的事情。”

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帕尔弗里总结道,即使是最理性的人也可能表现出可预测的非理性。在一些商学院,教授们会组织一项练习,向学生拍卖一美元,规定出价最高的两人都必须支付。帕尔弗里说,最好的策略就是不竞价。“但这很棘手,因为如果其他人也都意识到这一点,那我为什么不出价10美分呢?其他人出价11美分是不理性的。嗯,问题是总会有个小丑出价11美分。”他说,一旦竞价开始,往往只有教授才能阻止它。

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