博弈論在環(huán)境問(wèn)題中的應(yīng)用

朱麗芳

【摘要】博弈論是研究理性的決策者主體之間發(fā)生沖突時(shí)的決策問(wèn)題及均衡問(wèn)題，也是研究理性主體的決策者之間沖突及合作的理論。本文闡述了博弈論的基本理論在環(huán)境問(wèn)題中的應(yīng)用，分析結(jié)果指出應(yīng)結(jié)合每個(gè)人的行為改變博弈方的收益，使博弈達(dá)到有利于提高環(huán)境環(huán)境問(wèn)題效率。

【關(guān)鍵詞】博弈? 環(huán)境問(wèn)題? 得益

一、環(huán)境問(wèn)題產(chǎn)生的分析

環(huán)境給人類生存、發(fā)展提供不可缺少的多種資源，具有不可分割的自然屬性，在使用時(shí)又具有公共物品的特點(diǎn)，沒(méi)有所有權(quán)，因此人們?yōu)榱俗非髠€(gè)人最大的效用而過(guò)度使用環(huán)境資源，把自己應(yīng)該支付的成本轉(zhuǎn)嫁到別人身上。

二、博弈論在環(huán)境問(wèn)題中的應(yīng)用

要說(shuō)明為什么一個(gè)有效的行動(dòng)對(duì)環(huán)境問(wèn)題似乎難以實(shí)現(xiàn)，設(shè)想兩個(gè)人，他們的家庭在一個(gè)湖旁邊，他們的廢物直接排入湖泊。在冬季，兩個(gè)家庭居民不管該湖有沒(méi)有被污染，因?yàn)樗麄儾焕盟募兌取５窍奶靵?lái)時(shí)，他們都希望有干凈的水可以洗澡。有個(gè)方法可以改變這種情況，只要他們每個(gè)家庭安裝廢物管理系統(tǒng)，這些廢物就不再排入湖泊然后可以它恢復(fù)純度。顯然，這種解決方法具有成本，必須由每個(gè)家庭來(lái)負(fù)擔(dān)。

最后重點(diǎn)是，考慮到兩個(gè)家庭的人冷漠的關(guān)系，并沒(méi)有咨詢而作出決定。

（一）主要假設(shè)

關(guān)于干凈的水：

●如果兩個(gè)家庭都不安裝廢物管理系統(tǒng)，在夏天的時(shí)候不可以在湖泊洗澡。我們認(rèn)為，這代表他們每個(gè)家庭的效用為（-3）。

●如果他們兩家庭只有一個(gè)安裝廢物管理系統(tǒng)，就可以在湖泊洗澡，但是水還是部分污染的，因此效用不會(huì)是最大的。然后，我們認(rèn)為這代表他們每個(gè)家庭的效用為（0）（可以洗澡，但是沒(méi)有很大的快感）。

●最后，如果兩個(gè)家庭都安裝廢物管理系統(tǒng)，他們不僅可以洗澡，而且他們還有樂(lè)趣，因?yàn)榭梢栽诟蓛舻乃丛瑁覀冋J(rèn)為這代表他們每個(gè)家庭的效用為（3）。

（二）關(guān)于廢物管理系統(tǒng)投資成本

安裝廢物管理系統(tǒng)，需要投資，會(huì)給他們產(chǎn)生一個(gè)負(fù)效用，這估計(jì)為（-4）。我們可以得到如下表：

我們認(rèn)為總效用是：

效用的總和/水質(zhì)量產(chǎn)生的效用和廢物管理系統(tǒng)投資成本產(chǎn)生的負(fù)效用。

（三）博弈的代表性

我們把所有家庭選擇表示在博弈矩陣以下，其中每個(gè)方框表示一個(gè)組合的選擇。第一個(gè)數(shù)字代表A的效用，第二個(gè)數(shù)字代表B的效用。

有四種可能的組合選擇：

●設(shè)A和B決定不安裝，污染是最大的，不能在湖泊洗澡。每一個(gè)家庭的效用是（-3）。

●設(shè)A和B決定安裝，每一個(gè)家庭的效用是（3）。這是抵消由負(fù)效用（-4）跟污廢物管理系統(tǒng)投資產(chǎn)生的負(fù)效用有關(guān)。

每個(gè)人的整體效用是（-1）：

●設(shè)A決定安裝和B不安裝，在這種情況下，B的效用是（0）因?yàn)樗梢栽谙奶煜丛璧獳的效用是（-4）因?yàn)槭撬袚?dān)廢物管理系統(tǒng)投資成本。

●設(shè)B決定安裝和A不安裝，在這種情況下，我們發(fā)現(xiàn)上述的情況，但在反向：A的效用是（0）和B的效用是（-4）。

（四）均衡的測(cè)定

要確定博弈的勝負(fù)，我們把A的角度來(lái)看。要選擇自己的戰(zhàn)略，他會(huì)考慮B的選擇：

●如果B決定安裝，如果A不安裝，那么他的效用是（0）;如果他安裝，效用為（-1）。因此，他最合理的選擇是不安裝。

●如果B決定不安裝，如果A決定不安裝，那么他的效用是（-3）;如果他決定安裝，效用為（-4）。

所以，在這兩種情況下，A的最好策略是不安裝，因?yàn)樗鼤?huì)帶來(lái)他的最小效用。這是說(shuō)的策略是嚴(yán)格占優(yōu)。此外，由于B有一樣的推理，所以只有一個(gè)均衡，是不安裝;不安裝。該湖仍然是被污染的，每個(gè)家庭遭受效用（-3），因?yàn)樗麄儾荒茉谙奶煜硎芎吹男в谩?/p>

三、實(shí)際情況的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)

此結(jié)果是有趣的，因?yàn)樗@示了在這方面，個(gè)人合理的解決方法對(duì)集體的角度來(lái)看是最劣的。實(shí)際上，如果我們總結(jié)每一個(gè)家庭所遭受的效用，我們有：

●如果他們兩個(gè)家庭都安裝整體效用為（-2）;

●如果只有一個(gè)家庭安裝整體負(fù)效用為（-4）;

●如果兩個(gè)家庭都不安裝效用是（-6）。

因此，我們看到在（不安裝，不安裝）對(duì)集體角度來(lái)看是最劣的結(jié)果。

四、結(jié)語(yǔ)

博弈論在環(huán)境問(wèn)題中的應(yīng)用，就是把環(huán)境問(wèn)題涉及的家庭之間的決策行為直觀地表達(dá)了相互影響的關(guān)系。分析結(jié)果指出通過(guò)改變博弈方的收益以形成有利于提高解決環(huán)境問(wèn)題的效率，需要全社會(huì)的合作，也就是各博弈方的合作。但是，這種合作能否進(jìn)行下去，能否產(chǎn)生最大效益，關(guān)鍵在于“博弈雙方的行為趨于理性和協(xié)調(diào)”。因此，在制定環(huán)境問(wèn)題措施過(guò)程中，必須采用決策分析手段，認(rèn)真分析作為決策主體的博弈各方，其行為發(fā)生直接作用時(shí)的決策以及這種決策的均衡問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)：

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[2]劉晶.以博弈論解剖環(huán)境保護(hù)[J].中國(guó)環(huán)境網(wǎng)，2008.