3、完全信息动态博弈:逆向归纳法、子博弈完美均衡
好,咱们进入第三章。这一章讲的是动态博弈的核心——逆向归纳法和子博弈完美均衡。说实话,这两个概念我当年学的时候觉得挺绕的,后来在量化交易里反复用,才真正吃透。
动态博弈和静态博弈最大的区别是什么?静态博弈是大家同时出招,动态博弈是你一步我一步,有先后顺序。你想想看,在交易里,你看到大单进场,你才决定跟不跟——这就是典型的动态博弈。
3.1 逆向归纳法:从后往前推
逆向归纳法,说白了就是「站在终点想问题」。我从最后一步开始,往前推每一步的最优选择。
为什么从后往前?因为后面的决策者能看到前面发生了什么。前面的人也知道后面的人会怎么反应。所以前面的人做决策时,得把后面的反应算进去。
我举个例子。假设有两个交易员,A先决定是否买入,B看到A的动作后再决定是否跟进。如果A买了,B跟进,两人都赚;如果A买了,B不跟,A亏B赚;如果A不买,B也不买,大家都不赚不亏。
用逆向归纳法怎么推?先看B。如果A买了,B跟进的收益是+2,不跟是+1,所以B会跟。如果A不买,B买会亏,不买是0,所以B不买。好,B的策略清楚了。
再看A。A知道B会跟,那A买的话收益是+2,不买是0。所以A会买。最终结果:A买,B跟,两人都赚。
核心要点:逆向归纳法的本质是「理性人假设 + 共同知识」。每个人都知道对方是理性的,也知道对方知道自己理性,以此类推。
3.2 子博弈完美均衡
子博弈完美均衡,听起来很唬人。其实它就是逆向归纳法的结果——在每个子博弈上都是纳什均衡。
什么叫子博弈?就是从博弈树的某个节点开始,剩下的那部分博弈。比如上面那个例子,A买完之后,B做决策的那部分就是一个子博弈。
子博弈完美均衡要求:在博弈的每一个节点上,玩家的策略都是最优的。不能出现「前面承诺得好好的,到后面就变卦」的情况。
我记得有一次做策略回测,发现一个策略在历史数据上表现很好,但实盘就崩了。后来分析发现,这个策略在某个子博弈上不是最优的——它假设对手会按某种方式行动,但对手实际上不会。这就是典型的「非子博弈完美均衡」。
个人经验:在量化交易里,我经常用子博弈完美均衡来设计「条件触发策略」。比如:如果价格突破某个阈值,我就加仓;如果跌破,我就止损。这个策略在每个价格点上都是最优的,不会出现「到了止损点舍不得割肉」的情况。
3.3 逆向归纳法的局限性
逆向归纳法虽然强大,但也不是万能的。我踩过几个坑,跟大家说说。
避坑指南:我曾经在分析一个多阶段交易策略时,用了逆向归纳法,结果发现最优策略是「永远不交易」。为什么?因为逆向归纳法假设所有参与者都是完全理性的,但现实中的人会犯错、会情绪化。如果对手不理性,你的「最优策略」可能就变成「最差策略」了。
另外,逆向归纳法要求博弈树是有限的。如果博弈无限进行下去,就没法从后往前推了。比如高频交易里的「抢单博弈」,你永远不知道下一笔订单什么时候来,这时候逆向归纳法就不太适用。
3.4 一个简单的代码示例
咱们用Python模拟一下上面那个交易博弈。代码很简单,但能帮你理解逆向归纳法的计算过程。
# 逆向归纳法模拟:交易员博弈
def backward_induction():
# 定义收益矩阵
# A先动,B后动
# 收益格式:(A的收益, B的收益)
# 如果A买了
if A_choice == 'buy':
# B的决策
if B_choice == 'follow':
return (2, 2) # 两人都赚
else:
return (-1, 1) # A亏B赚
else:
# A不买
if B_choice == 'buy':
return (-1, -1) # 两人都亏
else:
return (0, 0) # 都不赚不亏
# 逆向归纳
# 第一步:分析B的最优反应
# 如果A买了,B跟进的收益2 > 不跟的收益1 → B跟进
# 如果A没买,B不买的收益0 > 买的收益-1 → B不买
# 第二步:A知道B的反应后,选择最优
# A买 → 收益2
# A不买 → 收益0
# 所以A选择买
print("逆向归纳结果:A买,B跟,收益(2,2)")
小技巧:实际写策略时,我习惯把逆向归纳法写成递归函数。从最后一个决策节点开始,逐层返回最优策略。这样代码结构清晰,也容易调试。
3.5 知识体系图
下面这张图展示了本章的核心逻辑。从动态博弈出发,引出逆向归纳法,再到子博弈完美均衡,最后是实际应用和局限性。
3.6 小结
逆向归纳法和子博弈完美均衡,是分析动态博弈的两把利器。说白了,就是「站在未来看现在」——先想清楚对手在每种情况下会怎么做,再决定自己现在怎么做。
在量化交易里,我几乎每天都会用到这个思路。比如设计止损策略时,我会问自己:「如果价格跌到止损线,我还会坚持原来的判断吗?」如果答案是否定的,那这个策略就不是子博弈完美均衡,需要重新设计。
嗯,这一章就到这里。记住:动态博弈的关键不是「你现在怎么做」,而是「你未来会怎么做」。想清楚这一点,很多交易策略的问题就迎刃而解了。