演化博弈论在交通出行选择的适应性分析

摘 要：演化博弈论发展已经有很多年。近些年演化博弈论也慢慢被用于交通研究中，本文先是通过对演化博弈论的概念进行论述，再来讨论演化博弈论与传统博弈论的不同，最后分析演化博弈论的特点是否适用与研究城市出行者出行选择。

关键词：演化博弈;传统博弈论;出行选择

1 演化博弈论的概念

传统博弈论就是专门研究互动局势下局中人策略行为的研究，其在政治、军事、经济学、心理学等领域获得了广泛应用。传统博弈论研究的是完全理性行为，其分析的假设条件是局中人都是完全理性的，会根据对手的策略选择自己的最优反应，最大化自己的利益，但是实际上面对复杂的环境和决策问题，人是有理性局限的，演化博弈论因此而产生。演化博弈论是学者在传统博弈论的基础上引入生物学的思想，将完全理性的假设改为有限理性，演化博弈论的模型有很大的理论和实际应用价值。演化博弈论并没有完全脱离博弈论，其基本要素还是局中人、策略和收益，其收益函数的确定和传统博弈论大致相同，但是分析的过程引入了突变和选择机制。

2 演化博弈论与传统博弈论的区别

首先，局中人是有限理性的[1]。这是演化博弈论与传统博弈论最大的区别，传统博弈论假设局中人是完全理性的，总是会选择最佳策略，目的就是使自己利益最大化，但是在现实中面对复杂的自然和社会情况下，人们很可能不知道如何决策，根据传统博弈论得出的结果可能会与现实状态存在一定的偏差，而演化博弈论的前提是局中人为有限理性的，其在假设条件上更加符合实际情况。有限理性意味着局中人可能不会一开始就可以选择最优的策略，做出最优反应，演化博弈论强调的是局中人的学习过程，强调的是动态系统的变化，如果这个博弈以前进行过，在成功的经验得到肯定后，并且大家乐于学习的前提下，可以预见局中人会根据自己和他人的经验来选择自己的策略，那些较有效的策略会在局中人以及局中人有关的人中传播，取代那些不是很有效的策略，从而达到平衡。

其次局中人为种群，而非个体。传统博弈论中的局中人是确定且具体的个体，而演化博弈论是以参与者种群为研究对象，群体是由多个具有相同特征个体组成的。演化博弈论主要研究个体与种群的相互影响以及不同种群的个体之间的相互影响，强调的是种群的学习和适应能力，这比传统博弈论研究范围更加广泛。

然后，演化博弈是无限次重复博弈。传统博弈论一般进行一次或数次就能得到一个合理的结果，演化博弈论是需要进行无限次重复博弈，才可能得到一个稳定的演化状态，这个过程会很漫长，并且有可能达不到一个均衡的状态，但是处在无限接近均衡的过程中，而当系统有多个均衡状态时，最初的演化状态和演化路径就尤为重要了，这一点也是由有限理性的前提假设条件决定的，演化均衡与稳定是需要经过不断调整和改进得到的，而不是一次选择的结果。

最后，演化博弈允许局中人发生变异。演化博弈论是借鉴达尔文的生物进化论，其允许局中人发生变异，即允许局中人不按照博弈规则选择自己的策略，个体可能放弃按照博弈规则己得出的最佳策略，而采取其他策略，并且即使系统达到了稳定状态，也有可能再次偏离，这使得演化博弈论适用范围更大，与实际情况更加接近。

3 演化博弈论在城市交通出行选择的适用性分析

首先，中心思想相一致[2]。演化博弈论与传统博弈论最明显的差别就是考虑了人的有限理性，就是人在做策略选择的时候不可能总是完全理性的，不可能每次都迅速的做出最优策略选择。当出行者面临出行选择时，不可能掌控所有的信息，因此有时候他们所作出的出行选择并一定是最佳的方式。與演化博弈论一样，他们可以通过不断的试错，以及从同伴那里得到正确的出行信息，最终确定最佳出行方案。

其次，研究对象相一致。演化博弈论面向的研究对象是群体，考虑的是群体内部个体之间的影响和群体之间的影响。我们研究交通出行选择，往往面对的是庞大的群体，不同的出行者群体之间也有相应的影响。同一出行者群体内部间，通过信息也是会相互影响的。

最后，期望输出结果相一致。运用演化博弈论分析问题，通过建立群体面对不同策略的收益矩阵，描述群体之间的博弈行为，分析复刻动态系统的平衡点及稳定性，找到系统的演化稳定状态。在建立模型后，通过相关参数变化，找到理想的系统稳定状态，进而为决策的制定提供依据。

参考文献：

[1]赵永芳.网约车与传统出租车的演化博弈研究[D].大连海事大学，2017.

[2]程苑.汽车共享下的城市交通出行方式博弈研究[D].哈尔滨工业大学，2015.

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