进化稳定策略对企业竞争行为的影响解析

时间:2022-09-19 08:24:08

进化稳定策略对企业竞争行为的影响解析

摘要:该文结合演化生态学和博弈论的学科知识与进展,以演化博弈为工具分析研究企业的竞争行为。借助对鹰鸽博弈模型、Bourgeois对策优化分析等内容,解释了部分企业竞争行为的理论基础和选择逻辑。

关键词:进化稳定策略(ESS) 进化稳定均衡 鹰鸽博弈

Study on the Enterprise Competitive Behavior Based on Evolutionary Ecology and Evolutionary Stable Strategy

HE Qiang1, ZHAO Tao2(1 School of Humanistic Management Tianjin University of Traditional Chinese Medicine, Tianjin 300073;2 Buchang pharmaceutical Co. Ltd, Xi’an 710075)

Abstract:The article study the knowledge of the evolutionary ecology and evolutionary stable strategy, and analysis the competition behavior of the enterprise by the help of the hawk-dove game model, Bourgeois optimization. And give the general model for evolutionary stable equilibrium.

Key words:Evolutionary stable strategy (ESS); Evolutionary stable equilibrium; Hawk-dove game

一、引言

在分析动态竞争的理论工具中,由于竞争的动态性与互动性,所以博弈论是一个比较适合的研究工具。这也使得博弈论成为研究行为生态学和动态竞争的共同工具。而演化博弈论则是把博弈理论分析和动态演化过程分析结合起来的一种理论。在方法论上,它既不同于博弈论将重点放在静态均衡和比较静态均衡上,又不同于早期的演化经济学忽视静态均衡分析的意义而流于动态的不可知论。演化博弈论源于生物进化论,相当成功地解释了生物进化过程中的某些现象,并在分析社会习惯、规范、制度或体制形成的影响因素及其自发形成过程中,也取得了令人瞩目的成绩。演化博弈论目前已成为演化经济学的一个重要分析手段,并逐渐发展成一个经济学的新领域。

传统的博弈理论集中讨论博弈均衡,尤其是纳什均衡(又称非合作均衡,是指博弈中,当其他参与人的策略既定时,没有任何一个参与人还能改善其收益。)及其精炼解传统博弈论解的概念是以博弈规则、参与者的理性以及参与者的收益函数都是共同知识为前提的。然而现实中的人们并不是在对博弈结构及参与者是理性的这些事完全认知的前提下,对博弈进行理性预测并采取行动的。另外,传统的博弈论只考虑最终的均衡结果,而忽视了系统是如何达到最终均衡的,以及系统经过多久才达到均衡的。当完全理性被有限理性所代替,旧的方法不再适用,这就需要一种新的研究方法,人们把目光投向了一门新兴的方向――演化博弈论。演化博弈论的基本思路认为,有限理性的经济主体不可能正确地知道自己所处的利害状态,它通过最有利的战略逐渐模仿下去,而最终达到一种均衡状态。在这样变化的系统中,采用支付盈利高的战略的人数比率逐渐上升,这便引出了ESS均衡的概念。ESS均衡又称进化稳定策略均衡,是动态博弈理论的核心概念之一,当博弈参与人构成的某一群体内所有个体都采取某种策略后,其他参与人不能侵入该群体,它是一种长期的动态纳什均衡。

进化稳定策略(ESS)是Maynard Smith(1974)在博弈论的基础上提出来的,是进化论和博弈论的结合,在社会学、经济学和生态学领域获得了广泛的应用。Dawkins(1976)非常推崇ESS概念,他认为:我们可能最终不得不承认ESS概念的发明是达尔文以来进化理论上最重要的发展之一,凡是有利害冲突的地方它都适用,ESS概念使我们第一次能够清楚地看到一个由许多独立的自私个体所组成的群体是如何变得像一个有组织的群体。

这个定义的核心思想是提出了相对优势的概念,与以往的绝对优势概念不同,它并不认为生物在进化过程中会选择最优的策略。针对一个进化事件,生物群体一开始会采取多样化的反应策略,但随着时间的推移,最终会停留在一个相对优势的策略上,即群体中的大部分个体采纳的策略,而少数突变个体的策略在竞争中获胜的概率将会很小。它类似于纳什均衡当中的吸引域,除非有来自于外部的强大冲击,否则系统就不会偏离进化稳定状态,即系统会“锁定”于此状态。这个定义的直观解释是,当一个系统处于进化稳定均衡的吸引域范围之内时,它就能够抵抗来自外部的小冲击。

这个基本理论可以应用到动物、植物等生物体的演化分析上。同时人们的行为有时也可以被看作为一种演化过程的结果,人的某些行动表现出的继承行为的结果多于理性选择的结果,因此这个理论也可应用于社会经济系统的行为分析。

ESS策略是生物进化过程中的一个普遍现象,几乎所有的优化都涉及这样的策略。虽然ESS目前最成功的应用是种内或种间个体竞争行为的分析,这在很大程度上依赖于ESS数学解析能力的发展。但是ESS包含的生物学意义远不止于此,它能够帮助我们更好地理解生物进化、生物多样性以及生态系统无可比拟的复杂性,从某种程度上来说,它是一种哲学观点,而不仅仅是一个数学定义。达尔文的进化论认为自然选择是进化的动力,变异是进化的基础,最适应环境的个体有较多的机会传播自己的基因,任何有利的突变都有可能被固定下来,因此进化是渐进累积式的。然而,从ESS的观点来看,进化是一个寻优的过程,当达到一个相对优势的状态时,生物的进化过程就会稳定下来,直到下一次寻优过程启动,宏观上表现为跳跃式的进化模式。

以上基于演化博弈论基础上的ESS策略选择所表现出的跳跃式的进化模式也能更形象地用于企业战略演化过程的分析。在企业的实际运营中,企业的战略既需要调整以适应外界环境的变化,同时,又不得不在一定时间段内保持相对的稳定性。一个公司的战略,如果失去了前者的变化与调整,企业战略将走向僵化,企业也将走向消亡;而一个战略没有了后者相对的稳定性,企业员工将无所适从,后果是任何战略都难以最终落实。

二、进化稳定策略ESS与进化稳定均衡

演化理论中适者生存的思想以及由此衍生的最适性理论的研究均指出:自然选择总是倾向于使动物最有效地传递它们的基因,因而也是最有效地从事各种活动,包括使它们在时间分配和能量利用以及竞争行为的选择方面达到最适状态。然而,这一理论的挑战在于:经常很难找到一个单一的、显而易见的最适行为对策。因为在生物群体行为中,一个行为的价值要视群体中其他个体的行为而定。

为了从理论上解决这一问题,就不得不寻找一种对策或一组混合对策,这种对策是被群体成员中大多数所采取的,而且不会受到其他任何可选对策的侵蚀,这样的对策就称为进化稳定对策(ESS)。ESS的基本特性就是它的不可侵蚀性,即ESS一旦被群体中大多数成员所采纳,该群体在进化过程中就会保持稳定。“对策”在此处应当被理解为一种群体应对预案,应当特别加以说明的是,对策并不是个体有意识地制定出来的,而是自然选择的产物。比如“如果对手逃跑就追击,如果对手还击就逃跑”就可以视其为一种对策。下面通过鹰鸽博弈来引出进化稳定对策(ESS)。

(一)鹰鸽博弈策略分析

在企业战略竞争行为的选择上,基本上可分为两种类型:一种是强硬型,被称为鹰派或鹰对策(以下简称为鹰);另一种是妥协型,被称为鸽派或鸽对策(以下简称为鸽)。鹰竞争起来总是全力以赴、孤注一掷,除非身负重伤,否则绝不退却;而鸽则总是以惯常的方式进行威胁恫吓,但从不伤害对方。当一个鹰对策者与一个鸽对策者相遇时,鸽总是逃跑,因此鸽从不会受伤;当鹰和鹰相遇时会一直打到一只鹰重伤或者死亡为止;当鸽和鸽相对时,双方谁也不会受伤,但它们可能长时间摆出对峙的架势,直到其中一只感到厌烦或者疲倦而决定不再对峙下去,从而做出让步为止。

在以上场景设置中,所谓的鹰和鸽,只用作对对策使用者的区分,并不代表真正的鹰或者鸽子。所以,从外形以及其他外部特征上是无法在竞争对峙行为之前加以区分的,必要时,参与者(Player)还可能特意伪装成另外的角色模样。为了便于明晰两类对策的不同应对结果,假设:赢一场得100分,输一场得0分,重伤得-200分,长时间对峙浪费时间得-20分。得分高的个体则意味着能在种群基因库中留下较多的基因。那么在如此的状态下,鹰对策和鸽对策哪一个是进化稳定对策?显然,不管是鹰对策还是鸽对策,单凭其自身的力量不可能在进化上保持稳定,因此,它们之中的任何一个都不可能得以进化。

如果种群全由鸽对策个体组成,则每次竞争总是其中一方得胜者得100分,但因与对方对峙成本扣20分,净得80分;另一方退却收益得0分,扣去对峙成本净得-20分。由于每只鸽输赢概率各半,因此平均得分是(80-20)/ 2=30分。在以上这个看起来不错的博弈对策中,如果因为基因突变出现一个鹰对策者,它每次竞争都是同鸽进行,结果总是赢,每场净得100分。此时其平均分也是100分,与30分相比,鹰占有优势,于是鹰的基因得以在种群中流传,但是,此后鹰再也不可能遇到它以后的对手都是鸽子的局面。

与以上相对的另一个极端是,如果鹰基因的流传最终使得整个种群都成了鹰的天下,那么所有的竞争都是鹰对鹰了,结果总是一方得胜得100分,另一方重伤得-200分,因为大家都是胜负几率各半,所以平均净得分是(100-200)/ 2=-50分。此时,如果鹰种群中基因突变产生一只鸽对策者的话,尽管它每次竞争都是要输,但是因为不受伤,平均下来得分为0。比鹰的收益要大,于是鸽的基因就会在种群中流传开来。

从以上两段分析可以看出,纯鹰或者纯鸽都是不稳定的,似乎会出现从鹰到鸽,再从鸽到鹰的有规律的周期性摆动,但事实上不是这样,当鹰和鸽之间达到一个平衡比例后,这一状态即会被稳定保持下来。

假定一个群体中鹰的数量比例为p,则鸽的数量比例为1-p,博弈的平均收益矩阵为:

通过以上计算可知为“鹰”:“鸽”=7:5时最稳定,此时鹰与鸽的平均净得分完全相等。在这个平衡比例下,如果群体中鹰的数量开始上升,则鸽会获得额外的优势,这将迫使鹰的比例下降,从而使群体恢复平衡。当然,鸽对策者上升的结局也是如此。

在按以上比例组成的稳定群体中,每个鹰和鸽个体的平均得分都是25/ 4分。可以看出,这个比分比纯鸽种群的个体平均分少很多,也就是说,如果大家都同意成为“鸽”,那么每个个体将获益更多。所以说,生活在清一色的鸽种群中,每一只鸽的境遇要比上述稳定种群中的鸽好一些。但问题是,鸽群中如果出现一只鹰,那么任何力量也无法阻止它的进化,它单枪匹马就会创造无与伦比的业绩,这个最佳获益群体就会因为出现内部的背叛行为而土崩瓦解。可见,ESS种群的稳定并不是因为它特别有利于其中的个体,而仅仅是由于它不会存在内部背叛行为的隐患。当然,ESS种群的稳定也可以通过下述方式达到,即每个个体都能采取上述两种对策,但采取鹰对策和鸽对策的概率分别是7/12和5/12,而且必须是随机的,因为只有随机才能保证任何一个对手事先无法猜出对方在竞争中将采取何种对策。那种以为一个个体连续7次采取鹰对策,再连续5次用鸽对策的简单思维是绝对不可取的,因为它的对手很快将识破这种对策并采取相应的防御对策。

(二)鹰鸽博弈的Bourgeois对策优化

以上是进化稳定对策的一个简单举例,经过丰富发展,就可以更加接近实际的复杂模型。比如,在以上两种对策的基础上,增加以下原则便形成Bourgeois对策。Bourgeois对策者的行为表现是:当自己是资源占有者时表现为鹰,当自己是入侵者时表现为鸽。假定其两种表现的机率相等,那么按上述得分标准,其收益矩阵便如下表2所示。

对以上不同对策的收益分析后可知,Bourgeois对策是一个进化稳定策略ESS。如果群体成员都采取这一对策,那么当出现两个个体争夺资源的情况时,就不会出现竞争升级的后果,因为其中一个个体是资源占有者,而另一个个体则是资源入侵者。这样,每一个Bourgeois对策者在博弈中的平均得分都是+40。可见,Bourgeois对策既不会受到鹰对策的侵蚀(因为鹰对策的平均分是+25),也不会受到鸽对策的侵蚀(鸽对策平均分只有+15)。事实上,在上述博弈中,Bourgeois对策是唯一的ESS,因为如果群体成员都是鹰,那么鸽和Bourgeois都会侵蚀这一种群;同理,如果群体成员都是鸽,那么Bourgeois对策和鹰也会侵蚀这一群体,从而获得更高的得分。只有当群体内全体成员都是Bourgeois对策者时,才不会受到任何其他对策的侵蚀,而ESS的本质特征便是不被侵蚀性。所以,面对一个互动的、多次博弈的、不确定性的竞争对抗,最有意义的不是寻找什么对策是好对策,而应当探究什么对策才是一个进化稳定对策(ESS)。

关于资源占有者总是能在竞争中获胜的原因分析,Krebs于1982年研究大山雀的领域防御时,验证了如下假设:资源占有者从竞争中获得的东西,要比资源入侵者多,因此它们的竞争意识较强,并愿意为竞争付出更多代价;另一方面,资源占有者对它们为之争夺的资源价值更为熟悉和了解。正是因为资源占有者在此类对抗中占据绝对优势,而且对抗双方都明白这一点,因此才有了Bourgeois对策的胜出。

正如前文指出的那样,在这个场景中,所谓的鹰和鸽只是对策使用者的区分,并不代表真正的鹰或者鸽子,而是企业战略竞争行为性质的区分。强硬型竞争行为被称为鹰派或鹰对策,妥协型的竞争行为被称为鸽派或鸽对策,因此,以上分析有着较强的典型性与代表性。

在企业现实的战略对抗与竞争中,有一个经常出现的现象:追随者如果采用与行业领先者同样策略进行竞争的话,一般而言是没有希望胜出的。因为市场领先者非常熟悉其胜出的逻辑,了解其成长路径中的关键环节,知晓竞争过程中的节点所在,所以能非常有针对性地采取策略对跟随竞争者予以最有效地打击。这也是ESS进化稳定对策中Bourgeois模型解释的最佳实践验证。(三)进化稳定策略(ESS)鹰鸽博弈的数学模型

通过上述分析可知进化稳定对策(ESS)不一定是报偿最高(最好的)的对策,但它是一种不会受到其他任何对策侵蚀的应对策略。这一理论恰恰契合了企业在制定与选择战略时的现实行为:企业面临激烈竞争和变化的环境时,选择战略对策并不一味地追求利润最大化的战略方案,而是选择一个稳定的利润回报率相对满意的战略对策。

同时也可以看出进化稳定策略的结果会依据博弈收益和博弈成本的不同,发生很大的变化,进而影响着策略的选择。考虑到竞争行为中鹰对策与鸽对策有着广泛的代表性,下面,依据以上内容将鹰鸽博弈的一般模型建立起来。

参照博弈知识体系,本文将鹰对策和鸽对策均称为参与者(Player),这里简称为鹰和鸽;不同对策所获得的不同所得,这里称为收益。一方赢得一场竞争的收益是V(Value),在竞争中严重受伤的代价是W(Wound),对峙的成本为T(Time,T

1.鹰攻击鹰

在其他条件都相同的情况下,每只鹰的胜败机会各半,胜者将得到V单位收益,败者将付出W单位的代价。由于胜负概率相等,所以每只鹰的平均净收益为两值的平均数。即:

2.鹰攻击鸽

鹰攻击鸽时,鹰总是赢,而且不会因为受伤付出代价,也没有时间对峙的成本,所以鹰的平均净收益为V。

3.鸽遇到鹰

此种情况下,鹰一定会抓住机会攻击鸽,而且鹰会赢。但是鸽会因退却而不会受伤,也没有时间对峙成本,所以鸽的净收益为0。

4.鸽遇到鸽

鸽遇到鸽时,在其他情况相同的条件下,每只鸽的胜败机会也均等。但双方均会因长时间对峙而付出成本T。胜方获取资源V,净收益为V-T;败者无资源获取,仅付出对峙成本T,所以净收益为-T。由于胜负机会均等,所以平均净收益为:

通过以上分析可知纯鸽群体与纯鹰群体都不是ESS,但由一定比例的鹰和鸽所构成的混合群却可能是稳定的,而且可以计算出这个混合群体中,鹰与鸽所占的比例。

假定P代表群体中鹰所占比例,则(1-P)为种群中鸽的比例。如果种群中个体间相遇的冲突是随机的(即相遇概率与其相对数量一致),那么鹰的平均净收益则是:

从上式中可以看出,资源值V越大,鹰对策的选择者便越多;而受伤W代价越大,则鸽对策的选择者越多。

同时,随着V、W和T值的变化,结果也将不同。也就是说,ESS将依赖于V、W、和T值的变化。当V>W时,只有鹰对策才是ESS;当VW时,鸽与鹰博弈的净收益将会少于鹰与鹰博弈的净收益,此时鹰对策为ESS;但是,如果V

以上ESS关于生物行为和最适模型的研究,从理论上验证了达尔文生前一直坚信的观点:只要是经过一个进化和选择的过程,任何表面看起来复杂和不可思议的生物行为,都是有其内在的规律和逻辑。企业的战略对抗中,无论是鹰派的对抗与鸽派的妥协,其竞争行为的解释与选择也应该从以上分析中有所借鉴或启迪。

三、结论与建议:关于非对称竞争的概念模型及启迪

通过以上介绍可以看出,资源值和竞争实力是影响竞争结果的重要因素,但在很多动物的竞争中,双方的竞争实力和为之争夺的资源值是变化的,这类竞争双方可以沿着一个连续体改变其竞争升级状况的竞争,称为非对称竞争。关于非对称竞争的理论,Parker和 Rubenstein(1981),Hammerstein和 Parker(1982)做过详细的研究。其总体研究结论认为:在非对称竞争中,对于一个参与者来说,如果其竞争力会在其对手之前耗尽,那最好的策略便是退却。用数学表达即为:

如果,//Va KaVb Kb

那么竞争参与者A放弃竞争或退却,就会成为一种进化稳定对策(ESS)。式中V是竞争双方A和B为之争夺的资源值;K是两个竞争参与者在竞争中所付出的增长速率,其值将与竞争参与者的竞争实力相关,一个善于竞争者的代价增长速率将会比不善于竞争者的代价增长速率慢。

进化稳定对策(ESS)是行为生态学中最重要的概念,凡是有利益冲突的地方都适用。从这种意义上说,几乎在一切地方都适用,因为这是一个冲突无处不在的世界。基于同样的原因与逻辑,进化稳定对策(ESS)对研究对抗与争夺互动性极强的企业竞争行为来说更是富于意义,企业一线的经营者也应该从以上的分析中获得某些启迪。

参考文献:

[1] 张维迎. 博弈论与信息经济学[M]. 上海人民出版社. 1996,13-15.

[2] Maynard Smith, J. Models in Ecology [M]. Cambridge University Press,1974.

[3] 蒋学玮. 浅议进化稳定策略ESS. 生物学通报. 2005年40卷04期.

[4] Parker, G.A. Phenotype-limited evolutionarily stable strategies. Current Problems in Sociobiology [M]. Camberidge University Press,1982. 173-201.

[5] Hammerstein,P. &Parker,G.A. The asymmetric war of attrition [J]. Theor. Biol.1982,96:647-682.

[6] Barnett,W. P. and Robert A. Burgelman. Evolutionary perspectives on strategy [J]. Strategic Management Journal. 1996,vol.17,5-19.

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