定理已证明
纳什均衡存在定理
命题陈述
每个具有有限玩家数、且每位玩家拥有有限纯策略集的有限策略式博弈,至少存在一个混合策略纳什均衡:即一组(可能随机化的)策略组合,每位玩家一个,使得在其他玩家策略给定的情况下,没有玩家能通过单方面改变策略来提高其期望收益。
为什么成立?
设想每位玩家不断调整自己的(随机化)策略,以对其他所有人当前的行为做出最优反应。这就定义了一个从策略组合空间到自身的映射。由于策略空间(每位玩家一个单纯形的乘积)是紧致凸集,且最优反应映射性质良好(凸值、上半连续),这个映射必然存在不动点——即一个所有玩家都已经在对他人做出最优反应的策略组合,此时没有人想要改变。
证明思路
固定一个玩家 。定义最优反应对应 如下:它把对手的混合策略组合映射到玩家 的一个混合策略集合。这个集合恰好是使 的期望收益最大化的那些策略。由于收益是多重线性的,且策略单纯形是紧凸集, 具有非空凸值且图闭合。将所有玩家的对应组合起来,得到定义在单纯形乘积(一个紧凸集)上的对应 ,满足角谷不动点定理(布劳威尔不动点定理的集值推广)的条件。任何不动点 按定义即为纳什均衡。
用到此定理的主题
相关定理
分步证明
该定理暂无分步证明。
参考文献
- John F. Nash Jr. (1950). Equilibrium points in n-person games
- John F. Nash Jr. (1951). Non-Cooperative Games