2-4-2020

樹仁大學發展的嶄新博弈論範式

20-01-2020
楊榮基教授

楊榮基教授

文:林昊輝、雷慧青、張映旋

照片:SRS動態合作博奕高研平台提供

國際博弈理論研究機構「SRS動態合作博奕高研平台」的楊榮基教授和彼得羅相教授(Professor Leon Petrosyan),研發了一個嶄新的博弈論範式——「具持久控制的合作動態博弈」。在現有的動態博奕論中,控制均不具持久的效果。但是,在現實生活中,普遍存在著具有持續一段時間效應的持久控制。如創收投資、有害的廢品處置、耐用物品、污染物排放、監管措施、聯盟協議、知識傳播、廣告效應和為建立有形資本而進行的投資,都是持久控制的活生生例子。

楊榮基教授是香港樹仁大學工商管理學系系主任及「SRS跨國動態合作博弈高研平台」執行總監,而彼得羅相教授是彼得堡大學應用數學及過程控制學院教授及「SRS跨國動態合作博弈高研平台」聯席總監。

楊榮基教授(左)、約翰 ‧ 拿殊教授(中)和彼得羅相教授(右)於2011年3月出席香港樹仁大學舉辦的博弈論研討會。

楊榮基教授(左)、約翰 ‧ 拿殊教授(中)和彼得羅相教授(右)於2011年3月出席香港樹仁大學舉辦的博弈論研討會。

楊教授和彼得羅相教授的「具持久控制合作動態博弈」是一個嶄新的博弈論框架,為因不同滯後時間所影響的博弈狀態提供了持久控制的解式。「具持久控制的合作動態博弈」的始創貢獻包括:

(一)在理論層面,持久控制是具現實意義的博弈新思維。它提供了「子合作博弈一致」的解決方案,以確保沒有參與者選擇退出該計劃。

(二)在數學上,它開發了一種涉及持久控制的新型動態優化定理。通過提供更全面的解決方案機制,衍生的動態優化技術主導了經典的動態編程。

(三)在應用方面,鑑於在大多數現實情況下均須用上持久控制,因此,此博弈範式具廣泛的應用範圍。現實生活中的例子包括:在技術擴散情況下的公共物品供應,在持久污染衍生效應下的全球環境管理,具滯後效應的廣告宣傳,具多階段性的企業投資,和涉及分期付款的動態博弈等。此外,此範式還闡明了以持久控制為主導的當前合作計劃的分析,例如脫歐、巴黎氣候協議、網絡安全和貿易談判等。

(四)此外,至為重要的是此博奕範式解決了現有分析框架和技術均無法破解的實質問題。作為應用的說明,兩位教授列舉了工業的排放物(如有毒化學廢料和森林砍伐)可造成持續多年的污染排放,即使工業生產完全停止,全球污染也可能持續加劇。

總體來說,此新的博弈論範式是博弈論領域的重大跨越。它的貢獻包括為動態博弈未來的發展提供了一個新的框架,新的解決機制和始創的數學技術。在博弈論中,具有這種開創性貢獻的學者包括諾貝爾獎得獎者約翰‧拿殊(John F. Nash Jr.)、勞埃德‧沙普利(Lloyd Shapley)和羅伯特‧奧曼(Robert Aumann)。最難得者,這項研究結果標誌著樹仁大學在這一研究領域中的世界領先地位。

勞埃德 ‧ 沙普利教授(左)與楊榮基教授。

勞埃德 ‧ 沙普利教授(左)與楊榮基教授。

羅伯特 ‧ 奧曼(右)與楊榮基教授。

羅伯特 ‧ 奧曼(右)與楊榮基教授。

來源:2019年12月及2020年1月合刊

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