ナッシュ均衡とは? わかりやすく解説

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ナッシュ‐きんこう〔‐キンカウ〕【ナッシュ均衡】

読み方:なっしゅきんこう

ゲームの理論において、互いに非協力的戦略を取るプレーヤーが、自らの利得をもっとも大きくようとする場合実現する均衡状態。数学者J=ナッシュ提唱


ナッシュ均衡

・ナッシュ均衡とは数学者ジョン・フォーブス・ナッシュによって考案された、ゲーム理論非協力ゲームモデルである。

・ナッシュ均衡とは、プレイヤー全員互いに最適戦略選択しこれ以上自らの戦略変更する動機がない安定的な状態(均衡状態)になるような戦略組み合わせのことをいう。

・ナッシュ均衡のよい例として囚人のジレンマ挙げられる

囚人のジレンマとは個人最適化図ろうとした選択が、結果として全体最適選択とはならないというゲーム理論モデルである。

例えば、同一事件逮捕され2人囚人が、互いに意思疎通できない牢獄にいるとする。そこで2人対し個別提案出される。「自白するれば司法取引により釈放されるが、もう1人自白した場合2人懲役3年科せられる1人自白し、もう1人黙秘した場合自白した者は釈放され黙秘した者は懲役5年科せられる。また両方黙秘した場合は、懲役1年科せられる。」

自分にとって最適なのは、自分自白相手黙秘によって釈放されることである。しかし、相手自白してしまうと双方3年懲役科せられる。その一方、もし自分黙秘し相手黙秘した場合双方自白した場合懲役3年より短い懲役1年となる。しかし相手自白した場合自分にとって懲役5年という最大不利益被ってしまう。

全体としてみれば、2人囚人黙秘による懲役1年最適な選択であるのにも関わらず自白をした場合自分にとって釈放という最適化があるため、自白黙秘かの選択ジレンマ生じてしまう。

・この囚人のジレンマゲームにおける、ナッシュ均衡は双方が自らの最適戦略選択する、「双方自白」である。双方にとって自白により得られる釈放個人最適であり、懲役1年もしくは5年科せられる黙秘選択肢を選ぶ動機がない状態であるため、「双方自白」がナッシュ均衡となる。

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ナッシュ均衡

読み方なっしゅきんこう
【英】:Nash equilibrium

プレイヤー選んだ戦略の組において, 任意のプレイヤー戦略が,他のプレイヤー戦略のもとで彼の利得最大にする最適反応戦略となっているとき, この戦略の組をナッシュ均衡という. 単に最適反応となっているだけでなく, 他の戦略よりも厳密に大きな利得与えるときに, 狭義ナッシュ均衡という.


ナッシュ均衡

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2024/09/07 07:04 UTC 版)

ナッシュ均衡(ナッシュきんこう、: Nash equilibrium)は、ゲーム理論における非協力ゲームの解の一種であり、いくつかの解の概念の中で最も基本的な概念である。数学者のジョン・フォーブス・ナッシュにちなんで名付けられた。




「ナッシュ均衡」の続きの解説一覧

ナッシュ均衡

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/06/10 17:01 UTC 版)

ゲーム理論」の記事における「ナッシュ均衡」の解説

詳細は「ナッシュ均衡」を参照 前述強支配戦略均衡被支配戦略逐次排除均衡それぞれ持つ欠点に対して、以下に定義されるナッシュ均衡は支配戦略均衡とは異なり混合戦略範囲では必ず存在することが知られており、また、被支配戦略逐次排除均衡よりも強い概念であるため、経済分析にとってナッシュ均衡は非常に都合がよく、実際にほとんどの非協力ゲーム分析においてナッシュ均衡が応用されている。ナッシュ均衡(英: Nash equilibrium)は次の条件を満たす戦略の組 s* として定義される。 ∀ i ∈ N , ∀ s iS i , f i ( s ∗ ) ≥ f i ( s i , s − i ∗ ) . {\displaystyle \forall i\in N,\forall s_{i}\in S_{i},f_{i}(s^{*})\geq f_{i}(s_{i},s_{-i}^{*}).} この条件は、各プレイヤー自分を除く全てのプレイヤー戦略所与とした際に最適な戦略選択していることを意味しており、自分以外の全てのプレイヤー戦略の組 s−i を所与とした際にプレイヤー i にとって最適な戦略集合BRi(s−i) で表すと、ナッシュ均衡s*は s i ∗ ∈ B R i ( s − i ∗ ) {\displaystyle s_{i}^{*}\in BR_{i}(s_{-i}^{*})} を満たす戦略の組として定義することも可能である。したがってナッシュ均衡において、「自分が行動を変える相手がそれに反応するではないか」という予想をする必要がどのプレイヤーにも無く、ナッシュ均衡によってゲーム理論誕生以前クールノー均衡ベルトラン均衡、シュタッケルベルグ均衡といった雑多な均衡概念統一されたと評価される。ナッシュ均衡は数学的に最適反応対応 B R := ( B R 1 , . . . , B R n ) {\displaystyle \mathbf {BR} :=(BR_{1},...,BR_{n})} の不動点相当するため、ゲーム理論においては不動点定理多用されるゲーム理論における不動点定理役割についてはゲーム理論#不動点アプローチの節を参照

※この「ナッシュ均衡」の解説は、「ゲーム理論」の解説の一部です。
「ナッシュ均衡」を含む「ゲーム理論」の記事については、「ゲーム理論」の概要を参照ください。

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