演化均衡与制度演化，本文主要内容关键词为：制度论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、导论
演化经济学是作为主流经济学的一个替代物而出现的(Friedman,1998)。在演化经济学中，随处可见对主流经济学的批评，包括对主流经济学中的最核心概念——一般均衡和纳什均衡的批评。事实上，对前者的批评一直不断，最近的如Casson(1997)从信息协调角度对一般均衡的批评以及Potts(2000)和Loasby(2001)从新演化微观经济学的“空间和连接的完整性”角度对一般均衡进行的批评。（注：对一般均衡的批评不是本文的主要任务，因此本文从略。有兴趣的读者可以参见Casson(1997)、Potts(2000)和Loasby(2001)等人的著作。）而对纳什均衡的质疑，则更多地指向其“共同知识”和“完全理性”的前提假设（Foss和Lorenzen,2001;Samuelson,2002）。再加上演化经济学从熊彼特、Hayek以来所形成的强调动态过程的分析方法，这就给人一种深刻的印象，演化经济学似乎具有“反均衡”的传统。
然而，在演化经济学发展的最新进展中，对“均衡”概念的讨论成为演化经济学的一个新热点。特别是演化博弈论的发展，使得“演化”同“均衡”这两个表面上势成水火的概念在演化博弈论的框架内得到了融合和统一。演化博弈论所定义的“演化稳定战略均衡”(Evolutionary Stable Strategy,ESS)和“随机稳定均衡”(Stochastic Stability Equilibrium,SSE)概念的相继出现，一方面修正和完善了我们对均衡的理解，同时也丰富了我们对经济系统演化尤其是对制度演化的理解。也就是在这个意义上，有学者提出了演化经济学走向主流的观点(Friedman,1998)。
本文主要讨论与制度演化密切相关的两个演化均衡的概念：ESS和SSE。首先是对纳什均衡的概念，从演化经济学的角度进行批评性的回顾。其次，介绍两个有联系但又有区别的演化均衡概念：ESS和SSE。鉴于大家对ESS已经比较熟悉，本文着重介绍SSE的概念以及两者的联系和区别。再次，我们试图解释两种演化均衡的概念对制度演化分析的重要意义。最后是一个简短的小结和展望。
二、对纳什均衡的一个批评性评论
在经典的博弈理论中，纳什均衡无疑是最为基础的概念。我们首先给出n人博弈中的纳什均衡的定义：如果对于每一个参与者
就是纳什均衡策略。
纳什均衡在于解释在没有外在约束的情况下，每个参与者均选择占优策略从而形成一种自我实施的均衡结果。也就是说，在纳什均衡的条件下，没有人会主动偏离这种结果，正如经典的囚犯两难模型所显示的那样。值得注意的是，博弈模型的假定是基于参与者完全理性以及参与者具有共同知识的基础之上的。这种前提假设对经济主体的理性提出了很高的要求。首先，经济主体必须对整个博弈结构有着完全的认识，即对参与者的集合、参与者战略集合以及各种战略互动下的支付矩阵有着完全的了解。在其基础上，经济主体才能选择作为最佳反应的占优策略。其次，经济主体之间必须事先分享一种共同的信念，即主体作出占优策略的选择时，必须假定，其他主体知道他作出的选择，而且他本身也知道其他主体知道他会作出占优的选择，以此类推。也就是说，在特定博弈进行之前，主体之间已经就这样一种共同信念进行了一次协调，这被Foss和Lorenzen(2001)称作为“认知协调”(cognitive coordination)。然而，在Foss和Lorenzen看来，博弈前的认知协调不能被认为是理所当然的。而在缺乏共同知识和正确的信念的前提下，纳什均衡就很难被达到。这一认识已经为大多数博弈理论家所认同（如，Samuelson,2002）。对完全理性和共同知识的质疑构成了对纳什均衡概念的最基本的批评。
其次，纳什均衡的概念是静态的，也就是说，均衡的结果没有经过历时的冲击。而正如我们从演化博弈论中将会看到的那样，如果考虑随机扰动的影响以及时间的变化，静态意义上得出的纳什均衡不一定是最终的均衡结果。也就是说，动态的纳什均衡结果要受到其他因素的影响，而建立在参与者占优战略基础上的纳什均衡概念不足以揭示出这一特征。
最后，在许多博弈的结构中，往往包含了多重均衡：既包括多个纯策略的纳什均衡，也包括混合策略纳什均衡。经典的博弈理论虽然提出了一些精炼纳什均衡的准则（如Selton(1975)的贡献，参见Samuelson,2002），但是还是无法完全解决如何在多重均衡中进行选择的问题。这无疑在很大程度上妨碍了博弈论在具体问题中的应用。举例来说，青木昌彦和奥野正宽(1996)提出了制度演化中的多重均衡性，但是对于哪一个均衡会被选择，青木和奥野正宽则只能求助于历史或者文化的因素。
由于纳什均衡的概念存在上述问题，所以从1990年代以来，博弈论研究的重点逐渐转到演化理论上。这一转化主要受到了两个方面因素的激励：(1)人们普遍对完全理性和共同知识（正确的信念）的强假定不满。(2)博弈理论在实践分析中的应用，要求其不再作为抽象的理论游戏，而是更多地将博弈作为对真实生活中互动的一种近似(Samuelson,2002)。于是，演化博弈论以其更为贴近现实的前提假设，并提供了一种在演化语境中进行多重均衡选择的方法而越来越受到人们的关注。
三、演化理论中的均衡：演化稳定战略均衡和随机稳定均衡
演化理论中的均衡同主流经济学（包括经典博弈论）中的均衡究竟有什么不同呢？Young(1998)指出了在两个主要方面的差别：一方面，新古典经济学探求给定预期的最大化状态，同时它是静态的。而演化理论虽然也同意均衡，但坚持要在一个动态的框架中解释这种均衡是如何出现的。另一方面，新古典经济学是超理性的，主体能够充分意识到其被嵌入的过程。而在演化理论中，演化力量则替代了这种超理性，并使得适应性过程具有充分的时间呈现出来。
在演化博弈理论中，有两个重要的均衡概念：演化稳定战略均衡和随机稳定均衡，代表着处理演化博弈的两种不同思路。在本节中，我们首先简要介绍演化稳定战略均衡(ESS)的定义和含义，然后着重介绍随机稳定均衡(SSE)，并在此基础上，介绍两种战略均衡在多种均衡选择方面存在的差异。
1.演化稳定战略均衡(ESS)
来源于生物学，由Smith和Price(1973)、Smith(1982)所发展的演化稳定战略均衡已经成为演化博弈论中使用最为广泛的概念。Dawkins(1989)认为，演化稳定战略是“自达尔文以来在演化理论中最为重要的进展之一”。
演化稳定战略的解释的语境是，在一个由主体构成的大群体中，主体重复性地、随机地配对来进行博弈。博弈被假定是对称的，这意味着(1)参与者从同一个集合中选择战略，一个选A，另一个选B所带来的支付是确定的，不管是哪两个主体来选择。(2)参与者不能根据任何特征来有条件地选择他们的战略。另外，支付被看作代表了“适应度”，这意味着自然选择的过程将奖励那些具有较高支付者。
在这样的语境下，青木和奥野正宽(1996)将博弈者的行为假定为是建立在有限理性基础之上，可以用以下两个方面进行描述：(1)惯性(inertia)。在进化博弈中，参与者每次都要以某种特定的战略参加要素博弈，由于战略的变更会伴随着成本的附加，故而难以认为所有的人每回都要变更战略。这种过程被称为惯性。(2)近视眼(myopia)。当某个人变更战略时，总是将现在的战略分布作为已知条件，然后变更到与此相对应的一种最佳战略中。此行动被称为近视眼。当人们的策略仅因惯性和近视眼而进化时，我们将此种动力称作最佳响应动力(best reply)。由此可见，同完全理性的假设相比，最佳响应动力的假设更加符合现实。
进化稳定战略的基本思想是：假设存在一个全部选择某一特定策略的大群体和一个选择不同策略的突变小群体，这个突变小群体进入到该大群体而形成一个混合群体，如果突变小群体在混合群体中博弈所得到的支付大于原群体中个体所得到的支付，那么小群体就能够侵入大群体；反之，就不能够侵入大群体而在演化过程中消失。如果一个群体能够消除任何小突变群体的侵入，那么就称该群体达到了一种进化稳定状态，此时该群体所选择的策略就是进化稳定战略（张良桥，2001）。（注：限于篇幅，本文没有给出演化稳定战略的严格数学定义。此定义可以参见张良桥(2001)或者盛昭瀚、蒋德昭(2002)，第289～292页。）
关于演化稳定战略均衡，有四个方面值得特别注意：(1)ESS与Nash均衡的关系。可以证明，ESS是比Nash均衡更加严格的均衡。ESS必然是Nash均衡，但是那些较弱的Nash均衡通常不能满足ESS的要求而被剔除。这意味着，在演化的语境下，从某战略是否是演化稳定战略的角度，可以剔除某些不严格的纳什均衡(van Damme,1991)。(2)ESS所对应的高的支付（适应度）是相对那些变异者来说的，是同变异者的支付相比占优的绩效。此绩效可能并不是整个群体所能达到的最大绩效，但是已经足以击退变异的入侵。(3)最为重要的一点是，演化稳定战略均衡只是一种初始状态的占优策略均衡，并不是演化的结果状态。也就是说，演化稳定战略只能保证在一旦达到了演化稳定状态，它就能抵御系统突变或者其他变异者的入侵。但是如果有多个演化稳定均衡状态或者多个邻域时，对博弈如何经过历时的演化达到何种状态（甚至最终状态是否稳定），演化稳定战略就显得无能为力了（张良桥，2003）。(4)演化稳定战略把影响系统的因素都看成是一个个孤立的事件，而在现实中系统常常会受到连续的随机冲击。现实中，尽管单个随机因素对动态系统的影响较少，但它们却可能对系统产生累积作用而定量地改变系统的稳定性，使得系统离开演化稳定状态，系统什么时候回复到当初的进化稳定状态，依赖于动态过程的全局结构，而进化稳定策略定义是一个局部概念，因此在考虑随机冲击时就不能作为判断系统稳定性的标准（Foster和Young，1990）。
针对ESS的上述缺陷，博弈理论家们做了两个方面的工作：扩展ESS的分析范围，比如将ESS扩展到有限数目的群体中（Hofbauer和Sigmund，1988）和研究非对称博弈条件下的ESS(Selton,1980;van Damme,1987)；另一方面，则提出了随机稳定均衡的概念，来研究随机因素冲击下博弈的稳定均衡。
2.随机稳定均衡(SSE)
同演化稳定战略均衡的研究类似，对随机稳定均衡(SSE)研究也主要在对称的协调博弈背景下展开。其基本假定是：(1)参与者不是固定的，而是从一个大量的潜在的参与者集合中选取出来的；(2)参与者之间互动的概率依赖于外生的因素，取决于他们所生活的社会和世界；3)参与者不是完全理性的，对其生活的世界没有完全的认识；同时他们也不是完全非理性的，他们根据先前发生的事情(precedents)形成预期，根据预期而行动，而行动又形成对于下一期来说的先前发生的事情。4)假定动态过程受到随机扰动(random perturbations)的打击(buffeted)，比如外生的冲击或者人们行为中的不可预测性。5)演化性的动态变化永远不会完全终止，它是常常变动着的。
为了更好地说明随机稳定均衡，我们举一个货币博弈的例子(Young,1998)。
金 银
金
3,3 0,0
银
0,0 2,2
该博弈的场景是，金子和银子都可以被选择成为货币。在随机碰面的交易中，如果大家都带金子，则可以完成交易，获得3的单位的收益。大家都带银子的话，大家都获得2个单位的收益；当带金子的人碰到带银子的人，则交易无法完成，收益为零。而采用金子作为货币的支付相对较高，银子则因为更可能被氧化而支付相对较低。因此，对个体来说，它必须根据时间t时选择金子的人口比例来进行选择。假定在时间t时，选择金子的人口比例是
，选择银子的则是
，假定某一个人随机选择货币类型，在每一时期都重新考虑。那么决策条件是，如果决策者会在
时选择金子，在
时选择银子（其中0＜γ＜0.5）。而在
时保持上一期的行为。所有这些以一个较高的概率1-ε（其中ε＞0）发生。ε表示随机扰动，并且是模型的外生因素。
此过程的演化规则是，经历了最初的摇动(shakeout)，此过程迅速收敛到一种状态：大多数人选择相同的货币，比如说金子。此规则在一个相当长的时间段中总是存在。然而最终，随机冲击的积累将会将此过程倾覆(tip)到银子规则。这一倾覆同规范状态保持的时间相比是不常见的（假定ε很小）。进一步地，一旦倾覆事件发生，该过程将迅速调整到新规范上。图1显示了其历时的变化。
从上例我们可以得出几个相关的结论：(1)首先，受到随机因素冲击的历时演化的结果，是两种均衡状态之间的轮换，并不是由于（金子，金子）比（银子，银子）具有帕雷托优势，具有帕雷托劣势的均衡状态（银子，银子）就在演化过程中不会出现了。(2)支付是决定其对应的均衡状态在历时演化中保持该均衡的时段的长短的因素之一。(3)由于随机稳定均衡状态之间的转换是靠随机因素的积累起作用的，因此随机因素ε的大小也是决定某一均衡状态所保持时段长短的因素之一。
图1 具有不对称支付的货币博弈
说明：其中群体大小＝10，ε＝0.10。
资料来源：Young,H.P.,Individual Strategy and Social Structure:An Evolutionary Theory of Institutions[M],Princeton University Press,1998,p.8.
根据Foster和Young(1990)的定义，随机稳定状态是指：当一个演化过程遭受小的、持续的随机冲击时，一些状态在长期中将会比其他状态出现的频率更高。这些状态被称作是随机稳定的。比如上述货币博弈中的（金子，金子）。（注：随机稳定均衡的严格的数学定义请参见Young,H.P.Individual Strategy and Social Structure:An Evolutionary Theory of Institutions[M],Princeton University Press,1998。或者张良桥：“论进化稳定策略”[J]，《经济评论》2003年第2期，第72页。）
Young(1998)进一步指出，与随机稳定均衡相联系的系统的关键属性是惯性(inertia)。惯性是指那个等待随机因素改变均衡状态的时间尺度。这尺度不仅依赖两种技术的支付比较，还依赖于(1)消费者的规模；(2)消费者用来制定决策的信息数量；(3)随机扰动的大小；(4)消费者收集信息的方式是局部性的还是全球化的。基本的结论是，如果决策者决策所依赖的信息量很大同时收集的信息是全球化的，那么惯性就大。反之则反是。
3.演化稳定战略均衡同随机稳定均衡的比较
根据以上对演化稳定战略均衡和随机稳定均衡的论述，我们可以得出一些重要的结论。
(1)ESS主要刻画了某种战略的稳定性，特别是针对某种战略对抗变异侵入的性质，具有局部均衡的性质，对系统整体的动态变化则无法得出明确的结论。而随机稳定均衡则在ESS的基础上，刻画了整个系统历时变化的状态。
(2)ESS只考虑了单个的随机因素的影响，且只考虑系统能否消化该因素的影响；而SSE则考虑了随机因素的累积过程对系统均衡状态的影响。
(3)ESS从某战略是否是演化稳定战略的角度，可以剔除某些不严格的纳什均衡。而SSE则根据随机稳定的法则，可以在多重均衡中进行精炼。特别是对于2×2的对称协调博弈来说，我们可以得出唯一的随机稳定均衡解。这对我们处理制度演化中经常发生的多重均衡情况有着非常重要的意义。
应该指出，SSE的概念是建立在ESS概念的基础之上的。SSE的提出，是将传统的没有考虑随机因素的动态模型中的ESS扩展到随机性的动态系统中，是对ESS的进一步精炼，因此SSE是ESS的一个子集（张良桥，2003）。
四、演化均衡的引入对制度演化分析的意义
在本节中，我们将借鉴演化博弈研究的已有结论，着重讨论演化均衡的研究，对制度演化分析产生了怎样的影响。可以说，演化均衡是与制度演化研究直接相关的，许多学者都已经开始将演化均衡的概念运用到对制度的演化分析中去。
青木和奥野正宽(1996)以及青木(2002)将演化博弈论运用于比较制度分析，运用了演化稳定战略研究了经济机制的锁定现象，并在此基础上提出了使制度摆脱低水平锁定状态的KMR机制等手段。Fudenberg(1998)发展了一个博弈学习模型来研究社会学习过程。Young(1998)则运用了随机稳定均衡研究了社会习俗的形成等。
从现有研究来看，演化博弈理论对制度演化有着重要的参考意义：首先，演化博弈论的引入使制度演化分析获得了用来从多重均衡中进行精炼的准则，从而增强了制度演化分析中对演化状态结果的预测力。特别是，演化博弈理论的分析框架对于两种制度之间的竞争（比如两种不同的技术标准的选择和演化）是非常适宜的。（注：限于篇幅，这里就不展开介绍了。这方面的理论分析可以参见盛昭瀚、蒋德昭(2002)，而Young(1998)则提供了关于IBM和MACs之间的竞争的简明的例子。）
其次，演化均衡受到群体大小、决策时使用的信息大小、个体行为的具体描述和互动规则等多种内生或外生变量的影响的事实，使得制度分析必须着重于对模型参数的设置。正如Samuelson(2002)指出，演化博弈论并不提出与语境无关的(context-free)的回答，也不提出一个不可质疑的、“正确”的、单独的均衡概念。因此，在现有的分析框架和理论工具相对明确的情况下，制度分析应该在将具体的制度现象抽象为博弈结构方面更多地关注，使所建构的博弈模型更贴近客观现实。
再次，演化博弈论所显示出的不同均衡状态在随机因素影响下进行相互转换的现象，使得制度分析必须更多地关注于某一特定的均衡状态保持的时间尺度。值得注意的是，在考虑制度演化的时间尺度时，区分事件时间(event time)和真实时间(real time)是非常重要的。在演化过程中，时间是以离散的时期来衡量的，这种离散的时期与不同的事件相联系。当群体很大，人们互动频率又很高的时候，上千甚至上百万的时间也许就可以在很短的真实时间内被压缩，比如一个小时或者一天。因此，如果没有将事件时间翻译成真实时间的度量标准的话，那么说短期或者是长期是没有意义的。
最后，演化博弈模型中有一部分是由外生变量决定的事实，告诉我们，每个博弈实际上是嵌入一个更大的博弈之中的。因此，有必要在建构博弈模型中，明确演化的对象和演化的层次。举例来说，在考虑某一个特定契约的形成和演化时，它所处的法律环境就是一个更大的被嵌入的博弈。这一点将加深我们对制度演化复杂性的认识。
综上所述，演化博弈理论是用来分析制度演化的有力工具。但是，这一工具并不是万能的，除去将复杂的制度现象抽象为博弈模型的困难，还必须注意到以下两方面的局限性：一方面，现有的演化博弈论大多建立在经济主体适应性行为的基础上，例如最佳响应动力就是惯性加上近视眼两个假定的综合。因此，演化博弈论不太适合分析经济主体的试错行为以及相关的经济系统的创新问题。在处理系统试错性方面，自组织理论似乎更有用武之地(Allen,2002)。另一方面，演化博弈论可能过度强调了从同质性的个体战略出发的制度的自发演化过程，而忽略了某些关键主体对于制度演化的作用和影响。这些都是我们在进行制度演化分析时需要注意的方面。
五、小结
本文在对经典博弈论中的纳什均衡概念进行批评性评论的基础上，着重对演化博弈理论中的两个既有联系又有区别的演化均衡概念——演化稳定战略均衡和随机稳定均衡做了简要的介绍，并对这两个概念的联系和区别做了进一步的分析。随后，本文将演化均衡的概念同制度演化分析相联系，着重指出了演化均衡概念对于制度演化分析的重要意义。
将演化博弈理论应用于制度演化分析，是制度经济学家们所面临的更重要的任务。后续研究可能在以下领域展开：1)对金融市场稳定性的分析；2)对以民间自发创新为主的长期制度变迁的研究；3)对大群体中非正式制度形成和演化的研究。4)对产业中技术标准竞争和演化的研究等。这些都需要我们的努力。
从这个意义上说，制度演化已经运行了千年，而对制度演化分析的大幕才刚刚拉开。
标签：博弈论论文; 纳什均衡论文; 演化博弈论论文; 理论经济学论文; 理性选择理论论文; 制度理论论文; 群体行为论文; 微观经济学论文; 经济学论文;