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不投机定理

  过年了,老爸又要派红包了。这一回,老爸想借着发红包的机会,考考两个儿子的智力。他说:“我这两个红包有点古怪。一个里面封的钱数是10的n次方,另一个里面是10的(n+1)次方。我老糊涂了,记不清哪个红包里放了多少钱,也忘了n是多少,只记得n是从1到5的某一个数。你们俩兄弟就每人随便挑一个红包,看看自己运气如何吧。”

  于是,两个儿子各拿了一个红包,回到自己房间里。老大打开红包一看,里面是1000元。他就想了:老二红包里可能有10000块,也有可能只有100块,两者的可能性是对半开,期望值就是5050元,远比我这1000块多,看来我是吃亏了。另一个房间里,老二发现自己得了10000块,私下里也在琢磨:老大的红包里,有1000块和100000块的可能性各是二分之一,期望值是50500块。若是能跟他调换红包,等于以10000块,博取50500元的期望值,自是大占便宜。

  正想着,老爸来到老二房间,看了他的红包,说道:“我刚从老大房里来,知道你们各有多少钱了。咱们打个赌怎么样?你给我一块钱,我就替你去问问老大,愿不愿意跟你换。他要愿意呢,我就给你们掉换一下红包;不愿意呢,就算了。你干不干呀?”老二很精明,心下盘算:调包当然对我有利。可是老大若不肯换,我岂不白扔一块钱吗?嗯,得先算算老大肯不肯换。倘若老大得1000块,他对我红包的预期就是5050块;倘若他得了100000块,他对我红包的预期值就变成505000块。两种情况他都肯换。哈哈,这赌注对我有利无弊,何乐而不为?

  在老大房里,老爸如法炮制,老大也觉得此提议有利无弊,当然愿意。

  调换之后,自然有人欢乐有人愁。老二以多换少,虽不高兴,也只埋怨运气不佳,不觉得自己计算有何不对。最伤心的是老爸。两个儿子看似精明,还是不免犯下愚蠢的推理错误——居然愿意打赌!

  想想看,两个儿子的推理,错在哪里?

            ≈     ≈     ≈

  是的,两个儿子都犯了致命的错误  没有考虑推理的互动性质。以老二为例,老二有10^4(即10000),那么老大可能有10^5或者10^3。如果老大有10^3,那么老二肯定亏,如果老大有10^5,那么看到老二来问,就知道老二绝对不会有10^6,于是不会换与他调换。所以,只要老大推理正确,老二去问他是否要换,绝对是只会吃亏而无任何便宜可占的事儿。老二的错误在于他没有考虑到老大在计算期望值的时候,会把老二要求换这一信息考虑进去。一旦双方正确地考虑了问题的互动性质,不赌博是双方的最佳选择。

  此例可推而广之。事实上,对任何有限的n,不管多大,不赌博总是双方的最佳选择,除非你肯定对方犯了推理错误。(有兴趣的,不妨自己证明试试看,再看本文后面所附答案)。

  我们也可以换个角度看此问题。两人在没打开红包之前,每个红包装有多少钱的期望值是一样的,交换红包绝无好处,因而肯定没有人愿意付出一块钱费用去赌一睹运气。问题是,当他们打开红包,知道里面有多少钱之后,交换红包会不会成为双方同时可接受的选择呢?现代博弈论里面有个非常一般的定理,名叫“不投机定理(No-Speculation Thorem)”,对此作了彻底否定的回答。

  简单地说,不投机定理即是:如果每个人都能作正确的互动推理,那么,任何一桩在事先不可能为各方同时接受的交易,当各人各自取得进一步信息之后,无论这信息的差异多大,都不可能为各方同时接受。上面这个例子中,交换红包既然在打开红包之前是不可接受的,那么,在打开红包后,也不可能成为双方同时可接受的。

  这个定理直叫经济学家们目瞪口呆。它的一个直接推论就是,任何纯粹基于各人信息不同的赌博和投机,都是不可能的。如果此类事情发生的话,肯定是参与者中有人犯了推理错误。这就直接动摇了已往经济学家对于市场投机一类现象的理解。过去人们认为,投机的一大功能,就是所谓的“发现价格”——有理性的个人,根据自己手中所掌握的资料信息,提出不同的卖价买价,造成价格的涨落,从而使得有关该个股或商品的价值的信息,都在价格中反映出来。这样,投机就把有关商品价值的私人信息,变成了人人可见的公开信息——商品的价格。可是,不投机定理却暗示,此说在逻辑上有重大缺陷!

  其实仔细想想,不投机定理并不难理解。股市投机,有人看涨,有人看跌,于是股票就转手。然而问题在于,假设每个人的资料和推理都没有错误,那么,当你愿卖时,有人愿在这个价格上买,这件事情本身就告诉你,他肯定掌握了一些你不知道的信息,你必须根据这一点来修改你的预期。而当每个都根据别人出价要价的行为修改自己预期后,就不会有纯粹投机性的交易发生!

  最早发现这个问题的,大约就是今年获得诺贝经济学诺奖的斯蒂格利兹(JosephStiglitz)教授。他在1971年的一篇未发表论文“信息与资本市场”中,根据一些特例发现,假如人人都能正确推理  用经济学术语说就是人人都持有合理预期(Rational Expectation),则那些掌握了独家信息的人,根本不可能利用他所掌握的信息从市场中赚到额外的钱!到了1977年,经济学家兼博弈论专家克雷普斯 ( D.Kreps),首先对此结论给出了一般的数学证明,以后又经过不少经济学家改进推广。现在许多高级博弈论教科书上都能找到不投机定理的证明,漂亮、严格、无隙可击。

  我们知道,赌博、赛马、市场投机在现实生活中广泛存在,一些人可能是出于娱乐的目的随便玩玩,但不少人就是专门抱着从投机中赢利的目的来干此行当。不投机定理从反面说明,在纯粹赌博和投机中,必定有人没有遵循“正确的”的理性推理法则,必定有人犯了“大错”。比如在股市投机中,假如玩short是正确的,则那些玩long的就肯定错了,不可能同时都对。也许,参与投机的人,个个都认为自己比别人更聪明,别人犯错的时候自己不犯错。然而这种看法逻辑上有矛盾,与经济学里通常关于理性的界说,显然不符合。理性的人,固然不是不可以犯错,却不应该大犯逻辑错误。

  这样一种现实与理论的明显矛盾,该当如何弥补?这是今天经济学家们面临的一个头疼问题。一个最直接最便当的的办法,就是部分放弃理性人假设。比如今天经济学里不少关于股市投机的模型,一方面假定有理性的的投机者存在,能够正确地推理;另一方面又假定有大量非理性的“噪声”投机者,丝毫不顾逻辑推理,乱来乱有理。后面这些人存在的唯一效用,似乎就是给前者当靶子,使前者可以用他们掌握的优越信息从“噪声”投机者中赚钱。我不喜欢这类模型,觉得它们毫无来由地假定某些人天生就是傻瓜,太没道理。但是,当我看到现实股市中大量散户,盲目投资,损多益少,有时不免也想,可能这些经济学家的模型是对的,有些人分明就是傻客?

  ( 说明一下,本文谈的市场投机,仅指基于私人信息差异的纯粹投机性交易,不包括真正的投资性交易,比如根据有共识的市场长期趋势买卖股票,以及由于个人持股成本和资金需求变动而产生的股票转手等等,这些交易尽管也要承担收益风险,却不是经济学家所谈的投机现象。)

附录:

对任何有限n的场合,推理如下:

(1)、假如你拿到10^(n+1),你显然不会答应交换,因为这已经是最高金额,对方的钱肯定比你的少;

(2)、假如你拿到10^n,你不会愿意交换;因为根据(1),对方拿的钱在10^(n+1)时,肯定不会愿意交换,愿意交换的时候,钱肯定比这少,于是你无法从交换中得利;

(3)、假如你拿到10^(n-1),你不会愿意交换;因为根据(1)和(2),对方拿的钱等于或多于10^n时,肯定不会愿意交换,于是你还是无法从交换中得利;

(4)、假如你拿到10^(n-2),你不会愿意交换;因为根据(1)、(2)和(3),对方拿的钱等于或多于10^(n-1)时,肯定不会愿意交换,你无法从交换中得利;

如此等等。。。。

(n+1)、假如你拿到10,你不会答应交换;因为根据(1)、(2)直至(n),对方拿的钱等于或多于10^2=100时,肯定不会答应交换,于是你除了白白付出一块钱外,无法从交换中得利;

结论:无论你的钱是多少,都不应该打赌。

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