Megjegyzések Nash utolsó interjújához

Megjegyzések Nash utolsó interjújához

Nagy élvezettel olvastam Matolcsi Máté fordításában megjelent interjút, amelyet John Nash adott közvetlenül tragikus halála előtt. Furcsa érzés, hogy megjegyzéseket fűzök egy páratlan lángelme interjújához, de a források világosan bizonyítják, hogy fontos pontokon téved.

Lássuk e tévedéseket.

1. Nash nem emlékszik arra, hogy Neumann és Morgenstern mikor bizonyította be a nevezetes minimax-tételt.

2. Nash szerint Neumann a játékelméleti cikkében (1928) még nem használt fixponttételt, de nevezetes növekedéselméleti cikkében (1937) már igen.

3. Nash szinte érthetetlen udvariassággal jellemzi Neumann kicsinyességét, ti., hogy a karrierje csúcsán álló polihisztor nem volt elragadtatva a Ph.D. diák Nash ragyogó egyensúly-definíciójától és létezésének elegáns bizonyításától: Csak arra volt képes, hogy a hírt hallván kibökje: „a bizonyítás a fixponttételen alapul”. Saját felfedezésének nagyszerűségét Nash nem adta át az olvasóknak.

Lássuk a forrásokat.

1. Morgenstern egy közönséges közgazdász volt, aki Neumann mellett csak segédként szolgált a könyvírásban (1944), ezt a sorrendet fejezte ki Neumann, amikor saját nevét Morgernstern elé tette. Ketten együtt semmilyen minimax-tételt nem igazoltak, de nem is kellett, hiszen Neumann már 1928-ban bebizonyította nevezetes tételét (vö. 2. pont). Persze, közös könyvükben szerepel Neumann minimax-tétele.

2. Lehet, hogy 1928-as cikkében Neumann nem hivatkozott Brouwer 1913-as nevezetes fixponttételére, de lehetetlen volt megkerülnie. Való igaz, hogy később mások észrevették, hogy a legegyszerűbb, véges mátrixokra vonatkozó minimax-tétel belátható a jóval egyszerűbb lineáris programozással is.

3. Az előző kettőnél hosszabb lesz ez a pont. Kezdjük Nash (1950, 1951) zseniális egyensúlyi definíciójával. Van n > 1 játékos, indexük i =1, 2,…, n. Az i-edik játékos stratégiahalmaza Si (például egy véges dimenziós térbeli kompakt halmaz), egy tetszőleges eleme pedig egy stratégia: si . Vezessük be az i-edik játékos si stratégiáját kiegészítő stratégiák együttesére az s-i jelölést. Feltesszük, hogy az i-edik játékos hasznosságfüggvénye mindegyik játékos stratégiájától függhet: ui (si, s-i). Az (si*) vektor Nash-egyensúlyt alkot, ha semelyik játékos nem növelheti saját hasznosságát, ha egyoldalúan eltér si*-től, miközben a többiek ragaszkodnak a saját egyensúlyukhoz. Képletben:

ui (si*, s-i*) ≥ ui (si, s-i*),  i =1, 2,…, n.

Persze, nem világos, hogy létezik-e ilyen egyensúly, de megfelelő feltevések mellett Nash ezt is belátta.

Neumann eredetileg egy egészen speciális esetet vizsgált: n = 2 és u1(s1, s2) = – u1(s1, s2), és folytonossági és kvázikonkavitási feltételek mellett erre az esetre bizonyította be a minimax-stratégiának nevezett egyensúly létezését, például, ha véges mátrixjátékot kevertek a játékosok.

Bár a kétszemélyes nullaösszegű játék fontos szerepet játszik a játékelméletben, közvetlenül ritkán alkalmazható a közgazdaságtanban, ahol több mint két játékos van, és hasznosságuk összege ritkán 0 (vagy állandó). Ezért volt korszakalkotó Nash felfedezése a többszereplős, általános hasznosságfüggvényű játékokról. A Nash-egyensúly (még más néven) pár éven belül a játékelméletből átkerült a matematikai közgazdaságtanba, és például Arrow és Debreu 1954-es cikkükben már közvetlenül alkalmazta a piaci egyensúly létezésének bizonyításához.

Csupán egyetlenegy kritikai megjegyzést merek fűzni Nash eredeti cikkéhez (1951). Ahelyett, hogy vázolta volna, hogy ilyen elméletre van szükség a néhány vállalat (például a Ford, a GM és a Chrysler) versengésének leírásához, a 3-személyes pókert elemezte. Szenvedélyes játékosként külön erőfeszítést tett, hogy belássa: minden szimmetrikus játéknak létezik szimmetrikus Nash-egyensúlya.

Simonovits András