CDA持證人簡介：

王明月 ，CDA 數(shù)據(jù)分析師二級持證人，2年數(shù)據(jù)產(chǎn)品工作經(jīng)驗(yàn)，管理學(xué)博士在讀。

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一、思維模型的價值

在生活、工作和學(xué)習(xí)中，我們常常會遇到一些問題，以往熟悉的工具和方法可能不再適用，這就是 “認(rèn)知困境”。就像愛因斯坦說的，“你無法在制造問題的同一思維層次上去解決這個問題”。隨著時代發(fā)展，問題變得越來越復(fù)雜，我們需要思維模型來幫助我們突破認(rèn)知局限，以動態(tài)、上升的思維去應(yīng)對不斷變化的復(fù)雜系統(tǒng)和問題情境。

比如，線性思維無法解釋微信群中謠言的爆發(fā)式傳播，靜態(tài)分析也難以預(yù)測電商平臺價格戰(zhàn)升級的情況。

在電商價格戰(zhàn)中，按照傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)的線性需求函數(shù)，單邊降價應(yīng)該能增加利潤，但實(shí)際情況是，當(dāng)一方降價時，競爭對手也會降價，導(dǎo)致各方利潤都降低，這說明我們不能孤立地考慮自身決策，還要考慮對手的策略。

二、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)與博弈論模型介紹

（一）復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)

復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)是將現(xiàn)實(shí)中復(fù)雜的系統(tǒng)，如交通網(wǎng)絡(luò)、物流網(wǎng)絡(luò)等，抽象為節(jié)點(diǎn)和連接。

有人可能會質(zhì)疑這種抽象是否會使現(xiàn)實(shí)失真，其實(shí)我們可以把未考慮的因素當(dāng)作控制變量，只要這些因素對節(jié)點(diǎn)和連接影響不大即可。如果影響較大，就需要將其納入系統(tǒng)。

復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)可以揭示系統(tǒng)的宏觀特征、隱性關(guān)系和涌現(xiàn)特征。比如，它能分析物流網(wǎng)絡(luò)的整體特征和演化，發(fā)現(xiàn)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中的風(fēng)險傳導(dǎo)，以及解釋網(wǎng)絡(luò)輿情中社群突然極化的現(xiàn)象。

在實(shí)際應(yīng)用中，復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)有很多不可替代的價值。例如，識別關(guān)鍵樞紐，在地鐵線路規(guī)劃中，通過考慮多條路徑，可以更準(zhǔn)確地確定關(guān)鍵站點(diǎn)，這些站點(diǎn)中斷可能會對人流量產(chǎn)生重大影響；預(yù)測傳播路徑，像新冠疫情的傳播，用網(wǎng)絡(luò)思維能更好地理解和預(yù)測；分析節(jié)點(diǎn)失效的影響，判斷一個關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)失效后，哪些節(jié)點(diǎn)會受到影響以及影響的概率。

（二）博弈論

博弈論的本質(zhì)是策略互動，主要解決個體最優(yōu)與集體理性的矛盾，以及動態(tài)策略的預(yù)判。其核心要素包括至少兩個玩家、多個策略組成的策略集、收益矩陣和均衡。

以經(jīng)典的囚徒困境為例，兩個玩家面臨合作或背叛的選擇，從個體理性出發(fā)，雙方都選擇背叛會達(dá)到納什均衡，但此時整體利益并非最優(yōu)，而雙方都合作才是帕累托最優(yōu)。這體現(xiàn)了個體最優(yōu)和集體最優(yōu)的矛盾。

博弈論的類型有很多，常見的有非合作博弈、合作博弈、演化博弈和微分博弈。

非合作博弈：常用于策略選擇。以智豬博弈為例，大豬和小豬面臨按按鈕獲取食物還是在食槽等待的策略選擇。通過構(gòu)建收益矩陣可以發(fā)現(xiàn)，無論大豬如何選擇，小豬選擇等待的收益都是最高的，這就是非合作博弈中離散策略的一種均衡情況。在企業(yè)決策中，非合作博弈可以用于分析市場競爭中企業(yè)的定價策略、投資決策等。

合作博弈：主要解決公平分配問題，在企業(yè)和政府部門的資源分配、利潤分配等方面應(yīng)用廣泛。例如，資本家和工人合作創(chuàng)造利潤，通過考慮邊際收益來確定利潤分配方式，有核心和下配置等方法來尋找公平穩(wěn)定的分配方案。

演化博弈：近年來在網(wǎng)絡(luò)上備受關(guān)注，它將博弈論與生物進(jìn)化中的基因變異、選擇和遺傳相結(jié)合，研究創(chuàng)新選擇和擴(kuò)散。核心要素是復(fù)制動態(tài)方程和穩(wěn)定策略的均衡解。

以鷹鴿博弈為例，通過計(jì)算鷹和鴿的期望收益，根據(jù)復(fù)制動態(tài)方程得到均衡解，可以分析生物群體中不同策略的變化情況，反映生物界的系統(tǒng)平衡。在企業(yè)創(chuàng)新擴(kuò)散、市場競爭的動態(tài)演化等方面，演化博弈可以提供有價值的分析視角。

微分博弈：對數(shù)學(xué)要求較高，常用于工科領(lǐng)域，如導(dǎo)彈制導(dǎo)、無人機(jī)攔截等。

在這類博弈中，會考慮動態(tài)方程和時間因素，例如導(dǎo)彈追擊飛機(jī)時，需要根據(jù)雙方的運(yùn)動狀態(tài)構(gòu)造目標(biāo)函數(shù)，并通過特定解法求解。在企業(yè)管理中，當(dāng)面臨隨時間變化的決策問題，如企業(yè)的長期戰(zhàn)略規(guī)劃、市場份額的動態(tài)變化等，微分博弈可以幫助企業(yè)制定更合理的策略。

三、博弈論在企業(yè)中的應(yīng)用場景及問題

（一）定價決策

企業(yè)在制定價格策略時，不能只考慮成本和市場需求，還需要考慮競爭對手的價格策略。如果企業(yè)單方面降價，可能引發(fā)價格戰(zhàn)，導(dǎo)致利潤下降。

運(yùn)用博弈論，企業(yè)可以構(gòu)建支付函數(shù)，通過求導(dǎo)等數(shù)學(xué)方法確定最優(yōu)定價。但實(shí)際情況中，企業(yè)決策并非完全依賴公式推導(dǎo)，還需考慮市場環(huán)境、消費(fèi)者心理等多種因素。

（二）利潤分配

在企業(yè)內(nèi)部，不同部門或利益相關(guān)者之間存在利潤分配問題。

合作博弈可以幫助企業(yè)制定公平合理的分配方案，考慮各方的貢獻(xiàn)和邊際收益，避免因分配不均導(dǎo)致內(nèi)部矛盾，影響企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

（三）市場競爭策略

企業(yè)在市場競爭中，需要根據(jù)競爭對手的行動來調(diào)整自己的策略。非合作博弈和演化博弈可以幫助企業(yè)分析競爭對手的可能策略，預(yù)測市場動態(tài)，從而制定更具競爭力的市場進(jìn)入、產(chǎn)品研發(fā)、廣告投放等策略。

（四）供應(yīng)鏈合作

企業(yè)與上下游供應(yīng)商、經(jīng)銷商之間的合作也涉及博弈。

各方都希望在合作中獲得最大利益，但過度追求自身利益可能損害整個供應(yīng)鏈的穩(wěn)定。通過合作博弈和演化博弈，企業(yè)可以優(yōu)化供應(yīng)鏈合作模式，建立長期穩(wěn)定的合作關(guān)系，實(shí)現(xiàn)共贏。例如，在面對原材料供應(yīng)短缺時，企業(yè)如何與供應(yīng)商協(xié)商價格和供貨量，以保障自身生產(chǎn)需求，同時維護(hù)供應(yīng)鏈的穩(wěn)定。

四、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)與博弈論交叉應(yīng)用案例

以促進(jìn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展為例，為探究政策補(bǔ)貼獎懲機(jī)制對企業(yè)數(shù)字化擴(kuò)散的推動作用，可以構(gòu)建企業(yè)博弈模型。

首先提出接近現(xiàn)實(shí)的假設(shè)，構(gòu)建博弈收益矩陣或支付函數(shù)，考慮企業(yè)在網(wǎng)絡(luò)中的上下游聯(lián)系，設(shè)定博弈策略更新規(guī)則。由于求解解析解往往比較復(fù)雜，通常通過數(shù)字模擬來分析，生成網(wǎng)絡(luò)并根據(jù)設(shè)定的函數(shù)和規(guī)則進(jìn)行重復(fù)模擬，從而確定哪些因素對企業(yè)數(shù)字化擴(kuò)散有重要影響。

CDA工具箱

復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)

在研究復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)和博弈論時，有很多工具可以輔助我們。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)可以通過 Gephi、UCINET 或 Python 的 networkx 等工具進(jìn)行可視化分析，幫助我們更直觀地理解網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和特征。

博弈論的可視化工具相對較少，早期我會通過手動計(jì)算來分析，后來發(fā)現(xiàn) Python 和 Matlab 有相關(guān)的包可以輔助求解，但對于復(fù)雜問題，手算結(jié)果可能更便于分析和比較。在企業(yè)決策中，我們還可以借助博弈論的擴(kuò)展式表達(dá)如決策樹和戰(zhàn)略式表述（收益矩陣）來進(jìn)行分析，根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的方法。

復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)和博弈論等思維模型都是CDA數(shù)據(jù)分析師認(rèn)證的重要考點(diǎn)，如果你對這些內(nèi)容很感興趣，想了解自己的真實(shí)水平，可以在CDA認(rèn)證小程序中找到模擬題進(jìn)行測試。

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