什麼是數字貨幣博弈論？

眾所周知，數字貨幣已經成為區塊鏈的核心機制之一。在區塊鏈去中心化的特性下，由於沒有中心管理干涉，以數字貨幣為手段的經濟激勵機製成為了區塊鏈經濟體自治的根本。

那麼，怎樣讓一群沒有信任基礎的人能在區塊鏈上能不互相作惡？怎樣讓大家在區塊鏈上的行為和決策能帶來整體社會的更優和更好？這些問題的核心，就在於數字貨幣設計當中的博弈論機制。

什麼是博弈論？

博弈論考慮的是一個有特定規則的群體環境的個體的預測行為和實際行為，最基本的要素有三個：參與者(Players)、策略(Strategies)和收益(Payoffs)。博弈論假設的是：

1.    參與者是理性的，最大化自己的利益；

2.    參與者對所處環境及其他參與者的行為形成正確信念與預期。

也就是說在一策略組閤中，所有的參與者會遇到這樣一種情況：當其他人不改變策略時，他此時的策略是最好的，這也就是著名的納什均衡（NashEquilibrium）。在納什均衡點上，每一個理性的參與者都不會有單獨改變策略的衝動，此時如果他改變策略他的利益將會降低。

我們再回到經典的囚徒困境（Prisoner’s Dilemma）問題來闡釋一下博弈論：

有兩個參與者和一個莊家。參與者每人有一式兩張卡片，各印有“合作”和“背叛”。參與者各把一張卡片文字面朝下，放在莊家面前。文字面朝下排除了參與者知道對方選擇的可能性。然後，莊家翻開兩個參與者卡片，根據以下規則支付雙方收益：

一人背叛、一人合作：背叛者得5分（背叛誘惑），合作者0分（受騙支付）。

二人都合作：各得3分（合作報酬）。

二人都背叛：各得1分（背叛懲罰）。

決策收益矩陣如下：

囚徒困境例子1

我們可以看到這種情況下的納什均衡是參與者1和2都合作，合作在團體而言是支配性策略。

但這裡面有個問題，如果在一個像區塊鏈這樣沒有信任基礎的環境下（比如分叉的收益大於在原來鏈上挖礦），參與者1和2都背叛的收益大於都合作怎麼辦？比如有這樣的一個決策收益矩陣:

囚徒困境例子2

因為在區塊鏈上很可能出現參與者為了個人的利益最大化而完全不顧及整體利益的情況，這時候“懲罰”機制就顯得尤為重要了。如果我們能設定一個機制如下：每一個背叛（對整體利益不利）的行動我們都額外懲罰6分，新的決策收益矩陣就變成了這樣：

囚徒困境例子3

我們可以看到當加入了懲罰機制之後，納什均衡從參與者都背叛（作惡）變成了都合作。這個機制在區塊鏈的經濟模型當中是非常重要的一個環節。

數字貨幣博弈論怎麼影響區塊鏈參與者的決策？

假設在一個區塊鏈上，礦工1和礦工2在第50個區塊出塊後，有兩個決策：   

• 繼續在主鏈上挖礦：藍51，並且獲得收益3；

• 分叉：紅51，並且獲得收益5；

• 如果有人分叉了，主鏈上第51個區塊的收益變為2；

從之前的囚徒困境例子2裡面我們可以看到，如果礦工1和2都選擇分叉並且沒有懲罰的話，有可能出現大家都決定分叉的問題，因為此刻的納什均衡和囚徒困境2是一樣的，這也是區塊鏈上很常見的“雙重支付”（double spending）問題。

雙重支付博弈論問題

但是，如果區塊鏈上的經濟模型裡面規定一些懲罰機制，比如礦工1和2都有保證金6，系統如果發現任何人有分叉的行為，都將扣除6的保證金，那麼我們會得到一個類似於囚徒困境3的決策收益矩陣：

這時候，區塊鏈上的納什均衡就變成了礦工1和2都不分叉（作惡）繼續挖主鏈，礦工1和2都會理性地選擇對整個鏈都有好處的決策，從而使得整個區塊鏈系統更加穩定和安全。

由此可見，數字貨幣博弈論能使沒有信任基礎的區塊鏈參與者都作出對整體區塊鏈有利、安全和穩定的決策，從而實現去中心化的良好自治標的。因此，良好的博弈論機制設計是區塊鏈經濟模型設計中至關重要的一個環節。當然，博弈論的範疇還很多，包括合作博弈和非合作博弈、靜態博弈和動態博弈、完全資訊博弈和不完全資訊博弈，區塊鏈上的經濟問題也遠不止“雙重支付”這一個，讓我們以後再來一起深度探討。

來源：GONG先生說

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