反向推理(Backwards Induction)是一種決策制定過程,它依據問題或情境的終點,推理回到其起始點,透過個別事件或行動的評估,確定最佳選擇。這一過程通常應用於經濟學、遊戲理論及其他領域,能幫助我們在多重選項中找到最優解。這種方法最早於1875年由亞瑟·凱利(Arthur Cayley)提出,當時他正試圖解決祕書問題。隨著時間的推移,反向推理的方法被廣泛應用於動態規劃、棋類遊戲及正式遊戲的研究中。
反向推理的核心在於從最後一個決策點向前推理,以找出所需的最佳行動,直到每個可能的序列點的最佳行動都被確定下來。
考慮一位求職者在接下來十年中的職業機會,每年他面對兩個選擇:一份年薪100美元的「好工作」和一份年薪44美元的「壞工作」。假設他一旦接受一份工作,便會持續十年,為簡化問題,考慮的僅為工資總和,而不涉及不同時期的變數偏好。在這樣的情境中,反向推理可以合理地幫助他決定是否接受「壞工作」。
例如,在第十年,他面對的選擇價值分別為「好工作」100美元和「壞工作」44美元,顯然當時他應接受「好工作」。
繼續向前推理,到第九年時,他可以預測未來的收入情況,根據之前的選擇,他應該如何獲利。這一過程不斷重複,最終形成一套完備的決策標準,告訴他在每一年該做什麼。
在遊戲理論中,反向推理被用來尋找最佳行動,特別是在廣泛形式的賽局中。它幫助玩家識別每個信息集的最佳策略,並在各種子遊戲中找到納什均衡。例如,假設玩家1和玩家2都想看不同的電影,如何選擇將影響他們的最終收益。
逆向推理的過程要求從最遠的子遊戲開始,逐步前進至最初的決策節點,這樣可以快速通過消除不合理的選擇來縮短決策樹。
儘管反向推理是一種強有力的工具,但它在應用上存在局限性。此方法最適合完全信息的遊戲,不適用於所有玩家不完全知悉其他玩家的行動和收益的情境。因此,這種方法在現實中的預測力可能會受到挑戰。
例如在提出的最終提議遊戲,如「最後通牒遊戲」,儘使在理論上允許反向推理,但實際的玩家行為常常與理論預測不相符。
反向推理不僅在數學優化和決策制定中佔有一席之地,它更廣泛地適用於心理學以及經濟行為的預測,這對於理解人類的決策過程至關重要。透過這種方法,我們可以更清楚地洞察玩家在多變環境下的選擇及其背後的邏輯。但在針對不同現實情境時,這是否能維持其預測的精確度呢?