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高校图书馆占座现象的博弈分析


图书馆占座问题的研究 林鸿熙认为应当扩建自习室[5]。袁闯等提出宣
2研究现状
¨。1_¨年躲6期
国内已有学者从理论角度探讨了占座现象的成因, 也有一些学者就可能的改进措施作了有意义的讨论。
2.1
传教育法[6],朱希伟认为可以采取座位收费的制 度[7]。这些方案往往耗费了大量财力、人力,但收效 甚微。孙英隽等介绍了对号入座法[8],刘雨佳等提 出自助式全景选号机的解决方案[9j,张亚宏倡导号 码牌法[1…,这三者本质都是先到者优先得到座位的
2.2
大学图书馆的占座现象相当普遍,占座已经成 为大学里分配座位的主要规则。在考试临近、自习 需求大的时候,占座现象严重;而在开学初、学习压 力小时,占座现象却鲜见。一些学生对座位“占而不 坐”,引起其他同学的不满和图书馆管理层的关注。 但占座现象一直没有得到很好的解决,稀缺的自习 资源依然和占座现象导致的浪费并存。作为稀缺公 共资源的图书馆座位在学生之间的分配为何按照 “占座”这一规则进行?占座是否必然使得学生的福 利降低?是否应该取缔这种非正式制度,或者改进 它以提高学生的福利?本文从博弈论的角度深入分 析高校图书馆的占座现象及其形成机制,在此基础 上提出科学合理的解决措施。

个纯战略纳什均衡,即(占座,占座)和(不占座,不占 座)。在给定学生A选择占座时,同学B将选择占 座;给定学生A选择不占座时,同学B将选择不占 座。根据有限博弈下均衡存在性的规则,如果纯战
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略纳什均衡解的数量是偶数个,则必然还存在至少
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万方数据
高校图书馆占座现象的博弈分析/吴开明,李淑敏

大学图书馆学报
Journal of Academic Library
高校图书馆占座现象的博弈分析
口吴开明
李淑敏
摘要
文章构建了高校图书馆占座行为的博弈分析模型,从经典博弈和演化博弈的角度,解
释占座现象形成的过程和均衡结果。研究显示,在不同情况下,(占座,占座)、(不占座,不占座)、 (占座,不占座)都有可能是博弈的均衡结果。随着支付参数和学生学习行为的变化,均衡不断迁 移和稳定。这一研究结果说明在座位资源稀缺时占座现象有其必然性,强行取缔需要监督者支 付高昂的成本。文章还讨论了一种降低监督成本的方法一微信计时法,作为解决占座问题的 措施。 关键词 占座现象 完全信息静态博弈 演化博弈 制度改进
4.1
考试期间的占座均衡 当u+n--C1>p2钌时,因为P1<户2,所以必有口
+n—c,>P。73一f。,使用划线法很容易知道参与者 A、B的占优战略都是占座,纳什均衡为严格占优均 衡(占座,占座)。化简以上不等式即可得:
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万方数据

高校图书馆占座现象的博弈分析/吴开明,李淑敏
An Analysis of Seat Occupation Phenomenon in University Libraries Based
on
Game
Theory/Wu Kaiming,Li Shumin
命题1:若痧兰警,则纳什均衡为(占座,占座)。 1忱
显然,若要满足以上不等式,此时u较大,或者 口较大,或者P。较小。假设对应的阶段为全校的考 试期,上自习给同学带来的效用很高,因此,即使c, 较大,但是可相比c。较大,占座的额外收益也较大, 并且想要上自习的同学很多,预计在不占座时能找 到座位自习的概率较小,占座并且使用带来的效用 比因占座导致的成本更大,所以大家纷纷选择占座。 并且,占座行为导致的将是帕累托最优的结果。 此处得出的结论(占座,占座)是帕累托最优的, 这与现实观察到的情况可能不符合,即所有人都占 座,结果很有可能不是帕累托最优的。这其中可能 有两个原因。一是道德风险:一些已经占到座位的 人认为一整天的任何时间去自习都可以保证有座 位,所以更可能倾向于花更多的时间处理其他事务, 所以导致更多的座位被空置。二是逆向选择:越是 因故需要晚去的学生,越认为需要早早占座,否则去 晚了必然无座可用。所以造成了许多被占用的座位 是事实上想晚去的人占的,这也导致了巨大的浪费。
非考试期间的不占座均衡 当口+n—Cl<p1 73--c2时,因为P1<p2,所以一
人数比例是.Tg,则选择不占座的比例是(1一z)。那
么在原博弈中:
表2演化博弈

定有口+口一f,<觑V,使用划线法可以得到参与者 A、B的占优战略均衡是不占座,纳什均衡仍是占优 战略均衡,但此次变为(不占座,不占座),占座博弈 有严格占优战略均衡。化简以上不等式即可得:
“占座”是在某一活动尚未开始前或开始时占有 活动场所内的某一有利位置在一定时间内的排他性 使用权,以放置在该位置的物品作为占用标识。广 义的占座概念可以包括对诸多资源的抢夺,例如太 空的开发权、市场资源的争夺、私人对生态资源的争 夺、超级大国对世界地盘的抢占等。狭义的占座概 念仅指发生在校园自习室或图书馆内对座位的抢 占。本文使用狭义的占座概念,特指发生在高校图 书馆内的提前占用座位的行为。
3 3.1
问题的描述与占座博弈模型的假设
占座的定义
带来效用,因此会在边际收益等于边际成本处选择, 所以收益大于只使用座位的效用,因此我们假设占 座可以带来额外的收益a。为了简化分析,我们假 设只要选择占座,就一定可以占到座,因此占座带来 的效用为u+以一C,。 (3)假设学生在他人选择占座时另寻座位的成 本为c。,可以找到座位的概率为P。;在他人不占座 时另寻座位需要的成本为0,可以找到座位的概率 为P。。因此,在其他参与人占座时,选择不占座的 效用为P,V--白;其他参与人不占座时,选择不占座 的效用为P:u,显然有P。<P:。 (4)假设在占座制度已经确立时,学生只会选 择占座或者不占座,如果未占座,后来者只会寻找没 有被占的空位,而不会使用占座者的位置,因而不会 发生争执。实际上这是一个多参与人的博弈,简便 起见,我们假设只有两个参与人。
发生。

占座的博弈分析 根据以上假设,可以建立以下两人参与的完全
信息静态博弈模型:
表1对称的完全信息静态博弈

占座 占座
A (”+a—Cl,w+a一。1) (Pl口一f2,u+口一c1)
不占座
(口+n—Cl,pl口一C2)
不占座
(PzmPzU)
¨。_Ⅵ年撩6期
这是一个对称的博弈,以下分析可能出现不同 的纳什均衡。
An Analysis of Seat Occupation Phenomenon in University Libraries Based
4.2
一个混合战略纳什均衡[1引。因此可以求解出纳什 均衡解,根据等支付法和博弈的对称性,不妨假设每 位同学占座的概率为S,则根据等支付法计算:
口+a—c1一s(p1剧~‘2)+(1一s)P2口
可以解得博弈双方采取占座的概率为:
s=专毫等

命题3:若堕三兰!<口<呈二},则在经典博弈
p1

∥’
论下,存在两个纯战略纳什均衡(占座,占座)、(不占 座,不占座),以及一个混合战略纳什均衡[(S,1一 s),(s,1一s)]。 虽然以上分析表明可能存在三个纳什均衡,但 经典博弈理论中没有一个一般理论可以断定哪一个 将是最终的均衡结果。例如,没有理由可以断言帕 累托最优的结果(不占座,不占座)必然出现(除非参 与人都是完全理性的)。 我们需要引入演化稳定博弈的方法求解均衡结 果。假设学生是有限理性的,他们的选择存在一个 学习的过程。假设在最初,学生群体中选择占座的
分类号F224.32
DoI
10.16603/j.issn 1002—1027.2015.06.005

引言
度才能减少效率损失口]。阎伟认为占座制度增加了 占座者因不确定性减少带来的效用,短期内存在卡 尔多一希克斯改进,长期内则带来帕累托改进,因此 是有效率的心]。林鸿熙认为不同条件下可能存在不 同的结果,防止吵架的心理和道德约束使得占座称 为被默许的合理行为[3]。陈萍认为可以借鉴民法中 “先占”理论来分析占座现象。“占座”行为符合“占 有的意思表示”,但是缺乏“事实上的占有”。因此 “占座”是对“座位使用权”的滥用,在最大化自身利 益的同时侵害了他人的权益[4]。以上研究大多只考 虑了单一的均衡结果,本文将全面探讨占座博弈中 可能存在的多种均衡,并对这些均衡结果的效率和 对学生福利的影响进行深入分析。
图书馆占座现象成因的博弈分析 华立、赵纯均认为占座制度在资源稀缺时必然
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存在,降低了资源的利用率,而强行取缔需要高昂的 监督成本,必须要建立更权威且成本较低的监督制
*2011年度教育部人文社会科学研究规划基金项目“高等院校教师的胜任特征研究”(项目编号:11YJA630048)的成果之一。
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3.4
占座现象博弈分析的基本假设 为方便分析起见,我们对博弈模型的构建作以
下假设: (1)学校的学生数量有N个,而图书馆的座位 有M个,由于N>M,座位资源是稀缺的,只有这时 才会出现占座行为。 (2)学生占座的成本为c,,包括早起的睡眠时 间损失、物品丢失的可能性等;使用座位为占座者带 来的效用为口;学生使用座位和处理其他事务都能
座,不占座)。 此时P,较大,u相对c。较小,并且C:较小,a也 较小。对应了在非考试时期占座较少的情况,在不占 座时预期能找到座位的概率也很大,并且占座的成本 相对于占座的收益而言较小,不占座时寻找座位的成 本也较低,因此大家都会选择不占座。这时可能预期
¨015年躲6期
那么z的变化速度可以表示为:
on
Game
Theory/Wu Kaiming,Li Shumin
入座许可权,并不能根除占座现象。刘亚云等建议 图书馆引入虚拟货币进行交易,以达成帕累托最优 的解决方案,但缺乏实际操作性[11I。陈萍介绍了东 南大学引入的《图书馆座位空置时间确定规则》,在 图书馆工作人员的参与下按照明确的规则分配被占 而未用的座位[1 2|。本文根据博弈分析的结果,在此 规则的启发下提出一种不强制取缔占座行为,但较 正式、成本较低的占座制度。
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