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实验经济学中考试作弊的博弈分析
传统经济学过去主要是通过实际观察和理论推理来进行研究的,20世纪50年代以来,在经济学家弗农?
史密斯的影响下,实验经济学慢慢加入了经济学的主流研究。
实验经济学(ExperimentswithEconomicPrinciples)是指选取一定的受试参与对象,设置一定的实验参数,用以检验已有理论的一种经济学研究方法。
通过不断地改变实验参数,对所得的实验数据进行分析和整理,用以检验已有的经济理论及前提假设,从而发现一些新的理论[1]。
在实验经济学的研究中,博弈论是一个经常作为案例的主要部分,本文就结合博弈论中的囚徒困境原理,分析一下学生考试作弊的现象,并根据分析出的参数,提出解决问题的对策。
一、考试作弊行为选择的理论依据
(一)作弊人的经济人利益最大化心理
任何一个经济社会中,人既是经济人又是道德人。
一方面人具有接受社会主流价值观道德教化的一面,一方面又有着追求自身利益最大化的本能。
就考试作弊而言,一方面,每个考生都知道诚信是应该遵守的原则;另一方面,在具体行为上又受着利益的诱惑,在博弈中进行选择。
博弈论(GameTheory)是研究决策主体的行为发生直接相互作用时的决策以及这种决策的均衡问题[2]。
严密的博弈对策,是运用数学方法来研究有利害冲突关系的双方在竞争性活动中的行为,找出自己制胜对方的最优策略。
(二)作弊行为选择的囚徒困境纳什均衡的单次博弈
纳什均衡(Nashequilibrium),属于完全信息静态博弈,又称为非合作博弈均衡,指在一个博弈过程中,无论对方选择什么样的策略,当事人一方都会选择某一确定策略,该策略被称作支配性策略。
如果博弈双方当事人的策略组合分别构成各自的支配性策略,那么这个组合就叫做纳什均衡。
之所以当事人一方不管对方如何出招,都选择某一策略,是因为任何情况下这一策略对于自己都是最优策略[3]。
我们可以用博弈论中最为典型的囚徒困境来说明纳什均衡。
关于囚徒困境和校园作弊现象,在考试这场博弈中,人人都认为不管别人是否作弊,自己作弊是利益最大化的最优选择,可以付出少的学习时间和辛苦,获得好成绩。
简单分析的前提假设条件之一是不考虑作弊成本,即作弊被抓所受到的处罚。
在缺乏有力的约束机制的情况下,每个人都试图通过作弊以少付出得高分。
并且希望最好别人不要这样做,只有自己这样做,好在成绩上胜出。
假设条件之二是假设博弈是单次博弈。
这样,每一方就只考虑面对对方的行为(或理性推断出的对方的行为),自己做出的最优选择,不考虑对方是否会变本加厉作弊。
如此恶性循环之下,考试必将虚假成风,这种考纪考风的学校的文凭含金量会很低,长期以往自己学不到知识,将来进入职场也缺乏竞争力。
综上,最后学生之间关于考试的博弈结果就是人人都作弊。
二、考试作弊的博弈模型构建
(一)“囚徒困境”模型是博弈论的一个经典模型
这个模型讲了两个囚犯一起被警察抓了起来并分别被关在两个不能互通信息的牢房里审讯。
这种情形下,两个囚犯都明白,如果他俩都保持沉默,就可能都会被释放。
但警方分别告诉他们,认罪的一方会轻判甚至释放,而抵赖的一方会重判。
该模型如表1所示。
表1囚徒困境模型
很明显,最好结果是相互合作共同抵赖。
但如果每一方都站在理性推断对方的情况下,分析如下:
在给定乙坦白的情况下,甲的最优战略就是坦白;同样,给定甲坦白的情况下,乙的最优战略也是坦白,即博弈的纳什均衡为(坦白,坦白)。
虽然双方抵赖判刑是1年,但是没有人会冒着自己抵赖别人坦白的风险,因此,选择坦白是每个人的明智之举,而不选择具有帕累托最优的各判刑1年的最终结果[4]。
囚徒困境假定每个参与者都是利己的,都寻求自身利益最大化,而不关心另一方的利益。
另外,假如没有任何其他外在力量干预个人决策,参与者可完全按照自己的意愿选择策略。
对于大学生的考试作弊,也可以构建类似的博弈模型。
在考试中,当作弊的预期收益大于作弊成本即可成为作弊的充分理由和追求。
按照博弈论理论,“经济人”自然要追求自身利益最大化,所以作弊就自然成为了囚徒困境的选择。
(二)考生之间作弊行为博弈
假设博弈方分为考场上的考生A和考生B两方,他们都面临作弊和诚信考试两种策略选择。
作为理性的博弈人,考生的决策目标当然是利益最大化,每个博弈人都将努力去实施可能对自己最有利的行为。
表2考生之间作弊行为的博弈
如表2所示,在A考生作弊时,B考生也作弊都可获得1个单位收益,诚信考试可获得-10个单位收益,因此B考生选择作弊是最优策略;当A考生诚信考试时,B考生作弊可以获得5单位收益,而诚信考试获得3单位收益,所以B考生认为作弊对自己有利。
也就是说,不管A考生怎么选择,B考生的最优选择都是作弊。
同样,对A考生来说也是如此,无论B考生怎么选择,作弊都是A考生的最佳选择。
这样,作弊成了双方的纳什均衡。
因此,从考生之间博弈情形来看,考生作弊的心理也就不难理解了。
这也是考生进行风险收益权衡后理性选择的结果[5]。
(三)考生与监考老师之间的博弈
前面博弈选择的一个假设条件是在缺乏有力的约束机制的情况下,那么也就是说教师监督考试的力度和学校对作弊行为的处罚不同的情况下,直接影响了学生的作弊选择的博弈。
通常教师监考较松、学校对作弊的惩罚力度较小时,考生作弊的成本小,成功几率大,收益大,更倾向于作弊,反之亦然。
所以,考生与监考老师之间校方对作弊和监考渎职的处罚之间也可以做一博弈分析。
教师监考主要有认真监考和监考不力两种策略选择。
首先假定教师选择认真监考还是监考不力由外在因素决定。
监考不力不用付出更多的体力和注意力以及处理监考事件给自己可能带来的负面影响,这样监考老师可以得到一个净收益,教师会根据学校管理教师制度的宽松与严格及学生作弊的程度决定自己监考的力度。
设:
此时教师监考不力的净收益为U,
教师因为监考不力渎职而受到的校方的惩罚V,净收益为-V,
考生作弊成功得净收益为R,
考生作弊被监考老师发现损失S,净收益为-S。
表3学生作弊与教师监考博弈矩阵
从表3可以看出,如果教师认真监考,诚信考试的净收益是4,作弊的净收益是-5;如果教师选择监考不力,诚信考试的净收益是1,作弊的净收益是4。
这时,学生从个人理性出发考虑,大多数会选择诚实应考。
学生作弊尽管可以获得较大收益,但也要冒很大风险,万一遇到认真监考的教师则损失极大。
由此可见,教师认真监考是十分必要的。
但教师并不能总是做到认真监考,也不总是监考不力,通常会以某一概率选择是否认真监考。
比如,目前教师选择认真监考的概率很低,假设只有20%,那么学生还是会选择作弊策略的。
因为学生此时考试作弊的期望净收益=5×0.2+5×0.8=5,诚信考试的期望净收益=4×0.2+1×0.8=1.6,这种低认真监考概率下,考生博弈的理性选择是作弊。
如果让学生选择诚信应考的策略,教师认真监考的概率r≥4/13,也就是30.7%,即4×r+1×(1-r)>-5×r+5×(1-r),考生诚实应考的期望净收益大于作弊的期望净收益,才会选择诚实应考。
就一般矩阵而言,可以表示为:
表4学生作弊与教师监考博弈一般矩阵
满足学生诚实应考的条件,应满足:
a×r+b×(1-r)>-c×r+d×(1-r)
即r>(d-b)/(a-b+c+d)
从以上分析可以看出,该模型虽然不存在均衡性纯策略组合,但博弈双方教师和考生必然存在使各自期望净收益最大化的混合策略意义上的均衡,即学生以概率p选择考试作弊而教师以概率q选择监考偷懒时,正好学生作弊与诚实的期望净收益相等,教师认真监考与偷懒的期望净收益相等。
各自期望效用的计算如下。
1.教师监考偷懒的最优概率的推算
当假定教师偷懒的概率为q时,考生选择作弊(p=1)和诚信应考的(p=0)的期望净收益分别为:
ES(1,q)=(-S)×(1-q)+R×q
ES(0,q)=0×(1-q)+0×q
令ES(1,q)=ES(0,q),那么(-S)×(1-q)+R×q=0
即教师监考不力的最优概率为:
q=S/(S+R)
2.考生考试偷懒的最优概率的推算
当假定考生考试作弊的概率为p时,教师选择监考不力(q=1)和认真监考(q=0)的期望净收益分别为:
ET(1,p)=U×(1-p)+(-V)×p
ET(0,p)=0×(1-p)+0×p
令ET(1,p)=ET(0,p),那么U×(1-p)+(-V)×p=0
即考生作弊的最优概率为:
p=U/(U+V)
接下来通过求偏导数的方法继续推导
已知:
U>0;S>0;R>0;V>0
∵p=U/(U+V)
∵q=S/(S+R)
由以上计算可知以下结论:
第一,考生作弊的概率p同教师监考不力的净收益U呈正比,教师监考偷懒的净收益越大,考生偷懒的概率也越大;
第二,考生作弊的概率p同学校对监考教师偷懒的惩罚V呈反比,学校对教师监考偷懒的惩罚越大,学生偷懒的概率就越小;
第三,教师偷懒的概率q与考生作弊的净收益R呈反比,考生作弊的净收益越多,教师监考偷懒的概率就越小;
第四,教师偷懒的概率q与学校对作弊考生的惩罚S呈正比,学校对考生作弊的惩罚越大,教师监考偷懒的概率也越大。
三、抑制考试作弊的对策分析
(一)倡导诚信理念,以制度作保障构建和谐社会
诚信,作为一种做人的原则,是社会健康文明发展的保证。
目前,中国社会,从考试作弊到官员营私舞弊贪污腐败,都是缺乏切实有效的制度约束所致。
要真正解决这个问题,除了思想道德教育、价值观教育,必不可少的保证是基于博弈心理分析的制度建设。
中国目前各地高官频频落马,是因为长期以来缺乏制度的硬约束,不诚信和寻租现象已成为一种惯例和社会风气,没有红绿灯和违规成本不高的惯性延续。
从成长阶段的考试作弊到职场阶段的官场舞弊,短期博弈、急功近利和浮躁心理已成为一种社会风气,这样的民族是没有希望的。
所以,必须从制度建设做起,营造整个社会的诚信与务实风气。
(二)基于考生视角的降低作弊净收益,增加成本的抑制作弊对策分析
考生作为理性的经济人,总是考虑如何使自己的利益最大化。
由于考试成绩和评定奖学金、选优秀毕业生推荐有密切的关系,加上考试作弊的惩罚不大,所以很多考生选择了考试作弊。
在学生同其他同学的竞争方面,如果对作弊惩处力度不大,无论其他考生作弊与否,自己都会选择作弊,成了囚徒困境的博弈。
要想使作弊的情况得到根本的好转,除了思想政治教育外,就是降低作弊净收益和加大作弊处罚力度。
1.降低考生作弊净收益的途径
降低考生作弊净收益的途径主要有三条:
建立考生诚信档案;考试方式多元化;选拔人才更加注重综合素质和能力潜力。
考生之所以会毫无例外地选择囚徒困境的博弈结果,是因为考试结束后,不管考场表现如何,一般来说留下对以后有影响的只有成绩而没有其他的东西,也就是说这是一个有限博弈,所以考生会选择作弊。
建立考生诚信档案。
如果学校给每个考生建立的档案中记录考生的违纪和作弊情况,并且这个记录将会成为考生以后学习工作被录用的重要选拔参照条件,那么这种关于诚信问题的一票否决制就会成为非常大的成本。
因为国外有这样的制度,所以国外的学生把自己的诚信记录看的和自己的生命一样宝贵,比如,一次公交车逃票或信用卡的不良记录,就可能使自己以后的求职生涯处处碰壁。
在西方的教育理念中,提倡创新杜绝剽窃,如果学生的论文是抄袭的,那是非常严重的问题。
这是增大作弊成本,降低作弊净收益的方法之一。
考试方式多元化。
考生之所以选择作弊的另一原因是,考试题目主要来自于书本甚至授课教师会给出一个更
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