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你面前有两个选项:

A,确定拿到500元。

B,50%的概率拿到1000元,另外50%什么也拿不到。

如果把每个结果乘以发生的概率,再相加,两个方案的期望金额都是500元:

A是100%乘以500元,等于500元。

B是50%乘以1000元,再加上50%乘以0元,也等于500元。

可同样是500元,一个稳稳到手,另一个可能翻倍,也可能落空。期望金额看不出这个差别,真正做选择时,你却很难忽略它。

很多人会选A,理由很朴素:落袋为安。

这不算算错。你在意的,本来就不只是平均能拿多少。

经济学把"一个结果对你有多大价值"称为效用。一个简单的规律是:手里的钱越多,再增加同样一笔钱,带来的价值感越小。

假设你现在有1万元。从1万元增加到1.5万元,带来的价值感,会大于从1.5万元增加到2万元。

虽然两次都增加了5000元,但这5000元对你的意义并不相同。

因此,两个方案的期望金额相同,不代表它们对你的价值也相同。对有些人来说,确定拿到500元,就是比"一半机会拿1000元,一半机会拿不到钱"更有价值。

期望金额回答的是"平均能拿多少"。期望效用多问一步:每种结果落到你身上,分别值多少?整个方案加起来,又值多少?


赌局的期望金额明明是无穷大,为什么多数人只肯出一小笔钱?
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1738年,瑞士数学家丹尼尔·伯努利在一篇论文中,讨论了由他堂兄尼古拉·伯努利提出的一个难题。

赌局的规则是:彼得不断抛一枚正反面概率各为二分之一的硬币,直到第一次出现正面。

第一次就出现正面,保罗得到2个达科特——这是当时的一种货币;第二次才出现,得到4个;第三次,得到8个;第四次,得到16个……

正面每晚出现一轮,奖金就翻一倍。这是今天最常见的版本。

这个赌局的期望金额是多少?

第一次就出现正面的概率是二分之一,奖金是2:

二分之一乘以2,等于1。

第二次才出现正面,意味着第一次是反面,第二次是正面。概率是四分之一,奖金是4:

四分之一乘以4,仍然等于1。

第三次才出现正面,意味着前两次都是反面,第三次是正面。概率是八分之一,奖金是8:

八分之一乘以8,还是等于1。

规律已经很清楚了:无论正面在第几次出现,这种结果对期望金额的贡献都是1。

理论上,正面可能在任意一轮才出现,所以要把无穷多个1加起来:

1+1+1+1……

这个加法没有尽头,因此赌局的期望金额是无穷大。

如果只看期望金额,而且无论奖金多高都能兑现,那么任何有限的入场费,算下来都值得支付。

可真要掏钱,人们通常不愿为这场赌局付出高价。

一个期望金额无穷大的赌局,现实中却不值多少钱——这就是圣彼得堡悖论。

伯努利认为,问题出在把钱的数量直接当成了钱的价值。

他的模型有一个关键特点:它看的不是你能拿到多少奖金,而是赌局结束后你的总财富变成了多少。

假设一个人原本已经有一笔钱。财富从100元增加到200元,翻了一倍;从1000元增加到2000元,同样翻了一倍。在伯努利的模型里,这两次翻倍带来的效用增量相同,而不是后一种增加得更多。

数学上,这种关系叫"对数函数"。你不需要会计算对数,只要抓住一点:财富越多,再增加一笔钱,带来的价值感往往越小。

圣彼得堡赌局的奖金虽然从2、4、8一路翻倍,奖金到手的概率却越来越低。把每种结果下的最终财富换成对数效用,再按概率加起来,算出来的期望效用是有限的。

于是,与不参加赌局相比,一个人愿意支付的最高入场费也会是有限的。

这是解释圣彼得堡悖论的经典方案之一。

伯努利真正改变的,是我们看待风险的方式:不能只问"可能拿到多少钱",还要问"这些钱对这个人有多大价值"。

但还有一个问题没有解决:什么样的选择,才能稳定地用期望效用表示?


金额不等于价值,那究竟该怎么算?

1944年,数学家冯·诺依曼和经济学家奥斯卡·摩根斯坦出版了《博弈论与经济行为》。1947年的第二版又补入了效用的公理化推导。

他们研究的是这样一类选择:结果并不确定,但每种结果发生的概率大致已知。

今天,这套理论通常被概括为四个条件:完备性、传递性、连续性和独立性。

只要一个人对风险方案的偏好符合这些条件,就可以用效用函数表示,也可以把他的选择描述为:选择期望效用最高的方案。

那么,效用到底是什么?

可以先把效用理解成:一个结果对你有多大价值。

这里的"价值"不是幸福指数,而是面对不同结果时,你更看重哪个、更愿意选择哪个。

效用也不是一张可以随手填写的评分表。它需要根据你在一连串选择中表现出的偏好,反过来推算出来。

重要的不是某个结果究竟"得了多少分",而是用同一套刻度比较不同方案时,能不能始终得到与你实际选择一致的结果。

同样增加1万元,对只有10万元储蓄的人和拥有1000万元资产的人,意义完全不同。同样失去1万元,两个人承受的后果也可能天差地别。

期望效用的计算方法并不复杂。

计算期望金额,是把每种"金额乘以概率"算出来,再全部加在一起。

计算期望效用,则是先判断每种结果对你有多大价值,把结果换成效用,再把每种"效用乘以概率"加在一起。

与期望金额相比,它只多了一步:先把结果转换成效用。

但恰恰是这一步,让计算考虑到了一个事实:同样一笔钱,落在不同的人、不同的处境里,分量并不一样。


你愿意少赚多少,换一个确定结果?

期望效用理论最实用的地方,是能把一句含糊的"我不喜欢冒险",拆成三个可以判断的东西。

先说风险态度。

风险态度,说的是一个人面对不确定性时,更愿意避开、无所谓,还是主动承担。

面对期望金额相同的两个方案,风险厌恶的人通常更喜欢确定的结果;有些人对确定与不确定没有明显偏好;还有些人愿意为了更高的可能收益冒险。

不过,风险态度不是固定不变的性格标签。

同一个人可能在投资时很谨慎,换工作时却愿意冒险。手里有多少钱、赌注有多大、最好与最坏的结果相差多远,以及多久之后才能看到结果,都会影响他的选择。

接着看确定性等价。

所谓确定性等价,就是问:

要给你多少确定的钱,你才会觉得它和这个风险方案一样值?

回到开头的赌局:50%的概率拿1000元,50%的概率拿0元。面对这个赌局和确定的500元,你选择了500元。

现在把确定金额慢慢往下降:450元、420元、400元……

降到多少时,你会觉得两个方案差不多,选择哪一个都可以?

假设确定金额降到420元时,你觉得"直接拿420元"和"参加赌局"都可以。

那么在你心里,这个赌局就相当于确定拿到420元。420元,就是它的确定性等价。

有了确定性等价,风险溢价也能算出来。

风险溢价,就是你为了摆脱不确定性,愿意放弃多少期望金额。

算法很简单:

风险溢价=期望金额-确定性等价。

这个赌局的期望金额是500元,确定性等价是420元。500元减去420元,等于80元。

这80元表示:为了把不确定的赌局换成确定的钱,你愿意少拿80元。

再看保险。

假设事故发生的概率是1%,一旦发生会损失10万元。按概率计算,平均损失是:

1%乘以10万元,等于1000元。

如果保险能够赔掉全部损失,而你最多愿意支付1500元保费,那么其中1000元对应按概率计算的平均损失,多出来的500元,就是你愿意为消除不确定性支付的风险溢价。

这额外的500元,买的是确定性。

企业做项目选择也是一样。

项目A,80%的概率赚300万元,20%的概率亏100万元。

它的期望收益是:

80%乘以300万元,减去20%乘以100万元,等于220万元。

项目B,确定赚180万元。

只看期望收益,A更划算。但A有20%的概率亏损100万元。

对一家现金紧张的企业来说,这100万元可能意味着发不出工资、还不上到期债务,甚至让主营业务停摆。

这样一来,在企业眼里,项目A可能还不如确定赚180万元。换成前面的术语,就是项目A的确定性等价可能低于180万元。

这时选择B,不是因为企业不会算账,而是因为同样一笔亏损,在不同处境下会造成完全不同的后果。


既然效用是主观的,为什么不能凭感觉打分?

有人可能会问:既然效用反映的是我的个人判断,那我直接给每个结果打分,再乘以概率,不就可以了吗?

不能这么做。

效用会因人而异,但"因人而异"不等于"想怎么打分都可以"。

如果这些分数不能稳定地反映你的实际选择,最后算出来的只是分数的平均值,并不是期望效用。

效用要从一组稳定、前后一致的选择中反推出来。

今天,期望效用理论通常用下面四个条件来判断,一个人的风险选择能否保持一致。

第一条,完备性。

面对任意两个方案,你最终至少能作出三种判断中的一种:更喜欢A,更喜欢B,或者认为两者没有差别。

完备性不是要求你立刻决定。它只是说,这两个方案对你来说最终可以比较。

第二条,传递性。

如果你更喜欢A而不是B,又更喜欢B而不是C,那么你也应该更喜欢A而不是C。

否则,你的偏好就会形成一个圈:A胜过B,B胜过C,C又胜过A。

假设每次换到"更喜欢"的方案时,你都愿意支付一点手续费,别人就可能顺着这个圈让你不断交换。

绕了一圈,你最后又拿回原来的东西,钱却少了。这就是所谓的"钱泵"。

第三条,连续性。

假如你最喜欢A、最不喜欢C,而B排在两者中间,那么应该能找到一个由A和C组成的抽签方案,让你觉得它和B差不多。

例如:

A是确定拿100元。

B是确定拿50元。

C是确定拿0元。

现在不断调整"拿100元"和"拿0元"的概率,应该能找到一个比例,让你觉得参加抽签和确定拿50元没有差别。

这个比例可能是60%的概率拿100元、40%的概率拿0元,也可能是其他数字。具体比例因人而异。

连续性说的是:在你的偏好中,A、B、C之间没有一道完全跨不过去的断层。

第四条,独立性。

独立性的意思是:两个方案中完全相同的部分,不应该让你对其余部分的偏好发生翻转。

现在把它们改成两个新方案:

第一个新方案有50%的概率执行A,另外50%的概率执行X。

第二个新方案有50%的概率执行B,另外50%的概率执行X。

两个新方案中,"50%的概率执行X"这一部分完全相同。

独立性认为,这个共同部分可以缩小A和B之间的差别,却不应该把原来的偏好颠倒过来。既然你原本更喜欢A,加入相同的X之后,你仍然应该更喜欢包含A的方案。

在概率已知的标准模型中,这四个条件可以保证:一个人的选择能够用"选择期望效用最高的方案"来表示。

如果其中某个条件被持续违反,并不一定说明这个人不会思考。只说明标准期望效用模型已经无法完整描述他的选择。

所以,期望效用理论更像一把检查选择是否前后一致的尺子,而不是一本描述人类实际行为的说明书。

它告诉我们,前后一致的风险选择应该满足哪些条件;但它不保证现实中的人每次都会这样选择。

人们为什么经常偏离这把尺,恰恰成了后来许多研究的起点。


面对高风险选择,怎样分三步做决定?

日常决策不需要每次都建立完整的效用模型。把期望效用用到现实中,可以按照下面三步来做。

第一步,先排硬约束。

比较能赚多少之前,先找出那些不能用其他收益交换的底线,例如违法、突破伦理底线,或者造成自己真正承受不起的后果。

面对破产、生命安全这类发生概率可能不高、但一旦发生后果特别严重的风险,不能一看到"可能发生"就把方案排除,也不能只看平均收益轻轻带过。

还要继续追问:发生概率能不能降低?有没有更安全的替代方案?万一真的发生,自己能不能承担?

比如考虑裸辞创业,不要急着先算成功后能赚多少钱。

先算清楚存款能维持多久,失败会不会影响基本生活,以及能不能通过兼职、小规模试水等方式降低风险。

采取这些保护措施之后,如果最坏结果仍然无法承受,这个方案才应该出局。

第二步,把模糊感受变成具体判断。

不要只说"我觉得不划算"或者"心里不踏实"。继续问下去:这个风险方案相当于确定拿到多少钱?为了摆脱不确定性,我最多愿意放弃多少钱?如果概率稍有变化,我的选择会不会立刻翻转?

不一定非要得到一个非常精确的数字。能估出大致金额或范围,就已经比停留在模糊感觉上前进了一大步。

第三步,检查一致性。

如果结果和概率都没有变化,只是换了一种说法,你的选择就完全反转了,那就需要检查:是不是表达方式影响了判断?是不是漏掉了某种后果?还是原来的概率本身就不可靠?

对于低风险决定,排除底线问题后,如果不同结果对你的影响都不大,可以粗略比较按概率计算的平均结果。

对于中等风险决定,可以进一步估算确定性等价和风险溢价。

对于高风险决定,则要把三步全部走完,并重点检查概率从哪里来,以及最坏情况究竟会造成什么后果。


哪些情况下,期望效用还不够用?

期望效用理论最直接处理的是"风险"。

这里的风险是指:我们不知道最后会出现哪种结果,但大致知道每种结果发生的概率。

轮盘、有大量历史赔付数据的保险,以及故障率比较明确的设备,都属于这种情况。

但现实中的许多决定,连概率本身都说不清楚。

1954年,美国统计学家萨维奇在《统计学基础》中建立了主观期望效用理论。

他提出,概率不一定都来自客观统计,也可以用一个人对事件发生可能性的判断来表示。这种由个人判断得到的概率,叫作主观概率。

这让期望效用可以处理更多现实问题,但不意味着我们可以随手编一个概率,再装作自己已经精确计算过。

现实中的选择还会遇到下面几类困难。

确定性效应:人们会对100%另眼相看。

1953年,法国经济学家莫里斯·阿莱发表了两组选择题。

第一组,在A和B中选一个。

第二组,在C和D中选一个。

表中的三列代表三种不会同时发生的情况,概率加起来正好是100%。

方案
89%概率
10%概率
1%概率
A
1亿法郎
1亿法郎
1亿法郎
B
1亿法郎
5亿法郎
0
C
0
5亿法郎
0
D
0
1亿法郎
1亿法郎

把这张表翻译成更直白的话:

A无论出现哪种情况,都能拿到1亿法郎,也就是确定拿到1亿。

B有89%的概率拿到1亿,10%的概率拿到5亿,还有1%的概率什么也拿不到。

C有10%的概率拿到5亿,其余90%的概率拿不到钱。

D有11%的概率拿到1亿,其余89%的概率拿不到钱。

很多人在第一组中选择A,在第二组中选择C。

问题出在哪里?

A和B都有一个完全相同的部分:89%的概率拿到1亿法郎。

现在把这个共同部分同时换成"89%的概率拿到0"。

经过这次相同的替换,A变成了D,B变成了C。

按照独立性条件,既然两边替换的是完全相同的部分,原来的偏好顺序就不应该改变。

因此,如果你在第一组中认为A比B好,那么替换之后,你也应该认为D比C好。

但很多人的实际选择是A和C:第一组认为A比B好,第二组却认为C比D好。偏好发生了翻转。

阿莱悖论揭示的,不只是人们喜欢稳妥的结果。

它说明,当"确定拿到"变成"很可能拿到"时,人们对方案的评价可能出现一次明显跳跃。

一种常见解释是:人们会给100%的确定性额外的分量,而标准期望效用在坚持独立性条件时,无法同时解释这两次选择。

概率模糊:人们不只怕风险,也怕"根本不知道概率"。

1961年,丹尼尔·埃尔斯伯格提出了一个经典实验。

一个瓮里有90个球。

其中30个确定是红球,其余60个是黑球或黄球,但没有人告诉你黑球和黄球各有多少。

每次选择中,只要押中颜色,就能获得同样的奖金。

第一次,让你在下面两个选项中选择:

摸到红球就获奖。

摸到黑球就获奖。

很多人会选择红球。因为红球的概率明确是三分之一,黑球有多少却不知道。

第二次,让你选择:

摸到非红球就获奖。

摸到非黑球就获奖。

"非红球"就是黑球或者黄球。这两种球加起来确定有60个,所以获奖概率明确是三分之二。

"非黑球"就是红球或者黄球。由于黄球有多少并不知道,这个选项的获奖概率仍然无法确定。

很多人因此选择"非红球"。

可把两次选择放在一起,问题就出现了。

第一次,你更愿意赌红球,而不是黑球。

现在给两个选项同时加上一条完全相同的规则:摸到黄球也算获奖。

加上这条规则后,"摸到红球就获奖"变成了"摸到红球或黄球就获奖",也就是非黑球。

"摸到黑球就获奖"则变成了"摸到黑球或黄球就获奖",也就是非红球。

按照萨维奇主观期望效用理论中的"确定性原则"——它与前面讲的独立性精神相近——既然两边在摸到黄球时增加的是完全相同的结果,原来的偏好顺序就不应该改变。

第一次你更喜欢红球,所以增加黄球之后,按理应该更喜欢"红球或黄球",也就是非黑球。

可很多人在第二次却选择了非红球。

只要两次选择使用同一组主观概率和同一套结果效用,就不可能同时解释这两种偏好:第一次选择红球,意味着红球比黑球更可能出现;第二次选择非红球,却意味着黑球比红球更可能出现。

人们往往更愿意选择概率依据明确的方案,回避概率依据不清楚的方案。这种倾向通常叫作"模糊厌恶"。

小额风险:拒绝一次小赌局,真能说明你很怕风险吗?

2000年,加州大学伯克利分校的马修·拉宾发表了一项重要研究。

先看一个小赌局:

50%的概率赚110元,50%的概率亏100元。

按概率计算,这个赌局的平均收益是:

50%乘以110元,减去50%乘以100元,等于5元。

它的金额不大,但平均收益为正。

现在加上一个很强的前提:在很宽的财富范围内,无论一个人当时有多少钱,他都拒绝这样的赌局。

如果在以最终财富为结果的期望效用模型中,只用凹形的财富效用函数来解释这种选择,就必须让同样一笔新增财富带来的效用,随着财富增加而下降得非常快。

可把同一条效用曲线用于大额赌局,又会推出一个很难相信的结果:即使一个赌局可能带来极高的收益,而可能损失的金额相对有限,这个人仍然会拒绝。

为了解释他为什么始终拒绝一个很小的赌局,模型不得不把他的风险厌恶设定得极强。一旦把同样的设定推到大额选择上,结论就会变得夸张。

这并不是说,拒绝一次小赌局就一定不合理。

拉宾的结论针对的是一个更强的情况:一个人在很宽的财富范围内都拒绝同一种小额有利赌局,而且我们只用凹形的财富效用函数来解释这种行为。

现实中,人们拒绝小赌局还可能有其他原因。

例如,亏掉100元带来的痛苦,可能强于赚到110元带来的快乐;人们也可能只盯着眼前这一次输赢,没有把它放进整体财富和长期重复的机会中考虑。

这些问题并不意味着期望效用理论已经失效。

它仍然是一把重要的判断标准,可以帮助我们检查风险选择是否前后一致。

但它不能自动解释人们为什么特别看重100%的确定性,为什么回避概率不清楚的方案,以及为什么会以当前状态为起点判断得失。

这些现象还需要前景理论等其他模型来回答。

如果概率本身只是猜的,即使把计算做到小数点后很多位,结果也不会因此变得更可靠。

精确的数字,只会给不确定性披上一件精确的外衣。

期望金额描述的是方案按概率计算的平均结果,效用反映的是这些结果落到具体的人身上意味着什么。

下次面对风险选择,不妨再多问一句:

这些结果真正落到我身上时,这个方案究竟值多少?


模型档案卡
模型档案卡

期望效用理论(Expected Utility Theory)

定义

先判断每种结果对决策者有多大价值,再分别乘以它发生的概率并相加,最后选择期望效用最高的方案。

来源

1738年,伯努利用对数效用解释圣彼得堡悖论;1944年,冯·诺依曼和摩根斯坦提出用期望效用表示风险选择,1947年的第二版加入公理化推导;1954年,萨维奇进一步建立主观期望效用理论。

方法

先排除不能接受的底线;再列出主要结果和概率,估算确定性等价与风险溢价;最后检查概率变化、严重后果和选择是否前后一致。

边界

现实中的选择可能违反上述四个条件。效用必须从稳定的选择中反推,不能随意填写;不同人的效用分数也不能直接比较。概率依据不清楚时,过于精确的计算可能制造一种并不存在的确定感。


这是思维模型系列的第78篇。

分享给做高风险选择时只看期望收益的人,也包括我们自己。

这些结果真正落到我身上时,这个方案究竟值多少?