Monday, July 27, 2015

Google找到了所羅門王

聖經故事〈所羅門的審判〉家喻戶曉。兩個初生嬰兒一個死去,兩個剛分娩的婦人均堅稱是活生生嬰兒的母親。兩個婦人來到所羅門王面前,請求所羅門王為她們主持公道。所羅門王要了一把劍,説要把活生生的嬰兒一分為二,分給兩個婦人。嬰兒的親生母親立刻阻止所羅門王,求他不要殺她的兒子,説寧願把嬰兒交給另一個婦人;另一個婦人卻滿不在乎,還説這樣也好,讓她們兩個都得不到嬰兒。誰是嬰兒的親生母親就此水落石出,此故事彰顯所羅門王的大智大慧。

相信不少孩子在聽過讀過〈所羅門的審判〉後會有以下的疑問:如果另一個婦人演技好些,同時阻止所羅門王把嬰兒一分為二,所羅門王會如何應付?如果所羅門王面對的對手比他想像的更複雜,甚至和所羅門王一樣,懂得謀略,哪所羅門王會否束手無策?如果所羅門王的對手和他的智慧相若,所羅門王還有什麼優勢?身為君王,所羅門的優勢是他可以訂定遊戲規則。


受到〈所羅門的審判〉啓發,博弈論有一門學問,名為「機制設計學」(mechanism design),其中一個範疇是如何設計遊戲規則,給予參與者適當的誘因(incentive compatible),讓他們自願地「吐露真相」(truthful revelation)。如果你認為這些機制不可能存在,以下的例子可以助你糾正信念。


「次價招標」令投標者「説真話」


這是一個招標制度,價高者得;但和一般招標制度不同的是,勝出者的付款額不是他的入標價,而是第二高的入標價。説明例子如下:假如有三人(A、B、C)入標,A的入標價最高($100)、B的次高($90)、C的最低($80)。根據遊戲規則,價高者得,A勝出;但A的付款額卻不是他的入標價,而是次高的入標價,即$90(B的入標價)。


以次高價作為勝出者付款額是此招標制度獨特之處,故此稱為「次價招標」(second-price sealed-bid auction)。次價招標由威克瑞(Vickrey)提出,因此又名為「威克瑞招標」。威克瑞在1996年獲得諾貝爾經濟學獎(註)。


次價招標有兩項特性值得注意。第一,次價招標提供適當的誘因,讓每一個投標者以自己的價值入標;如果投標者的價值是vi,他的入標價便是bi = vi,不會高於vi,也不會低於vi。要證明次價招標能令到每一個投標者「説真話」其實不難,屬於本科生第二/三年的程度,聰明的讀者可透過網上資訊自學而成。


現在你可能懷疑採用次價招標是有代價的,因賣家只能收取次高入標價,而勝出者是願意付出更高的價錢。很可惜,這個懷疑也是錯的。首先,我們比較次價招標和「首價招標」兩個制度。首價招標便是一般的招標制度,價高者得,勝出者的付款額是他的入標價,即最高入標價。在首價招標制度下,投標者不會再説真話,入標價自然低於他們的價值,因此勝出者的付款仍然是低於他願意付出的價錢。


拍賣理論有一條「收入相同定律」(revenue equivalence theorem)。面對不同的拍賣和招標制度,賣家可能不知如何取捨。其實賣家大可不必費神,根據收入相同定律,多種拍賣和招標制度(包括首價招標和次價招標)的收入均是相同的。要證明收入相同定律的要求較高,屬於研究生程度,有心學習的讀者要預備下點功夫,多讀一點書。


威克瑞巧妙地把首價招標改為次價招標,便能讓賣家不多費一分一毫,掌握投標者的真正價值。買家的真正價值十分難得,是寶貴的數據。「威克瑞招標」是機制設計的典範,他獲得諾貝爾獎實至名歸。


雖然次價招標的學術影響無可置疑,但不少人曾經質疑它的實用價值。他們質疑為什麼次價招標不被普遍採用。幸好Google不和這些人一般見識,採用次價招標的原理來售賣廣告位置。Google把頂高廣告位置以次高入標價賣給最高出價者,把第二頂高廣告位置以第三高入標價賣給次高出價者,如此類推。Google慧眼識英雄,受惠於威克瑞的智慧,售賣廣告帶來龐大收入,是Google的主要收入來源。


願港早日找到所羅門王


Google比我們走得前,而威克瑞比Google走得更前。最近的研究證明Google售賣廣告的機制並不能令投標者説真話,研究亦設計出新的機制,令投標者説真話。這是大數據年代,着重數據分析,而投標者的真正價值是最高質素的數據。希望Google能走多一步,採用新的機制,掌握投標者的真正價值。如果Google不走這一步,難保有其他公司,替Google走這一步。創新科技到底是不進則退。


所羅門王的智慧影響威克瑞,Google力排眾議,擁抱威克瑞,受惠於他的智慧,成功地售賣廣告,帶來巨大收入。所羅門王、威克瑞和Google皆是領袖典範,他們全是憑着智慧,帶領社會進步。


香港的創新科技落後於人,到底是欠了一個創新科技局,還是缺了有智慧的領袖?但願香港早日找到所羅門王。


註:諾貝爾經濟學獎委員會應慶幸及時頒獎給威克瑞,他在獲獎後的同年逝世。


(刊於《明報》2015年7月25日http://news.mingpao.com/pns/程騰歡:Google找到了所羅門王/web_tc/article/20150727/s00012/1437933142318