第08章--博弈论和信息经济学

第八章博弈论和信息经济学西方经济学简明教程2第八章博弈论和信息经济学博弈论与信息经济学联系在一起。博弈论运用上策均衡和纳什均衡、重复博弈和序列博弈模型以及极大极小化策略分析讨论局中人的策略选择。信息经济学分析信息不充分的原因，介绍信息不充分条件下的逆向选择和道德风险问题3第八章博弈论和信息经济学第一节博弈论第二节信息经济学4主题内容第一节博弈论一、博弈论与传统经济学二、博弈论的基本要素三、上策均衡和纳什均衡四、重复博弈和序列博弈五、威助和承诺的可信性六、极大极小化策略第二节信息经济学5博弈论与传统经济学一、博弈论与传统经济学1、博弈与博弈论的含义☆博弈：是指一个人、团队或组织，面对一定的环境条件，在一定的规则约束下，依靠所掌握的信息，同时或先后，一次或多次，从各自允许选择的行为或策略中进行选择并加以实施，并从中各自取得相应结果或收益的过程。简而言之，多人决策过程☆博弈论（Gametheory）：又称对策论，是描述、分析多人对策行为的理论，由棋弈、桥牌、战争中借用而来，在经济学中应用广泛，如在用来表现寡头间相互依存的竞争特点便有其突出的优越性6博弈论与传统经济学系统地研究各种各样的博弈问题，寻找各博弈方合理选择策略的情况下的博弈的解，并对这些解进行讨论分析的理论☆现代经济博弈理论始于1944年冯·诺依曼(JohnVonNeumann)和莫根施特恩(OskarMargenston)的《博弈论与经济行为》一书2、博弈论与传统经济学中的决策理论的区别☆传统理论中，经济主体（个人或机构）作决策时并不考虑自己的决策（选择）对他人的影响，也不考虑他人的选择对自己的影响（如：任何消费者的选择都是在给定商品的价格和自己收入约束条件下最大化自己的效用，任何厂商的决策都是在给定生产技术和成本约束条件下最大化自己的利润，即消费者的效用函数与生产者的利润函数只依赖自己的选择，不依赖他人的选择）7博弈论与传统经济学☆博弈论认为，自己的效用（以及利润或收入）函数不仅依赖于自己的决策，也依赖于他人的决策3、传统的新古典经济学的两个基本假设及现实制约☆新古典经济中的两个基本假设●市场是充分竞争的●局中人之间信息充分（不存在信息不对称现象）☆现实经济生活中，上述假设均难满足●市场是不完全竞争的，市场局中人之间相互影响（因此，一方决策时必须考虑对方反应，这正是博弈论的主题）●市场局中人之间信息通常是不充分的（因此，要作一项有效的制度安排，必须满足“激励相容”和“个人理性约束”条件，这正是信息经济要研究的范畴）8博弈论的基本要素二、博弈论的基本要素1、几个基本概念☆参与者(player)（博弈方、局中人、对局者）参与博弈（对策）并承担后果的利益主体。即在博弈中独立进行决策、独立承担结果的个人或机构☆策略(strategy)与策略空间(strategyset)●局中人在给定条件下可能采取的行动方案，称为策略（表8-1中囚犯可能坦白或抵赖）●所有局中人可能采取的行动方案总和称为策略集合（或策略空间。表8-1中有四种策略集合）9博弈论的基本要素☆报酬(payoff)（支付）与报酬函数(payofffunction)：报酬矩阵（支付矩阵、得益矩阵、赢得矩阵）●局中人采取特定策略得到的结果称为收益。又称报酬●各种策略组合的集合称为收益矩阵（如表8-1）2、例子：囚犯的两难困境（Prisoner’sdilemma）-1-1-60抵赖0-6-3-3坦白抵赖坦白囚犯甲囚犯乙表8-1囚犯的困境10上策均衡和纳什均衡三、上策均衡和纳什均衡1、上策均衡☆上策：指不管其他局中人采取什么策略，某一局中人都采取自认为对自己最有利的策略☆均衡：指博弈中所有局中人都不想改变自己策略的一种相对静止状态☆上策均衡：不管其他局中人采取什么策略，每个局中人都选择了对自己最有利的策略所构成的策略组合☆表8-1中，甲、乙都坦白的策略组合为上策均衡●甲、乙各有坦白和抵赖两种策略●表中每一策略组合的前后两个数字代表甲、乙的收益11上策均衡和纳什均衡●不管乙的策略如何，甲最好的策略是坦白（若乙坦白，甲坦白判3年，而抵赖判6年；若乙抵赖，甲坦白可释放，而抵赖判1年）●不管甲的策略如何，乙亦然2、纳什均衡☆含义：指参与博弈的每一局中人在给定其他局中人策略的条件下选择上策所构成的一种策略组合☆纳什均衡有美国数学家纳什（JohnNash）于1951年提出☆囚犯的困境中的均衡（坦白，坦白）为上策均衡，亦为纳什均衡12上策均衡和纳什均衡☆例：性别之战一对恋人准备周末晚上一起出去，男的喜欢看足球，女的喜欢看时装表演。当然，两个人都不愿意分开。不同的选择给他们带来的满足如表8-2（a）所示女1，20，0时装表演0，02，1足球时装表演足球男从上得益矩阵可知，分开使二人得不到任何满足，只要在一起，二人均能得到一定的满足表8-2（a）性别之战13上策均衡和纳什均衡☆所有上策均衡都是纳什均衡●乙坦白时，甲最好也坦白（各判3年）；乙抵赖，甲最好也坦白（甲释放，乙判6年），故甲选择坦白●乙与甲的选择相同乙-1-1-60抵赖0-6-3-3坦白抵赖坦白甲表8-1囚犯的困境14上策均衡和纳什均衡☆不是所有纳什均衡都是上策均衡例1（教材P125。性别之战）：策略A策略B策略A2，10，0策略B0，01，2乙甲表8-2（b）纳什均衡●对甲来说，乙选A时，甲最好选A（2﹥0）；乙选B时，甲最好选B（1﹥0）。不存在不管乙采取策略A或B，甲总应采取某一策略的情况15上策均衡和纳什均衡●对乙来说，甲选A时，乙最好选A(1﹥0);甲选B时，乙最好选B（2﹥0）。不存在不管甲采取何种策略，乙总应采取某一策略的情况●综上，该博弈没有上策均衡例2【表8-2（b）】：策略A策略B策略A6589策略B7857乙甲表8-2（b）纳什均衡16上策均衡和纳什均衡☆上策均衡——卡特尔困境合作不合作合作1800180010002000不合作2000100015001500乙甲表8-3卡特尔的困境●对甲来说，乙选A时，甲选B（7﹥6）；乙选B时，甲选A（8﹥5），不存在总选择某一策略的情况●对乙来说，甲选A时，乙选B（9﹥5）；甲选B时，乙选A（8﹥7），不存在总选择某一策略的情况●综上，该博弈不存在上策均衡17上策均衡和纳什均衡●卡特尔的价格和产量协议类似囚犯困境的上策均衡●表8-3中，甲乙合作（守约），各得利1800，一方合作，另一方不合作（如扩大产量）时，不守约一方得利2000，守约一方只得1000●由于双方都想欺骗对方以获得更多的利润，结果双方均不守约，卡特尔瓦解，双方只能各得利1500☆第七章的古诺模型，是一个典型纳什均衡模型竞争双方都必须在对方有一既定产量前提下来决定自己利润最大化的产量18重复博弈和序列博弈四、重复博弈和序列博弈1、一次博弈与重复博弈☆前述囚犯困境和卡特尔的困境都是一次性博弈的例子☆如果博弈重复多次，结果会不同。在卡特尔的例子中，若一方欺骗了另一方，会受到另一方的报复和惩罚☆无限重复博弈和有限重复博弈的结果不一样如果博弈者知道了博弈的次数（即有限重复博弈。如价格和产量联盟的年份），就可能在最后一次博弈中采取欺骗即不合作的策略（反正对方再没机会采取惩罚措施了）19重复博弈和序列博弈2、静态博弈与动态博弈☆上述重复多次的博弈是动态博弈的一种特殊情况☆静态博弈指局中人同时决策或虽非同时决策，但后决策者不知道先决策者采取什么策略的博弈☆动态博弈是指局中人决策有先后，后决策者能观察到先决策者决策情况下的博弈☆动态博弈举例●假定某寡头市场上已占领市场的在位者甲，面临一个想进入市场的竞争者乙。若进入者先行一步，则双方博弈结果如图8-120重复博弈和序列博弈400，500进入者在位者-100，1000，3000图8-1市场进入博弈树21重复博弈和序列博弈●进入者有进入和不进入两种策略。若进入，在位者有合作和斗争两种策略。括号中的数字分别表进入者和在位者的收益。显然，只有进入者作出进入或不进入的策略后，在位者才作出合作还是斗争的策略。一种对策导致另一种对策，是动态的，有先后次序的序列博弈，其结果称博弈树（gametrees）●本例中，进入者必定进入（不进入收益为0）。进入后，在位者选择合作策略（500﹥100）●（进入，合作）是一个纳什均衡点22威胁和承诺的可信性五、威胁和承诺的可信性☆在上例中，在位者希望进入者最好别进入，以坐收3000的垄断性收益。但问题是他能否有效阻止对方进入。在位者必须做出威胁，使进入者相信其进入后，在位者就会采取断然措施（如扩大生产规模以大削价），使进入者不能获利☆在位者要使进入者相信其威胁并不是空头恐吓，就必须作出承诺。承诺是在位者使自己的威胁策略变成置信的行动。在位者事先采取扩大生产规模的准备性措施，作出你一旦进入我就在规模增加生产以大削价的姿态，使进入者感到进入实在不值得☆潜在竞争者究竟进入与否，取决于其对进入的成本和收益的分析。上例中，在位者斗争的威助不可信，因为斗争的收益（100）比合作（500）要小23极大极小化策略六、极大极小化策略（max-minstrategy）1、含义为了避免最大的损失，一些局中人往往采取比较保守的策略。即不管对方选择何种策略，自己总是选择其所能选择的最坏策略中最好的策略。即首先找出各种策略中自己能获得的最小的收益，然后选择其中最大者作为自己的策略2、举例（表8-4）☆表8-4中，A、B间博弈无上策均衡24极大极小化策略☆表8-4中，A、B间博弈有纳什均衡（表中左下和右上）☆若B在选择策略1时，A没有选策略2，或者A在选择策略1时，B没有选择策略2，这时，A、B的损失惨重，其收益分别为-20，-3050，50100，800策略2900，600-20，－30策略1策略2策略1表8-4一个假设的收益矩阵BA纳什均衡纳什均衡极大极小均衡25极大极小化策略☆为避免上述最大的损失，一些局中人往往采取比较保守的策略，即极大极小化策略●本例中，从A的收益看，策略1的最小收益是-20，即mina1bj=a1b1=-20，策略2的最小收益是50，mina2bj=a2b2=50，极小收益中的极大收益是maxminaibj=a2b2=50●同理，B的极大极小收益maxminbjai=b2a2=50●双方极大极小策略的均衡解是（策略2，策略2）。此均衡解虽不是利益最大，但可确保不是损失极大☆上述选择的前提●彼此不清楚对方的选择●否则，若A知道B要选策略2，他就一定要选策略1；若A知道B要选策略1，则势必选择策略2。这就是前述的纳什均衡26主题内容第一节博弈论第二节信息经济学一、信息完全和不完全二、委托——代理理论27信息完全和不完全一、信息完全和不完全1、信息经济学是一门研究信息不完全条件下的市场行为及其对资源配置影响的一门学科2、信息不充分☆信息不完全:指经济活动主体（机构或个人）不能充分了解所需要的一切信息☆信息不对称:指经济交易的双方对有关信息了解和掌握的不一样多●卖方比买方掌握更多的信息：旧货市场、劳动市场、名画市场●买方比卖方掌握更多的信息：保险市场、借贷市场☆信息不完全和信息不对称都是信息不充分28信息完全和不完全3、信息不充分的原因认识能力有限（人们不可能知道任何时候、任何地方发生的或即将发生的任何情况）掌握信息的成本太高（掌握信息后的收益与搜寻信息的成本比较）信息商品特殊（无法事先了解信息商品的价值。信息出卖者不可能让买者在购买之前充分了解所售信息）机会主义倾向（交易双方在信息掌握上地位不对称。为了自己的利益，卖方往往隐瞒一些信息）29委托——代理理论二、委托——代理理论1、代理人与委托人●代理人：信息经济学把博弈论中拥有私人信息的局中人（即参与博弈的人）称之●委托人：不拥有私人信息的局中人称之●私人信息：被一些局中人自己知道，而不被其他局中人知道的信息2、委托——代理理论的基本模型●逆向选择模型●道德风险模型●信息传递模型●信号显示与信息甄别模型30委托——代理理论3、逆向选择和道德风险导致市场失灵☆市场失灵●信息不完全、不对称情况下，市场价格机制无法使资源配置达到最优●旧较易市场☆