商学院MBA博弈理论与战略决策分析优秀课件资料下载.pdf
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动态博弈分析方法):
动态博弈分析方法Prof.RenJianbiao,20111-6博弈论的诺贝尔经济学奖博弈论的诺贝尔经济学奖?
1996年,莫里斯年,莫里斯(Mirrlees)和维克里和维克里(Vickrey):
博弈论应用于不对称信息下机制设计博弈论应用于不对称信息下机制设计?
2001年,阿克洛夫年,阿克洛夫(Akerlof)、斯宾塞、斯宾塞(Spence)和斯蒂格利茨和斯蒂格利茨(Stiglitz):
运用博弈论研究信息经济学:
运用博弈论研究信息经济学?
2005年,罗伯特年,罗伯特-奥曼和托玛斯奥曼和托玛斯-谢林:
冲突与合作谢林:
冲突与合作?
2007年,赫维茨、罗杰年,赫维茨、罗杰B.迈尔森、马斯金:
机制设计理论迈尔森、马斯金:
机制设计理论Prof.RenJianbiao,20111-7詹姆斯詹姆斯莫里斯(莫里斯(JamesA.Mirrlees)教授在信息经济学理论领域作出了重大贡献,尤其是不对称信息条件下的经济激励理论的论述;
威廉)教授在信息经济学理论领域作出了重大贡献,尤其是不对称信息条件下的经济激励理论的论述;
威廉维克瑞维克瑞(WilliamVickrey)在信息经济学、激励理论、博弈论等方面都作出了重大贡献。
在信息经济学、激励理论、博弈论等方面都作出了重大贡献。
1996年诺贝尔经济学奖年诺贝尔经济学奖Prof.RenJianbiao,20111-8阿克劳夫论证了如果信息不对称非常严重,就有可能限制市场功能的发挥,在极端情况下,会使市场整个不存在(逆向选择)。
斯彭斯论证了掌握更多信息的一方可以通过向信息贫乏的一方传递可靠信息而在市场中获益(信号传递)。
斯蒂格利茨则从相反方向说明信息的重要性:
买卖双方中拥有信息较少的一方会努力从另一方获取信息(信息经济学)。
他们的理论成为现代信息经济学的核心,被广泛应用到从传统的农产品市场到现代金融市场等各个领域。
阿克劳夫论证了如果信息不对称非常严重,就有可能限制市场功能的发挥,在极端情况下,会使市场整个不存在(逆向选择)。
2001年诺贝尔经济学奖年诺贝尔经济学奖Prof.RenJianbiao,20111-9具有以色列和美国双重国籍的经济学家罗伯特具有以色列和美国双重国籍的经济学家罗伯特-奥曼和美国经济学家托马斯奥曼和美国经济学家托马斯-谢林因在博弈论分析方面的研究获得谢林因在博弈论分析方面的研究获得2005年诺贝尔经济学奖。
两位经济学家获得诺贝尔经济学奖是因为年诺贝尔经济学奖。
两位经济学家获得诺贝尔经济学奖是因为“他们通过对博弈论的分析加深了我们对冲突与合作的理解他们通过对博弈论的分析加深了我们对冲突与合作的理解”。
2005年诺贝尔经济学奖年诺贝尔经济学奖Prof.RenJianbiao,20111-10由赫维茨开创并由马斯金、罗杰由赫维茨开创并由马斯金、罗杰-B-迈尔森进一步发展的机制设计理论极大地加深了优化分配机制设计、个人动机的解释、私人信息的理解。
这种理论能区分市场运作良好的市场和运作不良好的市场。
帮助经济学家确定有效的贸易机制、规则体系和投票程序。
机制设计理论今天已在经济学的许多领域、政治学的一些领域发挥着重要作用。
迈尔森进一步发展的机制设计理论极大地加深了优化分配机制设计、个人动机的解释、私人信息的理解。
2007年诺贝尔经济学奖年诺贝尔经济学奖Prof.RenJianbiao,20111-11WhatGameTheoryCanHelpUs?
博弈论能为经理人员提供什么?
?
思维方式(思维方式(thewayofthinking).?
在互动的环境下,发现正确的战略,作出正确决策。
决策时不要忘记决策时不要忘记“互动互动”:
别人和你一样,也在选择自己的最优决策。
:
博弈论帮助你分解出影响决策的关键因素。
博弈论帮助你在企业内部达成一致,至少可以成为同事间讨论问题的共同语言。
Prof.RenJianbiao,20111-12PrisonersDilemma从囚徒困境谈起从囚徒困境谈起两个小偷甲和乙联手作案,私入民宅被警方逮住但未获证据。
警方将两人分别置于两间房间分开审讯,政策是若一人招供但另一人未招,则招者立即被释放,未招者判入狱两个小偷甲和乙联手作案,私入民宅被警方逮住但未获证据。
警方将两人分别置于两间房间分开审讯,政策是若一人招供但另一人未招,则招者立即被释放,未招者判入狱10年;
若二人都招则两人各判刑年;
若二人都招则两人各判刑8年年;
若两人都不招则未获证据但因私入民宅各拘留若两人都不招则未获证据但因私入民宅各拘留1年。
年。
Prof.RenJianbiao,20111-13乙乙招不招招甲不招招不招招甲不招(问题:
甲、乙如何选择?
)问题:
)GameMatrix博弈矩阵博弈矩阵-1,-1-10,00,-10-8,-8Prof.RenJianbiao,20111-14GameStructure博弈的结构博弈的结构甲和乙是参与博弈的人,称为局中人或者参与人。
表中每一个小方格内的数字被称为局中人的报酬或者支付,其中左边的数字代表甲的报酬,右边是乙的报酬。
表中的双变量矩阵称为博弈支付矩阵。
甲或乙可以作出的选择被称为策略,如甲和乙是参与博弈的人,称为局中人或者参与人。
甲或乙可以作出的选择被称为策略,如“招招”或或“不招不招”都是策略。
都是策略。
Prof.RenJianbiao,20111-15NashEquilibrium纳什均衡纳什均衡?
“纳什均衡纳什均衡”。
纳什均衡是局中人策略选择上构成的一种。
纳什均衡是局中人策略选择上构成的一种“僵局僵局”,给定其他局中人的选择不变,任何一个局中人的选择是最好的,根据经济人假设,他也不会改变其策略选择。
,给定其他局中人的选择不变,任何一个局中人的选择是最好的,根据经济人假设,他也不会改变其策略选择。
纳什均衡的哲学含义:
让我们设想纳什均衡的哲学含义:
让我们设想n个参与人在博弈之前协商达成一个协议,规定每一个参与人选择一个特定的策略。
我们要问的一个问题是,给定其他参与人都遵守这个协议,在没有外在强制的情况下,是否有任何人有积极性不遵守这个协议?
显然,只有当遵守协议带来的效用大于不遵守协议时的效用,一个人才会遵守这个协议。
如果没有任何参与人有积极性不遵守这个协议,我们说这个协议是可以自动实施的(个参与人在博弈之前协商达成一个协议,规定每一个参与人选择一个特定的策略。
如果没有任何参与人有积极性不遵守这个协议,我们说这个协议是可以自动实施的(self-enforcing),这个协议就构成一个纳什均衡;
否则,它就不是一个纳什均衡。
),这个协议就构成一个纳什均衡;
Prof.RenJianbiao,20111-16ExampleofPrisonersDilemma生活中的生活中的“囚徒困境囚徒困境”例子例子出售同类产品的商家之间本来可以通过共同将价格维持在高位而获利,但实际上却是相互杀价,结果都赚不到钱。
当一些商家共谋将价格抬高,消费者实际上不用着急,因为商家联合维持高价的垄断行为一般不会持久,可以等待垄断的自身崩溃,价格就会掉下来。
出售同类产品的商家之间本来可以通过共同将价格维持在高位而获利,但实际上却是相互杀价,结果都赚不到钱。
Prof.RenJianbiao,20111-17?
猪圈中有一头大猪和一头小猪,在猪圈的一端设有一个按钮,每按一下,位于猪圈另一端的食槽中就会有10单位的猪食进槽,但每按一下按钮会耗去相当于2单位猪食的成本。
如果大猪先到食槽,则大猪吃到9单位食物,小猪仅能吃到1单位食物;
如果两猪同时到食槽,则大猪吃7单位,小猪吃3单位食物;
如果小猪先到,大猪吃6单位而小猪吃4单位食物。
请写出这个博弈的报酬矩阵。
BoxedPigs智猪博弈智猪博弈Prof.RenJianbiao,20111-18?
问题:
为什么中小企业很少花钱去开发新产品?
ExampleofBoxedPigs生活中的生活中的“智猪博弈智猪博弈”例子例子Prof.RenJianbiao,20111-19斗鸡博弈斗鸡博弈?
假设两只公鸡遇到一起,每只公鸡都有两个行动选择:
进攻或后退。
后退是很丢面子的事情,若鸡甲进攻,乙后退,则甲赢。
双方前进,两败俱伤。
-1,-1-1,1退1,-1-4,-4进鸡甲鸡甲退进鸡乙鸡乙双方都没有占优策略存在两个稳定的状态(纳什均衡):
(-1,1);
(1,-1)(纳什均衡):
(1,-1)Prof.RenJianbiao,20111-20?
双方都避免两败俱伤,斗鸡博弈有两个纳什均衡,一方前进,另一方后退。
由于有两个均衡点,结果无法预知。
20世纪世纪60年代苏美间的古巴导弹危机就是一个斗鸡博弈的很好例子。
年代苏美间的古巴导弹危机就是一个斗鸡博弈的很好例子。
古巴导弹危机是冷战时期苏美之间最严重的一次危机,赫鲁晓夫古巴导弹危机是冷战时期苏美之间最严重的一次危机,赫鲁晓夫1962年偷偷将导弹运到古巴对付美国,被美国年偷偷将导弹运到古巴对付美国,被美国U2飞机侦察到,美国派出携带核武器的战机、航母,威胁苏联限期从古巴撤出导弹。
苏美这两只大公鸡均在考虑进还是退?
飞机侦察到,美国派出携带核武器的战机、航母,威胁苏联限期从古巴撤出导弹。
战争的结果当然是两败俱伤,但任何一方退下来则是很不光彩的事。
博弈结果是苏联从古巴撤回了导弹,做了丢面子的战争的结果当然是两败俱伤,但任何一方退下来则是很不光彩的事。
博弈结果是苏联从古巴撤回了导弹,做了丢面子的“撤退的鸡撤退的鸡”,而美国坚持了自己的策略,做了,而美国坚持了自己的策略,做了“不退的鸡不退的鸡”。
当然为了给苏联面子,同时也担心战争,美国也从土耳其撤了一些导弹。
古巴导弹危机古巴导弹危机Prof.RenJianbiao,20111-21完全信息不完全信息完全信息不完全信息NE纳什均衡BNE贝叶斯纳什均衡SPNE子博弈完美纳什均衡PBNE完美贝叶斯纳什均衡FolkTheorem1无名氏定理1FolkTheorem2无名氏定理2静态动态多次重复静态动态多次重复博弈的模型博弈的模型Prof.RenJianbiao,20111-22博弈论要点博弈论要点?
博弈论的基本概念包括:
参与人、行动、信息、战略、支付函数、结果、均衡博弈论的基本概念包括:
参与人、行动、信息、战略、支付函数、结果、均衡?
其中,参与人、行动、结果合称博弈规则其中,参与人、行动、结果合称博弈规则?
博弈有不同的种类:
从行动顺序角度:
静态博弈。
参与人同时选择行动静态博弈。
参与人同时选择行动?
动态博弈。
参与人的行动有先后顺序动态博弈。
参与人的行动有先后顺序?
从拥有信息角度:
完全信息博弈。
每个参与人对所有其他参与人的特征、战略空间、支付函数有准确的知识完全信息博弈。
每个参与人对所有其他参与人的特征、战略空间、支付函数有准确的知识?
不完全信息博弈。
每个参与人对所有其他参与人的特征、战略空间、支付函数没有准确的知识不完全信息博弈。
每个参与人对所有其他参与人的特征、战略空间、支付函数没有准确的知识Prof.RenJianbiao,20111-23博弈论模型博弈论模型GP,A,S,I,U?
一个博弈需要有五方面内容组成:
参与人、行动、行动顺序、信息、结果。
P:
为参与人,能够独立决策,独立承担责任的个人或组织,以最终实现自身利益最大化为目标。
A:
各参与人的所有可能的策略或行动的集合。
S:
博弈的进程或次序。
分为静态博弈和动态博弈。
I:
信息:
信息:
能够影响最后博弈结局的所有参与人的情报。
如果各方对各种局势下所有参与人的得益状况完全清楚能够影响最后博弈结局的所有参与人的情报。
如果各方对各种局势下所有参与人的得益状况完全清楚,称为完全信息博弈。
反之为不完全信息博弈。
在动态博弈中还有一类信息称为完全信息博弈。
在动态博弈中还有一类信息:
轮到行动的博弈方是否完全了解此前对方的行动。
如果完全了解则称之为轮到行动的博弈方是否完全了解此前对方的行动。
如果完全了解则称之为“具有完美信息具有完美信息”的博弈。
反之称为的博弈。
反之称为“不完美信息的动态博弈不完美信息的动态博弈”。
由于信息不完美。
由于信息不完美,博弈的结果只能是概率期望博弈的结果只能是概率期望,而不能像完美信息博弈那样有确定的结果。
而不能像完美信息博弈那样有确定的结果。
U:
为参与人获得利益:
为参与人获得利益,也是博弈各方追求的最终目标。
分为零和博弈和变和博弈。
零和博弈中各方利益之间是完全对立的。
也是博弈各方追求的最终目标。
Prof.RenJianbiao,20111-24博弈论的战略式表述博弈论的战略式表述?
参与人参与人i=1,2,nN表示自然表示自然?
行动。
ai表示第表示第i个参与人的一个特定行动个参与人的一个特定行动Ai=ai表示可供表示可供i个选择的所有行动的集合个选择的所有行动的集合n人博弈中,人博弈中,n个参与人行动的有序集个参与人行动的有序集a称为称为“行动组合行动组合”?
信息信息?
完美信息:
某个信息集只有完美信息:
某个信息集只有1个值个值?
完全信息:
自然不首先行动或其初始行动为所有参与人知道完全信息:
自然不首先行动或其初始行动为所有参与人知道?
共同知识共同知识Prof.RenJianbiao,20111-25?
策略策略s:
参与人在给定信息集时的行动规则:
参与人在给定信息集时的行动规则?
静态博弈中,战略等同于行动静态博弈中,战略等同于行动?
战略必须是完备的战略必须是完备的?
支付支付u,u=ui(s1,si,sn)?
结果结果?
均衡均衡s*=(s1*,si*,sn*)?
均衡:
一种所有动作的影响都互相抵消,整个系统处于平稳的、均势的、不变的状态均衡:
一种所有动作的影响都互相抵消,整个系统处于平稳的、均势的、不变的状态博弈论的策略式表述博弈论的策略式表述ui(si*,s*-i)ui(si,s*-i)sisi*Prof.RenJianbiao,20111-26混合战略纳什均衡混合战略纳什均衡?
有些博弈不存在(纯策略的)纳什均衡有些博弈不存在(纯策略的)纳什均衡?
社会福利博弈之例:
不存在纯策略的纳什均衡社会福利博弈之例:
不存在纯策略的纳什均衡?
石头剪刀布之例:
不存在纯策略的纳什均衡石头剪刀布之例:
混合战略:
参与人在每一个给定信息的情况下以某种概率分布随机地选择不同的行动混合战略:
参与人在每一个给定信息的情况下以某种概率分布随机地选择不同的行动0,0-1,1-1,33,2救济不救济政府找工作游荡流浪汉救济不救济政府找工作游荡流浪汉Nash定理(定理(1953):
若允许混合策略,而且只考虑参与者与策略数目均为有限之博弈,则任何策略形式博弈必定有一纳什均衡存在。
):
Prof.RenJianbiao,20111-27纳什均衡解及其分析纳什均衡解及其分析?
纳什定理说明了纳什均衡在相当广泛的博弈模型中普遍存在纳什定理说明了纳什均衡在相当广泛的博弈模型中普遍存在?
但是纳什均衡只是理论模型的导出结果,其适用性存在一定局限但是纳什均衡只是理论模型的导出结果,其适用性存在一定局限?
纳什均衡的理论基础:
如经济理性、决策准则一致性、共同知识等并不能涵盖现实行为(互惠性、利他性、不理性等)纳什均衡的理论基础:
如经济理性、决策准则一致性、共同知识等并不能涵盖现实行为(互惠性、利他性、不理性等)?
纳什均衡不唯一纳什均衡不唯一Prof.RenJianbiao,20111-28DynamicGameandCommitment动态博弈与承诺行动动态博弈与承诺行动?
通常需要参与人多步决策才能完成,具有明显的阶段性。
博弈的结局、各参与人的支付值由多阶段决策结果确定。
如果局中人在进行行动选择时有先后顺序之分,这种博弈就被称为“动态博弈”。
在动态博弈中,有些参与人先动,另一些参与人后动。
先动的人必须考虑后动的如何动,才能知道什么是自己的最优选择。
纳什均衡可能包括不可置信(Noncredible)的威胁:
事前最优的选择,事后不是最优的,所以这样的威胁不可置信。
Prof.RenJianbiao,20111-29DynamicGameandCommitment动态博弈与承诺行动动态博弈与承诺行动考虑饲料市场上希望集团与正大集团的博弈(或荣华鸡与肯特基)考虑饲料市场上希望集团与正大集团的博弈(或荣华鸡与肯特基)如果正大威胁如果正大威胁“斗争斗争”,希望的最优选择是不进入。
所以,正大有积极性威胁,希望的最优选择是不进入。
所以,正大有积极性威胁“斗争斗争”。
如果希望相信正大的威胁,希望将选择不进入。
但希望为什么要相信正大的威胁呢?
如果希望真的进入,正大是不会斗争的。
0,1000,100-10,040,50正大合作斗争进入正大合作斗争进入希望希望不进入不进入Prof.RenJianbiao,20111-30ExtensiveForm动态博弈的扩展式表示动态博弈的扩展式表示?
参与人集合:
i=1,N。
用。
用N表示虚拟参与人表示虚拟参与人“自然自然”;
自然的含义是某些外生的客观概率分布事件;
自然的含义是某些外生的客观概率分布事件?
参与人的行动顺序参与人的行动顺序(theorderofmoves):
描述各参与人在什么时候行动;
参与人的行动空间参与人的行动空间(actionset):
在每次行动时,参与人可选择的行动集合;
参与人的信息集参与人的信息集(informationset):
每次行动时参与人知道什么;
参与人的支付函数:
在行动结束之后,每个参与人得到些什么。
自然选择的概率分布(假定自然状态是共同知识)。
对于有限博弈,博弈树是常用的表述方式。
Prof.RenJianbiao,20111-31该博弈唯一的子博弈精炼纳什均衡结果是进入者进入,在位者默许,分别得到该博弈唯一的子博弈精炼纳什均衡结果是进入者进入,在位者默许,分别得到40和和5
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