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1、博弈论与信息经济学 (Game Theory and Information Economics)第0章：导论Chapter 0: Introduction基本信息基本信息u电话：13896185320n 课程名称：博弈论与信息经济学u Game Theory and information economicsn 授课教师：李攀艺u 经济博弈论(第三版)，谢识予编著，复旦大学出版社，2008.5。n 教材参考书籍推荐n科普读物：科普读物：身边的博弈身边的博弈，董志强，机械工业，董志强，机械工业出版社出版社 无处不在的博弈无处不在的博弈，蒲勇健，重，蒲勇健，重庆大学出版社庆大学出版社n初级：策略
2、博弈（第二版），蒲勇健等译，中国初级：策略博弈（第二版），蒲勇健等译，中国人民大学出版社，人民大学出版社，2009.1.n中级：博弈论与信息经济学，张维迎著，上海人民出版社，三联出版社，1996。n高级：博弈论，弗登博格与梯若尔著，中国人民出版社，2002。课程考核要求n期末考试 论文（70）n平时作业+出勤（30%）课程性质u经济学诺贝尔奖先后5个年度颁发给研究博弈论及其相关领域的13位经济学家/数学家 1994年3位：纳什、海萨尼、泽尔滕 1996年2位：米/莫里斯、维克瑞 2001年3位：斯宾塞、阿科诺夫、斯蒂格勒茨 2005年2位：奥曼、谢林 2007年3位：梅耶森、马斯汀、赫维兹经济
3、管理学科一种主流的研究方法或工具课程性质u你随时都在博弈。与父母、朋友、老师等等；u你可能已经获得大量本能性技巧本能性技巧，而你通过博弈论的学习发现你已经学到的经验；u博弈论是对这些经验的系统整理，以便你提高策略技巧并运用自如。萨缪尔森：要在现代社会做一个有文化的人，你萨缪尔森：要在现代社会做一个有文化的人，你必须对博弈论有大致的了解必须对博弈论有大致的了解 日常生活中一种极重要的思维方式课程性质u博弈论覆盖广泛领域：商业、外交、战争、法律、政治等u博弈论帮助你学习其他学科（如，生物学深受进化博弈的影响）洞悉这样的博弈，可以丰富你对世界的理解。事实上，只要人为了达成协议或解决冲突而彼此互动时，
4、博弈就发生课程性质n对于大多数人而言，学习博弈论不轻松。n正式的博弈论往往用数学语言表达出来；n大多数人把博弈论学习看作是一件艰难而痛苦的事情；n其实，博弈论是非常有趣的学问，把博弈论的学习看作是一件痛苦之事，实在不应该。快乐地学习博弈论快乐地学习博弈论一、什么是博弈n game： 游戏游戏 。如何在游戏中获胜？如何在游戏中获胜？策略思维：本质上是你与他人之间的互动，别人也在进行类似的思考。机会/运气：除非传说中的魔法，运气是不能改变的技巧：虽然后天锻炼可以改进，但是改进程度有限。策略：绝大多数人可以通过学习，提高在竞争中策略性地选择自己行为的技能。博弈论就是这样的互动决策分析的科学。一、什么
5、是博弈？ 请10个志愿者来参加，每人在字条上写一个数字，该数字是0-100之间任何一个整数。只有一个人是赢家，他怎么会赢呢？ 游戏规则：游戏规则：谁写的数字最接近平均数的一半，谁就是赢家。“赌博式”实验一、什么是博弈？u分析：每个人获胜的概率不仅取决于自己写什么数字，也取决于别人写什么。你们的决策相互影响和依赖你们的决策相互影响和依赖拳击手的决策：一拳击手打算攻击对方要害时，不仅他的每一步计划都会招致抵抗，而且他还面临对方主动攻击。他须设法克服这些抵抗和攻击。 博弈最本质的特征：决策主体的行为选择相互作用博弈即策略性的互动策略性的互动。 罗伯特奥曼（05年Nobel经济学）二、什么是博弈论？博
6、弈论：研究互动情形下人们如何进行决策、以及这种决策如何达到均衡的问题。换句话说，就是研究个体如何在错综复杂的相互影响中得出最合理的策略博弈论衍生于古老的游戏如象棋、扑克等。研究游戏过程中如何“出招”。又称“对策论”三、为什么学习博弈论u学习博弈论，就是训练策略思维，提高在互动环境中的谋略技巧。u不能说博弈论可以交给你精于对抗的秘诀，它能提供的仅仅是一些思考策略互动问题的一般原理。博弈论：就是研究在互动局势中如何策略性选择自己行为的系统理论三、为什么学习博弈论n因此，当代最伟大的经济学家萨缪尔森说：要在现代社会做一个有文化的人，你必须对博弈论有大致的了解。n学习博弈论的目的u学习一种谋略技巧，提
7、高人生成功的可能性u学习一种思维方式，加深对社会现象的认识程度u学习一种交流语言，扩大交流圈子u学习一种研究方法，提高学术研究水平三、为什么学习博弈论n博弈论的用处博弈论的用处u 解释许多事件促使我们探寻其发生的原因u 预测在观察多名决策者策略互动时，可用博弈论预测他们将采取的行动以及结果u 提出建议或者找出解决的办法辅助参与人，告诉他们哪些策略可能获得良好的结果，哪些可能带来糟糕的结果。四、博弈事例别人的红包更诱人别人的红包更诱人n 地主在年终给长工张三和李四每人一个红包，他们都知道自己红包里有1000元，但是不知道对方红包里有多少钱。n 地主说：“每人的红包里可能是1000元，也可能是30
8、00元。如果你们都愿意和对方换的话，那么我来做公证人，收取每人公证费100元。你们愿不愿和对方交换？”n 张三想，假定换，若他是1000元，则亏100公证费，可能性仅50%；若他是3000元，则扣除公证费，净赚1900，可能性50%。预期净赚900元。所以应该换。四、博弈事例在互动情形中，缺乏策略思维，难免会犯错误n 于是，张三和李四异口同声地说：“愿意。”n 地主露出一丝狡诈的微笑：“真的？”n 张三和李四又异口同声地说：“真的！”n 结果，张三、李四各亏损100，地主用他小小伎俩骗了200元四、博弈事例n如果你选了门课程，课程成绩评定按某曲线分布进行。无论你如何用功，都只有40%的学生得A
9、，40% 学生得B。因此你需相对于其他同学更用功。n全班同学在第一次课后大家开会，达成一个协议，大家都不要太用功。无谓竞争无谓竞争u 想法不错，但无法实施!u 稍加努力即可胜过他人，诱惑大。毕竟，其他人并不能观察到你的用功程度，对你也没有实际约束力。四、博弈事例n问题是，大家都这么做。这样一来，所有人的成绩都不比大家遵守协议来得高。n而且，大家还付出了更多的功夫。囚徒困境无谓竞争囚徒困境有可能导致两败俱伤。Q:每个博弈必有输赢？正因为这样的博弈对所有参与者存在着或大或小的潜在 成本，如何达成和维护互利的合作就成为一个值得探究 的重要问题。四、博弈事例 Westley 背着Vizzini往两杯酒
10、中的其中一杯里面下毒，而Vizzini决定谁饮用哪杯酒。 Vizzini就对Westley可能把毒药放进哪一杯酒进行了大量的循环推断，但是所有的推断本身是互相矛盾的。因为Westley都会预期Vizzini的逻辑并选择把毒药放进另一杯酒里面。反推过来，如果Westley利用特定逻辑或规律选择某一杯酒， Vizzini就可以预期并饮用另一杯，让Westley引用剩下的有毒的那杯酒。 电影电影公主新娘公主新娘：英雄与恶棍之间的“斗智”Westley的策略必须随机或者非规律化四、博弈事例n上海一男一女，各自拥有一套廉租房；但是他们的关系已发展到同居的地步，只需要其中一套。n女人建议男人退房，与她合租
11、。n男士坚持拥有更多的（住房）选择，即使他认为他们分手的可能性很小，但是只要有分手的可能，保留第二套房子留作后备，不至于狼狈不堪，四处求房。n女方反应强烈，宣布分手。约会博弈约会博弈四、博弈事例u 在这样的博弈中，真正的策略问题是信息披露。u 诱使他人采取行动，以可靠地显示其私人信息（好或坏），这样的策略称为“筛选”。u 传递关于自己的好信息的策略称作“信号”。约会博弈约会博弈 女人无法确认男人的爱，建议放弃一套公寓，是一种筛选策略，让男方要么放弃公寓（显示很爱对方），要么反对（显示缺乏真心）。口头的爱总是很廉价。而他拒绝这样做实际上是给出了负面证明，女人选择分手是明智的。四、博弈事例n曾经有
12、个乞丐小孩，面对他人施舍只要1元，而不要10元。n因“傻”而出名，结果不断有人闻讯前来试验，每次都发现小孩真的“傻”。为什么要为什么要1元而不要元而不要10元元小乞丐面临的是一个长期重复博弈：u 单期中，对他来说最好选择10元而放弃1元u 一旦接受了10元就不会再有人出于好奇给他1元。所以，如果贪眼前小财而却会损失后面细水长流的许许多多1元。u 乞丐通过“装傻”的策略性行为，树立起“傻”的声誉，获得长期接受他人施舍的好处长期关系对博弈的重要影响长期关系对博弈的重要影响四、博弈事例n暗度陈仓：偷偷地沿着陈仓通道突破楚河（兵分两路，一路明攻，另一路暗攻，使敌人预料不到在最后一刻才分兵抵抗）n打草惊
13、蛇：拍打周边草丛惊动蛇（当你不了解对手策略时，可发起直接迅速进攻，观察对手反应。敌人的行为会显出其策略）中国在策略方面的智慧孙子兵法 三十六计三十六计四、博弈事例隆中对隆中对“今操已拥百万之众，挟天子而令诸侯，此诚不可与争锋。孙权据有江东，已历三世，国险而民附，贤能为之用，此可以为援而不可图也。荆州北据汉、沔，利尽南海，东连吴会，西通巴蜀，此用武之国，而其主不能守，此殆天所以资将军，将军岂有意乎？益州险塞，沃野千里，天府之土，高祖因之以成帝业。刘璋暗弱，张鲁在北，民殷国富而不知存恤，智能之士思得明君。将军既帝室之胄，信义著于四海，总揽英雄，思贤如渴，若跨有荆、益，保其岩阻，西和诸戎，南抚夷越，
14、外结好孙权，内修政理；天下有变，则命一上将将荆州之军以向宛、洛，将军身率益州之众出于秦川，百姓孰敢不箪食壶浆，以迎将军者乎？诚如是，则霸业可成，汉室可兴矣。” 四、博弈事例赤壁之战赤壁之战背景：曹操此时基本统一长江以北的中原大部分地区，三分天下有其二，在进一步吞并荆州之后，把刘备追逐到了江夏，并威胁到江东孙氏政权。相对实力弱小的孙刘两家只有联合抗曹才能生存。 舌战群儒蒋干盗书智激周瑜草船借箭黄盖诈降连环计火烧战船曹操三笑华容道五、博弈的基本概念n决策与博弈决策与博弈n 博弈与决策的区别：博弈与决策的区别：u 人与人的行为存在互动效应效应：一个人的行为影响另一个人的结果。u 参与人相互意识到这种
15、互动效应u 这种对互动效应的相互意识，以及双方据此认识而采取的行动，构成策略中最有趣的部分。u 决策无须考虑他人反应的场合下选择行为；u 博弈必须有两个以上参与人，每个参与人都对他人的行为作出反应，否则就不是博弈。n 两个小偷行窃未果被抓，隔离审讯。n“坦白从宽，抗拒从严”：如果两人都 坦白则各判8年；如果一人坦白另一人 不坦白，坦白的放出去，不坦白的判10年；如果都不坦白则因证据不足各判1年 。n坦白否？囚徒困境（囚徒困境（Prisoners Dilemma）（塔克，）（塔克，1950）-8，-80，-10-10，0-1，-1囚徒 A坦白抵赖坦白抵赖囚徒 Bu基于收益矩阵的模型描述：参与人参
16、与人囚徒囚徒 B B的支付的支付囚徒囚徒B B的可的可选策略选策略囚徒囚徒 A A的支付的支付五、博弈论的基本概念3，-31，-11，-11，-1-1，11，-11，-13，-31，-11，-11，-1-1，11，-1-1，13，-31，-11，-11，-1-1，11，-1，1，-13，-31，-11，-11，-11，-11，-1-1，13，-31，-11，-11，-1-1，11，-11，-13，-3上中下上下中中上下中下上下上中下中上上中下上下中中上下中下上下上中下中上田田 忌忌齐齐威威王王田忌赛马田忌赛马五、博弈论的基本概念n博弈的定义（P4）处于互动局势中的个体在一定的规则下，同时或先后
17、，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，各自取得相应结果的过程。n博弈的基本要素： 例：田忌赛马 田忌的战略是：下，上，中。齐威王的战略是：上，中，下u 参与人（players）：博弈中的决策主体u 行动 (actions/moves)：局中人可能选择的决策变量u 战略/策略（strategies) ：参与人一套完整的行动计划五、博弈论的基本概念描述一个博弈所需要的最少的要素：描述一个博弈所需要的最少的要素： 参与人 战略 支付u 收益/支付/得益（payoffs)：每个人在不同战略组合下获得的好处，可以是利益或者效用u 次序(order)：各博弈方选择实施行为的先后顺序
18、u 均衡(equilibrium)：所有参与人最优战略或行动的组合u 结果：博弈分析者感兴趣的要素集合。五、博弈论的基本概念每个参与人均以获取最大支付为目标。但是参与人达成其目标的能力如何？能否计算出对自己最有利的策略，并在实际的博弈中依计而行？理性理性自私。自私。一项基本假设：完全理性完全理性(complete rationality)(complete rationality)u 追求个人最大利益u 非常聪明在任何情况下都知如何追求个人最大利益（参与人都精于计算并严格按照其最优策略行事）五、博弈论的基本概念假设参与人在某种程度上对博弈的规则有共同认知共共同知识同知识(common know
19、ledge) (common knowledge) u 博弈规则包括（1）参与人名单；（2）每个参与人的可行策略；（3）每个参与人在所有参与人可能的策略组合下获得的支付；（4）参与人都是理性的共同知识本质在于保证所有信息在双方之间是完全的，这样博弈的双方才不致因为对博弈的规则的认知不同而使得均衡力量被一方所打破。 六、博弈分类u 国际象棋：白棋先行，然后黑棋行，然后再白棋行u 石油开采权或项目竞标中：因为不知道竞争对手的报价，竞标者相当于同时写下各自标价u 多数博弈兼有这两种特征。如篮球比赛中，双方教练同时下达战术，但比赛过程中观察到对方战术，可暂停并改变战术。两类博弈需要不同的思维模式：动态
20、博弈中，每个人需要想如果我这样做，我的对手如何反应，你对未来结果的算计支配你的行动；静态博弈中，你得精明猜测对手现在会如何行动？而你的对手也在猜测你现在会如何行动博弈各方是序贯行动还是同时行动的？静态博弈和动态博弈静态博弈和动态博弈六、博弈分类博弈只进行一次还是重复进行?u 单次博弈(one-shot game )u 重复博弈(repeated game )：一个博弈反复进行所构成的博弈六、博弈分类u 赌博 ：一方所得即另一方所失，得失总和为零u 参与人分割任一数量的利益，如遗产官司 基本思想：参与人的利益是完全冲突的u 绝大多数的经济博弈和社会博弈都是非零和的非零和的 如贸易；战争参与人的利
21、益完全冲突还是有一些一致之处按照博弈中的支付(payoffs)零和博弈零和博弈常和博弈常和博弈变和博弈变和博弈六、博弈分类u 国际象棋中，双方都了解目前的战况以及过去的棋步，而且也均了解对方以赢棋为目的。这种情况并不常见u 绝大多数博弈中的参与人面临信息限制。 第一，在博弈的某些决策时点上面，参与人可能无法观察到对手的行动。 第二，至少一个参与人对于其他参与人的支付函数没有准确的认识参与人拥有完全或相同的信息吗？从博弈中的信息从博弈中的信息结构角度：结构角度： 不完美信息不完美信息不完全信息不完全信息六、博弈的分类从博弈中的信息结构角度：从博弈中的信息结构角度： u 完全(complete)/
22、对称(symmetric)信息博弈：各博弈方 都完全了解所有博弈方在各种情况下的支付u 不完全信息博弈：至少部分博弈方不完全了解其他博弈方的支付，也称为“不对称信息博弈”u 完美(perfect)信息博弈：每个轮到行为的博弈方对博弈的进程完全了解u 不完美信息博弈：至少某些博弈方在轮到行动时不完全了解此前的进程六、博弈分类u 大多数博弈既有冲突，也有共同利益。因此参与人应当走到一起，达成该如何行动的协议，以在最大化总体利益中平衡共同利益及在分配所得中平衡相互冲突的利益u 集体行动的协议是否具有强制力 如果协议对参与人行为具有强制力 如果协议没有强制力，个体参与人可以根据其利益采取行动u 目前谈
23、到博弈论主要指的是非合作博弈，也就是各方在给定的约束条件下如何追求各自利益最大化。合作协议是否具有强制力合作博弈合作博弈非合作博弈非合作博弈六、博弈分类u 经典博弈论：基于“所有参与人都是理性”的假设u 近年来，“理性人”假定不断受到质疑。参与人是否理性进化博弈论：基于“参与人是有限理性”的假设n非合作博弈非合作博弈n完全理性博弈n完全信息静态博弈*n完全信息动态博弈*n完全且完美信息动态博弈 + 重复博弈n完全且不完美信息动态博弈n不完全信息静态博弈*n不完全信息动态博弈*n不完全理性博弈n进化博弈n合作博弈合作博弈博弈的综合分类博弈的综合分类完全信息静态博弈；纳什均衡；Nash(1950)完全信息动态博弈；子博弈精炼纳什均衡；泽尔腾（1965）不完全信息静态博弈；贝叶斯纳什均衡；海萨尼（1967-1968）不完全信息动态博弈，精炼贝叶斯纳什均衡；泽尔腾（1975）Kreps,Wilson(1982),Fudenberg,Tirole(1991)行动顺序行动顺序信息信息