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1、第三章第三章 信息经济学研究方法信息经济学研究方法博弈论博弈论基本概念基本概念规范研究规范研究实证研究实证研究非线性规划非线性规划应用例证基础模型基础模型其他例证例证基本类型基本类型信息经济学信息经济学的研究方法的研究方法例证例证经典模型经典模型第二节第二节 信息经济学基本方法信息经济学基本方法 规范研究规范研究&实证研究实证研究假设条件假设条件与现实不违背 条件之间不矛盾基本模型基本模型构造合理推导简洁、正确结论结论不可批判性 与现实吻合或合理复杂模型复杂模型（扩展或推广）复杂化 应用评论评论规范分析的基本框架规范分析的基本框架 经济学研究的经济学研究的“四步曲四步曲”？经济学研究的经济学研
2、究的“八股文八股文”？1.规范研究的假设条件规范研究的假设条件 在信息经济学之前，微观经济学假设中几乎都包括经济经济人假人假设设和完全信息假完全信息假设设这两个最基本的假设。经济经济人假人假设设也称为理性人假设，是指经济决策主体（消费者、生产者等）的经济行为都是理性的或合乎理性的，他们在经济活动中不会感情用事，而是精于判断和计算，总是以利己为动机，力图以最小的经济代价去追逐和获得自身的最大利益。完全信息假完全信息假设设是指经济活动的所有当事人都拥有充分的和相同的信息，而且获取信息不需要支付任何成本。其它假其它假设设：完全竞争假设、稀缺性假设（资源不能够满足人们不断增长的需求）、制度假设（既定的
3、市场经济制度）、交易成本为零的假定完全信息完全信息不完全信息不完全信息 阿克洛夫首先提出的不对称信息市场更好的贴近了现实，更为准确地反映了市场上商品的异质性。古典假古典假设设的的错误错误？经济学规范研究的模型假设两方面要求：一是与现实不违背，二是条件之间不矛盾。完全信息假设可以满足这两方面要求，甚至可以说，正是这种由简单到复杂的假设扩展过程使经济学的发展更为平稳和完备。2.模型建立的典范模型建立的典范 一般均衡分析一般均衡分析里昂里昂瓦尔拉斯瓦尔拉斯（Leon Walras，18341910）里昂瓦尔拉斯，法国经济学家，边际革命领导人，洛桑学派创始人。19世纪50年代开始研究政治经济学，187
4、0年被聘为洛桑大学政治经济学教授。瓦尔拉斯是边际效用价值论的创建人之一，他把边际效用称为“稀少性”，并在经济学中使用了数学，研究了使一切市场(不是一种商品的市场，而是所有商品的市场)都处于供求相等状态的均衡，即一般均衡，从而成为数理经济学和一般均衡理论的创建者和主要代表，他的一般均衡分析方法被经济学所普遍使用。瓦尔拉斯把自由竞争的资本主义看作最理想的制度，但也主张国家根据正义原则干预经济。实证研究的框架实证研究的框架理论分析理论分析提出假说构建模型实证分析实证分析收集数据数据处理计量检验结论结论作出预测给出问题的对策文献综述文献综述研究方法研究结论讨论讨论反映现实反映现实？预测未来预测未来？实
5、证研究能够实现：实证研究能够实现：讨论区讨论区第二节第二节 信息经济学基本方法信息经济学基本方法 博弈论博弈论经济学研究的基本问题：经济学研究的基本问题：资源的有效配置资源的有效配置 人的行为人的行为经济学的基本假设：人是理性的经济学的基本假设：人是理性的理性人：在一定的约束条件下，使自己的收益最大化。理性人：在一定的约束条件下，使自己的收益最大化。新古典经济学：新古典经济学：新古典经济学：新古典经济学：价格制度价格制度每个参与者的决策是独立的。每个参与者的决策是独立的。基本假设基本假设：（：（1）市场是竞争的）市场是竞争的 （2）信息是完全的）信息是完全的 （3）产品是独立的）产品是独立的个
6、人决策的分析：收入个人决策的分析：收入支出（价格），收益最大化支出（价格），收益最大化博弈论：博弈论：博弈论：博弈论：基本假设：基本假设：（1）市场是不完全竞争的）市场是不完全竞争的 （2）信息是不完全的）信息是不完全的特征：特征：每个参与者的决策是相互影响的每个参与者的决策是相互影响的 博弈：博弈：博弈：博弈：国家之间、企业之间、人与人之间国家之间、企业之间、人与人之间生活中的博弈：生活中的博弈：打牌、下棋打牌、下棋 宿舍打扫卫生宿舍打扫卫生 宿舍买电风扇宿舍买电风扇 家庭装修家庭装修 挤公共汽车挤公共汽车一、经济博弈论的产生与发展一、经济博弈论的产生与发展 通常，人们将数学家冯通常，人们将
7、数学家冯 诺依曼（诺依曼（von Neumann）于）于1928年提出的二年提出的二人零和博弈的极小化极大定理作为博弈论奠基的标志。人零和博弈的极小化极大定理作为博弈论奠基的标志。1944年，数学家冯年，数学家冯 诺依曼（诺依曼（von Neumann）和经济学家摩根斯坦恩）和经济学家摩根斯坦恩（Morgenstern）合作发表了博弈论和经济行为一书，被认为是应用）合作发表了博弈论和经济行为一书，被认为是应用博弈论进行经济分析的开始。博弈论进行经济分析的开始。20世纪世纪50-60年代，博弈论确立了发展的基础。年代，博弈论确立了发展的基础。1950-1951年，年，Nash发发表了两篇关于非合
8、作博弈的重要论文。表了两篇关于非合作博弈的重要论文。1950年，年，Tucker定义了定义了“囚犯难题囚犯难题”（prisoners dilemma）。Nash和和Tucker的工作基本奠定了现代博弈论的工作基本奠定了现代博弈论的基础。的基础。20世纪世纪60年代，泽尔腾（年代，泽尔腾（Selten）将纳什均衡的概念引入了动态分析。）将纳什均衡的概念引入了动态分析。1967-1968年，海萨尼（年，海萨尼（Harsanyi）发表了具有不完全信息的由）发表了具有不完全信息的由Bayesian局中人所进行的博弈。此后，他们两人长期合作，发展了非合作博弈理局中人所进行的博弈。此后，他们两人长期合作，
9、发展了非合作博弈理论。论。1994年诺贝尔经济学奖获得者：年诺贝尔经济学奖获得者：美国数学家美国数学家John F.Nash，德国经济学家，德国经济学家Reinhard Selten，美籍匈牙利，美籍匈牙利经济学家经济学家John C.Harsanyi。1928年年Nash出生于美国，出生于美国，1950年获年获Princeton大学数大学数学博士学位，曾先后任教于学博士学位，曾先后任教于MIT和和Princeton大学。其博大学。其博士论文非合作博弈首次区分了合作博弈与非合作博士论文非合作博弈首次区分了合作博弈与非合作博弈，并且提出了非合作博弈的所谓弈，并且提出了非合作博弈的所谓Nash均衡
10、概念。均衡概念。1930年年 Selten出生于现属于波兰的德国城市，出生于现属于波兰的德国城市，1961年获法兰克福大学数学博士学位，曾先后任年获法兰克福大学数学博士学位，曾先后任教于柏林自由大学、比勒菲尔特大学和波恩大学。教于柏林自由大学、比勒菲尔特大学和波恩大学。其主要贡献是在博弈论中引入了动态分析。其主要贡献是在博弈论中引入了动态分析。1920年年Harsanyi出生于匈牙利，出生于匈牙利，1947年获布达年获布达佩斯大学博士学位，后到美国，佩斯大学博士学位，后到美国，1954年获斯坦福大年获斯坦福大学博士学位，曾先后任教于澳大利亚国立大学、加学博士学位，曾先后任教于澳大利亚国立大学、
11、加州伯克利分校。于州伯克利分校。于2000年去世。他的贡献是将不完年去世。他的贡献是将不完全信息引入了博弈论的研究。全信息引入了博弈论的研究。二、经济博弈论主要概念及表述二、经济博弈论主要概念及表述（一）博弈的基本概念（一）博弈的基本概念（一）博弈的基本概念（一）博弈的基本概念 局中人局中人局中人局中人（playersplayers）：指做决策的个体。每个局中人）：指做决策的个体。每个局中人的目标都是通过选择行动来使自己的效用最大化。的目标都是通过选择行动来使自己的效用最大化。虚拟局中人（虚拟局中人（pseudo-playerspseudo-players）：指以一种纯机械的）：指以一种纯机械
12、的方式来采取行动的个体。自然是一种虚拟局中人，它在博方式来采取行动的个体。自然是一种虚拟局中人，它在博弈的特定时点上以特定的概率随机选择行动。弈的特定时点上以特定的概率随机选择行动。例如：例如：你要出门，要决策是否带伞你要出门，要决策是否带伞 打牌打牌 行动行动行动行动（actionsactions）：是指局中人的决策变量。）：是指局中人的决策变量。局中人局中人i i的行动以的行动以a ai i表示，是他所能做的某一选择。局表示，是他所能做的某一选择。局中人中人i i的行动集（的行动集（action setaction set）是其可以采用的全部行动的）是其可以采用的全部行动的集合。一个行动组
13、合（集合。一个行动组合（action profileaction profile）是一个由博弈中）是一个由博弈中的的n n个局中人每人选择一个行动所组成的有序集。个局中人每人选择一个行动所组成的有序集。例如：例如：出门：带伞出门：带伞 或或 不带伞不带伞 打牌：出牌打牌：出牌 信息信息信息信息（information）指局中人在博弈中的知识，特别是）指局中人在博弈中的知识，特别是有关其他局中人（竞争者或对手）的特征和行动的知识。有关其他局中人（竞争者或对手）的特征和行动的知识。一般地，信息一般地，信息是以信息集（是以信息集（information set）的概念来）的概念来模型化的。可以将局中
14、人的信息集看成是其在特定时点对于模型化的。可以将局中人的信息集看成是其在特定时点对于不同变量的取值的了解程度。不同变量的取值的了解程度。例如：例如：对天气的判断（出门）对天气的判断（出门）对其他人的判断（打牌）对其他人的判断（打牌）对产品了解的程度（装修）对产品了解的程度（装修）战略战略战略战略（strategies）或策略或策略或策略或策略，是局中人选择行动的规则，是局中人选择行动的规则，它告诉局中人在什么时候选择什么行动。它告诉局中人在什么时候选择什么行动。例如：例如：“人不犯我，我不犯人；人若犯我，我必犯人人不犯我，我不犯人；人若犯我，我必犯人”三个和尚没水喝三个和尚没水喝 支付支付支付
15、支付（payoff）：指每个参与人从博弈中获得的效用）：指每个参与人从博弈中获得的效用水平。既可以指实际支付，也可以用来指期望支付。它是水平。既可以指实际支付，也可以用来指期望支付。它是所有局中人战略或行动的函数，是每个局中人关注的核心所有局中人战略或行动的函数，是每个局中人关注的核心问题。问题。例如：例如：出门带伞的成本为出门带伞的成本为2，如果下雨，有伞获得的，如果下雨，有伞获得的收益为收益为6，则实际得到的效用为，则实际得到的效用为4。结果结果结果结果（outcome）是指在博弈结束后，建立博弈模型者是指在博弈结束后，建立博弈模型者从行动、支付和其他变量的取值中所挑选出来的他所感兴从行动
16、、支付和其他变量的取值中所挑选出来的他所感兴趣的要素的集合。趣的要素的集合。均衡均衡均衡均衡（equilibrium）：指所有局中人的最优战略组合或行动）：指所有局中人的最优战略组合或行动组合。或者，均衡组合。或者，均衡s*=（s1*，sn*）指由博弈中的）指由博弈中的n个局中个局中人人每人选取的最佳战略所组成的一个战略组合。每人选取的最佳战略所组成的一个战略组合。局中人局中人B 左左 右右 上上 2，1 0，0局中人局中人A 下下 0，0 1，2 小丽小丽 足球足球 芭蕾芭蕾 足球足球 2，1 0，0 大林大林 芭蕾芭蕾 0，0 1，2小小小小 结：结：结：结：一个博弈中需要的要素包括：局中
17、人、行动、信息、战一个博弈中需要的要素包括：局中人、行动、信息、战略或策略、支付、结果和均衡。略或策略、支付、结果和均衡。其中，对一个博弈的描述至少必须包括：局中人、战略其中，对一个博弈的描述至少必须包括：局中人、战略和支付。和支付。局中人、行动和结果合起来统称为博弈规则（局中人、行动和结果合起来统称为博弈规则（rules of the game），博弈分析的目的在于运用博弈规则来确定均衡。），博弈分析的目的在于运用博弈规则来确定均衡。惟一性惟一性惟一性惟一性（uniqueness）：）：公认的均衡概念并不能保证惟公认的均衡概念并不能保证惟一性，缺乏惟一性是博弈论的主要缺陷或问题。例如，可能一
18、性，缺乏惟一性是博弈论的主要缺陷或问题。例如，可能存在多种均衡，或者根本就没有均衡。存在多种均衡，或者根本就没有均衡。解决方案：看重博弈的规则，而不是均衡概念。解决方案：看重博弈的规则，而不是均衡概念。（二）博弈的基本表述（二）博弈的基本表述（二）博弈的基本表述（二）博弈的基本表述 双变量矩阵表：双变量矩阵表：双变量矩阵表：双变量矩阵表：双变量指在两个局中人的博弈中，每一双变量指在两个局中人的博弈中，每一单元格都有两个数字单元格都有两个数字分别表示两个局中人的收益。分别表示两个局中人的收益。局中人局中人B 左左 右右 上上 2，1 0，0局中人局中人A 下下 0，0 1，2博弈表述的基本要素包
19、括：局中人、战略和支付博弈表述的基本要素包括：局中人、战略和支付博弈表述的基本要素包括：局中人、战略和支付博弈表述的基本要素包括：局中人、战略和支付（三）划分博弈的主要概念（三）划分博弈的主要概念（三）划分博弈的主要概念（三）划分博弈的主要概念1.1.1.1.合作博弈与非合作博弈合作博弈与非合作博弈合作博弈与非合作博弈合作博弈与非合作博弈 合作博弈（合作博弈（cooperative game）：是以局中人整体的可）：是以局中人整体的可能联合行动集合为基本要素。通俗地说，如果局中人能够能联合行动集合为基本要素。通俗地说，如果局中人能够达成有约束力的协议或合约，则该博弈称为合作博弈。合达成有约束力
20、的协议或合约，则该博弈称为合作博弈。合作博弈强调的是集体理性。作博弈强调的是集体理性。非合作博弈（非合作博弈（non-cooperative game）：是以单个局中）：是以单个局中人的可能行动集合为基本要素的博弈。通俗地说，如果局人的可能行动集合为基本要素的博弈。通俗地说，如果局中人不能在博弈中达成有约束力的协议或合约，则称该博中人不能在博弈中达成有约束力的协议或合约，则称该博弈为非合作博弈。非合作博弈强调的是个体理性。弈为非合作博弈。非合作博弈强调的是个体理性。信息经济学主要研究的是非合作博弈。信息经济学主要研究的是非合作博弈。2.2.2.2.零和博弈与非零和博弈零和博弈与非零和博弈零和博
21、弈与非零和博弈零和博弈与非零和博弈 按照博弈的收益分配结果划分，博弈可以划分为零和博按照博弈的收益分配结果划分，博弈可以划分为零和博弈和非零和博弈。弈和非零和博弈。零和博弈指在博弈中一组局中人所得到的支付（或收益）零和博弈指在博弈中一组局中人所得到的支付（或收益）恰好是另一组局中人的损失。通俗地说，博弈结果总和为零恰好是另一组局中人的损失。通俗地说，博弈结果总和为零的博弈称为零和博弈。的博弈称为零和博弈。非零和博弈指所有局中人的支付（或收益）的代数和不非零和博弈指所有局中人的支付（或收益）的代数和不为零。为正或为负。为零。为正或为负。例如：赢钱与输钱为零和博弈；例如：赢钱与输钱为零和博弈；工会
22、与厂方达成增加工资的协议双方获得工会与厂方达成增加工资的协议双方获得“双赢双赢”。反。反之，罢工导致之，罢工导致“两败俱伤两败俱伤”。3.3.3.3.自然假设与自然参与博弈自然假设与自然参与博弈自然假设与自然参与博弈自然假设与自然参与博弈4.4.根据信息结构划分根据信息结构划分根据信息结构划分根据信息结构划分 对称信息对称信息对称信息对称信息（symmetric information）：指）：指博弈中任一局博弈中任一局中人都至少包含与其他每个局中人的信息集相同的元素。中人都至少包含与其他每个局中人的信息集相同的元素。非对称信息非对称信息非对称信息非对称信息（asymmetric inform
23、ation）：指至少有一个）：指至少有一个局中人拥有私人信息（局中人拥有私人信息（private information）。）。完全信息完全信息完全信息完全信息（complete information）：指局中人完全了解）：指局中人完全了解其他局中人的收益或收益函数。通俗地说，局中人完全了解其他局中人的收益或收益函数。通俗地说，局中人完全了解其他局中人的特征、战略空间及支付函数。其他局中人的特征、战略空间及支付函数。不完全信息不完全信息不完全信息不完全信息（incomplete information）：指至少有一个）：指至少有一个局中人不完全了解其他局中人的收益或收益函数。局中人不完全了解
24、其他局中人的收益或收益函数。完备信息完备信息完备信息完备信息（perfect information）：指一个参与人对其）：指一个参与人对其他参与人的行动选择有准确的了解。他参与人的行动选择有准确的了解。不完备信息不完备信息不完备信息不完备信息（Imperfect information）：）：指博弈中至少指博弈中至少有一个局中人不了解其他局中人的行动选择。有一个局中人不了解其他局中人的行动选择。完完完完 全全全全 信信信信 息息息息如如如如“石头、剪刀、布石头、剪刀、布石头、剪刀、布石头、剪刀、布”游戏游戏游戏游戏不完全信息不完全信息不完全信息不完全信息如打牌如打牌如打牌如打牌完完完完 备备
25、备备 信信信信 息息息息“石头、剪刀、布石头、剪刀、布石头、剪刀、布石头、剪刀、布”游戏中，你知道对游戏中，你知道对游戏中，你知道对游戏中，你知道对方方方方40%40%出石头，出石头，出石头，出石头，30%30%出布，出布，出布，出布，30%30%出剪刀出剪刀出剪刀出剪刀5.5.根据行动结构划分根据行动结构划分根据行动结构划分根据行动结构划分 静态博弈静态博弈静态博弈静态博弈（static game）：博弈中局中人同时选择行动，）：博弈中局中人同时选择行动，或虽然不是同时行动但后行动者并不了解前行动者采取了或虽然不是同时行动但后行动者并不了解前行动者采取了什么具体行动。什么具体行动。例如：例如
26、：“石头、剪刀、布石头、剪刀、布”的游戏的游戏 应聘者演讲（轮流，但其他人在外等候）应聘者演讲（轮流，但其他人在外等候）讨论：讨论：讨论：讨论：1 1）田忌赛马的博弈是否属于静态博弈？）田忌赛马的博弈是否属于静态博弈？2 2）企业中有哪些属于静态博弈的例子？）企业中有哪些属于静态博弈的例子？3 3）当你知道对方）当你知道对方40%40%出石头，出石头，30%30%出布和出布和30%30%出剪刀，但不知出剪刀，但不知道组合的顺序，你的最优策略是什么？道组合的顺序，你的最优策略是什么？动态博弈动态博弈动态博弈动态博弈（dynamic game）：指局中人的行动有先后顺）：指局中人的行动有先后顺序，
27、且后行动者能够观察到先行动者所选择的行动。序，且后行动者能够观察到先行动者所选择的行动。例如：例如：下棋、打牌等游戏下棋、打牌等游戏 应聘者演讲（轮流，但后者可以听前者的演讲）应聘者演讲（轮流，但后者可以听前者的演讲）博士答辩的安排顺序博士答辩的安排顺序 政府政策与企业行为之间政府政策与企业行为之间“上有政策，下有对策上有政策，下有对策”博弈：博弈：关税水平与走私、税收与逃税之间的博弈；关税水平与走私、税收与逃税之间的博弈；政府与企业之间政府与企业之间“鞭打快牛鞭打快牛”的博弈；的博弈；政府官员政府官员“四菜一汤四菜一汤”规定的博弈。规定的博弈。基于信息结构和行动结构来划分博弈的结果：基于信息
28、结构和行动结构来划分博弈的结果：基于信息结构和行动结构来划分博弈的结果：基于信息结构和行动结构来划分博弈的结果：博弈的类型及对应的均衡概念博弈的类型及对应的均衡概念 行动顺序行动顺序 静态结构静态结构 动态结构动态结构 信信 息息 （战略博弈）（战略博弈）（扩展博弈）（扩展博弈）完全信息静态博弈完全信息静态博弈 完全信息动态博弈完全信息动态博弈 完全信息结构完全信息结构 Nash均衡均衡 子博弈精练子博弈精练Nash均衡均衡 Nash(1950,1951)Selten(1965)不完全信息静态博弈不完全信息静态博弈 不完全信息动态博弈不完全信息动态博弈不完全信息结构不完全信息结构 贝叶斯贝叶斯
29、Nash均衡均衡 精练贝叶斯精练贝叶斯Nash均衡均衡 Harsanyi(1967-1968)Selten(1975)等等 信息结构与行动结构框架图信息结构与行动结构框架图 静态结构静态结构 动态结构动态结构 （战略博弈）（战略博弈）（扩展博弈）（扩展博弈）完全信息结构完全信息结构 石头石头/剪刀剪刀/布布 围棋、象棋围棋、象棋 不完全信息结构不完全信息结构 赌赌 博博 黔驴技穷黔驴技穷6.6.博弈类型的另一种划分方法：博弈类型的另一种划分方法：博弈类型的另一种划分方法：博弈类型的另一种划分方法：局中人局中人 1人博弈人博弈 2人博弈人博弈 多人博弈多人博弈 （个人与自然）（个人与自然）零和零
30、和 A C E博弈结果博弈结果 非零和非零和 B D F1 1人博弈：个人与自然人博弈：个人与自然人博弈：个人与自然人博弈：个人与自然 假设一位花农需要决定种植花的品种，但无法知道明年的天气假设一位花农需要决定种植花的品种，但无法知道明年的天气情况，通过经验和资料得知明年各种天气类型出现的可能性是：情况，通过经验和资料得知明年各种天气类型出现的可能性是：S1=0.2，S20.1，S30.4，S40.3。可以选择的花的品种为。可以选择的花的品种为3种。种。不同的花在不同的气候条件下的收成为：不同的花在不同的气候条件下的收成为：S1S2S3S4A1121090A28844A3161232概率概率0
31、.20.10.40.3如果只能选择一种花的话，花农应该选择种哪种花？如果只能选择一种花的话，花农应该选择种哪种花？期望值（期望值（A1）、大中最大（）、大中最大（A3）、小中最大（）、小中最大（A2）天天 气气品品 种种三、经典博弈思想及其应用三、经典博弈思想及其应用（一）完全信息静态博弈：（一）完全信息静态博弈：（一）完全信息静态博弈：（一）完全信息静态博弈：NashNash均衡均衡均衡均衡1.Nash1.Nash均衡的概念均衡的概念均衡的概念均衡的概念 通俗地说，通俗地说，Nash均衡是指由全部局中人的均衡是指由全部局中人的最优战略最优战略组成组成的均衡。在其他局中人战略既定的情况下，没有
32、任何单个局的均衡。在其他局中人战略既定的情况下，没有任何单个局中人会选择其他战略，从而没有任何局中人会打破这种均衡。中人会选择其他战略，从而没有任何局中人会打破这种均衡。Nash 均衡是一个稳定状态的解。在这个（均衡是一个稳定状态的解。在这个（“僵局僵局”）状态下，每个局中人的决策依赖于均衡的知识。状态下，每个局中人的决策依赖于均衡的知识。2.Nash2.Nash均衡的主要特征均衡的主要特征均衡的主要特征均衡的主要特征（1）Nash均衡可能是高成本的均衡可能是高成本的（2）可能不存在纳什均衡）可能不存在纳什均衡（3）Nash均衡可能有多重解均衡可能有多重解 3.Nash3.Nash均衡：囚犯难
33、题均衡：囚犯难题均衡：囚犯难题均衡：囚犯难题 张张 三三 坦坦 白白 不坦白不坦白 坦坦 白白 -3,-3 0,-6 李李 四四 不坦白不坦白 -6,0 -1,-1 囚犯难题的推论：囚犯难题的推论：1）可能不是帕累托最优；）可能不是帕累托最优；2）个体理性与集体理性的不一致性；）个体理性与集体理性的不一致性；3）表明制度安排的重要性；）表明制度安排的重要性；4）在现实政治经济中，合作具有积极普遍的意义。）在现实政治经济中，合作具有积极普遍的意义。囚犯难题的应用：囚犯难题的应用：囚犯难题的应用：囚犯难题的应用：军备竞赛军备竞赛 企业员工企业员工 交通堵塞交通堵塞 经济改革经济改革 投票选举投票选
34、举囚犯难题应用囚犯难题应用囚犯难题应用囚犯难题应用1 1：军备竞赛：军备竞赛：军备竞赛：军备竞赛 20多多年年前前，美美、苏苏两两国国是是两两个个超超级级大大国国，他他们们相相互互对对垒垒。假假设设他他们们有有两两种种策策略略选选择择：扩扩军军或或裁裁军军。双双方方选选择择的的支支付付如如下：下：苏苏 联联 扩扩 军军 裁裁 军军 扩扩 军军 -2000，-2000 8000，-美美 国国 裁裁 军军 -，8000 0，0 囚犯难题应用囚犯难题应用囚犯难题应用囚犯难题应用2 2：环境保护：环境保护：环境保护：环境保护 两两个个企企业业（u1，u2）被被问问：是是否否同同意意建建造造一一个个新新
35、的的下下水水管管道道以以使使地地下下水水不不被被污污染染。假假设设建建造造下下水水管管道道需需要要投投资资120万万。如同意各承担如同意各承担50%，下水管道对企业的价值分别是，下水管道对企业的价值分别是80万。万。说说明明：产产权权界界定定与与环环境境保保护护的的制制度度建建设设对对于于公公共共资资源源的的保护是十分必要的。保护是十分必要的。囚犯难题应用囚犯难题应用囚犯难题应用囚犯难题应用3 3：搭便车分析：搭便车分析：搭便车分析：搭便车分析 假设：学生假设：学生A和和B各有财产各有财产300元；对风扇的福利评价分元；对风扇的福利评价分别为别为100元，风扇价格为元，风扇价格为160元，合伙
36、买风扇的收益为元，合伙买风扇的收益为200-160=40元。元。学生学生B 买风扇买风扇 不买风扇不买风扇 买风扇买风扇 320，320 240，400 学生学生A 不买风扇不买风扇 400，240 300，300现实中的搭便车现象：现实中的搭便车现象：灯塔、路灯等公共设施；灯塔、路灯等公共设施；污染等环境问题；污染等环境问题；各种滥竽充数的广告、产品或服务。各种滥竽充数的广告、产品或服务。搭便车问题的主要解决方案：搭便车问题的主要解决方案：中央集权制；中央集权制；投票制：少数服从多数；投票制：少数服从多数；征收克拉克税（如汽油税、过桥费）。征收克拉克税（如汽油税、过桥费）。4.4.不存在不存
37、在不存在不存在NashNash均衡：保安与小偷均衡：保安与小偷均衡：保安与小偷均衡：保安与小偷基本假设：策略；预期效益。基本假设：策略；预期效益。基本假设：策略；预期效益。基本假设：策略；预期效益。小小 偷偷 不不 偷偷 偷偷 不睡觉不睡觉 0,0 0,-1 保安保安 睡睡 觉觉 1,0 -1,3猜硬币博弈：猜硬币博弈：猜硬币博弈：猜硬币博弈：每个局中人的战略空间为（正面，背面）每个局中人的战略空间为（正面，背面）局中人局中人2 正面正面 背面背面 正面正面 -1，1 1，-1 局中人局中人1 背面背面 1，-1 -1，1 在博弈中，一旦每个局中人都竭力猜测其他局中人的战在博弈中，一旦每个局中
38、人都竭力猜测其他局中人的战略选择，就不存在略选择，就不存在Nash均衡（至少不存在前面定义的标准均衡（至少不存在前面定义的标准的的Nash均衡）。因为这时局中人的最优行动是不确定的，均衡）。因为这时局中人的最优行动是不确定的，而博弈的结果必然要包含这种不确定性。而博弈的结果必然要包含这种不确定性。例如：股票市场例如：股票市场例如：股票市场例如：股票市场 5.Nash5.Nash均衡：智猪博弈均衡：智猪博弈均衡：智猪博弈均衡：智猪博弈（boxed pigs）假设按一下按钮要支付假设按一下按钮要支付2个单位成本，有个单位成本，有10个单位猪食进入猪槽。个单位猪食进入猪槽。又假设：又假设：1）大猪和
39、小猪同时赶到，大猪吃）大猪和小猪同时赶到，大猪吃7个单位，小猪吃个单位，小猪吃3个单位；个单位；2）大猪和小猪同时按按钮又同时赶到猪槽，扣除）大猪和小猪同时按按钮又同时赶到猪槽，扣除2个单位成本后，大猪个单位成本后，大猪支付水平为支付水平为7-2=5，小猪支付水平为，小猪支付水平为3-2=1。3）大猪按按钮，小猪等待，）大猪按按钮，小猪等待，小猪先赶到，小猪吃小猪先赶到，小猪吃4个单位，大猪吃个单位，大猪吃6个单位。大猪支付水平为个单位。大猪支付水平为6-2=4，小猪支付水平为，小猪支付水平为4-0=4。4）小猪按按钮，大猪等待，大猪先赶到，大）小猪按按钮，大猪等待，大猪先赶到，大猪吃猪吃9个
40、单位，小猪吃个单位，小猪吃1个单位。大猪支付水平为个单位。大猪支付水平为9-0=9，小猪为，小猪为1-2=-1。大大 猪猪 按按 等等 待待 按按 1，5 -1，9 小猪小猪 等待等待 4，4 0，0智猪博弈表明：能者多劳，但多劳者未必多得。智猪博弈表明：能者多劳，但多劳者未必多得。智猪博弈表明：能者多劳，但多劳者未必多得。智猪博弈表明：能者多劳，但多劳者未必多得。在每个行业中龙头企业都要承担三个在每个行业中龙头企业都要承担三个“大猪成本大猪成本”：1）市场开拓成本）市场开拓成本群狼策略；群狼策略；2）人才培训成本）人才培训成本猎头策略；猎头策略；3）商业模式创新成本）商业模式创新成本模仿策略
41、。模仿策略。例如，例如，“大猪控股大猪控股”和和“小猪有限小猪有限”都计划引进一种新产品，但为了获都计划引进一种新产品，但为了获得公众的认同，须投入广告费用。如大猪控股打头阵，小猪有限跟进也得公众的认同，须投入广告费用。如大猪控股打头阵，小猪有限跟进也可以获得一部分市场。相反，如小猪有限先进入，大猪控股就会后发制可以获得一部分市场。相反，如小猪有限先进入，大猪控股就会后发制任，独占市场。任，独占市场。现实生活中的智猪博弈例子：现实生活中的智猪博弈例子：领头企业与小企业（麦当劳与小快餐店）领头企业与小企业（麦当劳与小快餐店）股票市场上的大户与小户股票市场上的大户与小户 企业的大股东和小股东企业的
42、大股东和小股东 公共设施或基础设施投资：富人与穷人的博弈公共设施或基础设施投资：富人与穷人的博弈6.Nash6.Nash均衡：性别之战均衡：性别之战均衡：性别之战均衡：性别之战（battle of the sexes）假设条件：假设条件：1）联合行动收益大于非联合行动收益；）联合行动收益大于非联合行动收益；2）非合作基础：影响力或影响因子相同。）非合作基础：影响力或影响因子相同。丈丈 夫夫 足足 球球 芭芭 蕾蕾 足足 球球 2,3 -1,-1 妻妻 子子 芭芭 蕾蕾 1,1 3,2评论评论评论评论：在性别之战中，任一：在性别之战中，任一Nash均衡都是帕累托最优，其均衡都是帕累托最优，其他任
43、一战略组合都不可能在不降低其他局中人支付的条件他任一战略组合都不可能在不降低其他局中人支付的条件下提高另一局中人的支付。下提高另一局中人的支付。问题问题问题问题：在性别之战的两个：在性别之战的两个Nash均衡中，究竟最终是哪个？均衡中，究竟最终是哪个？情形一：彼此不沟通，出现非联合行动；情形一：彼此不沟通，出现非联合行动；情形二：可以通过博弈的重复进行形成共同知识情形二：可以通过博弈的重复进行形成共同知识（common knowledge），也有可能出现），也有可能出现Nash均衡；均衡；情形三：局中人不沟通，但每晚重复进行这一博弈，情形三：局中人不沟通，但每晚重复进行这一博弈，他们将最终稳定
44、在某一他们将最终稳定在某一Nash均衡上。均衡上。性别之战应用：菜市场早市性别之战应用：菜市场早市性别之战应用：菜市场早市性别之战应用：菜市场早市/夜市博弈夜市博弈夜市博弈夜市博弈 假假设设两两个个相相互互竞竞争争的的蔬蔬菜菜市市场场可可以以自自己己决决定定是是开开早早市市还还是是开开夜夜市市，但但每每个个市市场场一一天天只只能能开开一一次次。如如果果是是开开夜夜市市，蔬蔬菜菜就就可可以以通通过过船船运运，如如果果是是开开早早市市，就就必必须须通通过过货货车车运运输输。船船运运会会比比车车运运便便宜宜。中中国国家家庭庭主主妇妇虽虽然然传传统统上上习习惯惯早早上上买买菜菜，但但如如果果菜菜价价在
45、在夜夜市市便便宜宜许许多多，她她们们也也有有可可能能到到夜夜市市买买菜菜。无无论如何一户一天只买一次菜（数学上称为不重叠组合）。论如何一户一天只买一次菜（数学上称为不重叠组合）。问问题题：两两个个菜菜市市场场如如何何决决定定开开早早市市还还是是开开夜夜市市，在在决决定定之前是否应该相互合作？各种支付如下图。之前是否应该相互合作？各种支付如下图。性别之战策略：性别之战策略：性别之战策略：性别之战策略：（1）先动优势）先动优势 A企业企业 民用市场民用市场 军用市场军用市场 民用市场民用市场 -10，-10 30，15 B企业企业 军用市场军用市场 15，30 -10，-10（2）公平性合作战略）
46、公平性合作战略（3）补偿性合作战略）补偿性合作战略（4）随机行动策略（）随机行动策略（“李王庄李王庄”车站）车站）7.Nash7.Nash均衡：勇士博弈均衡：勇士博弈均衡：勇士博弈均衡：勇士博弈 勇士博弈是反映勇士博弈是反映20世纪世纪50年代美国青年的行为特征，并通年代美国青年的行为特征，并通过过Jame Dean主演的电影典型地表现出来：某个青年集团中有主演的电影典型地表现出来：某个青年集团中有A和和B两人争斗集团头领。他们将通过一个勇气的测验来决定两人争斗集团头领。他们将通过一个勇气的测验来决定谁更勇敢，勇敢者就可以当头领。谁更勇敢，勇敢者就可以当头领。测验规则如下：测验规则如下：A与与
47、B各自驾驶自己的小车在一条道路上各自驾驶自己的小车在一条道路上面对面朝对方高速开去，谁第一个让开谁就输掉。让开者被称面对面朝对方高速开去，谁第一个让开谁就输掉。让开者被称为胆小鬼（为胆小鬼（chicken）而不能当头领。如果两人都不让开，结）而不能当头领。如果两人都不让开，结果是车毁人亡。如果两人同时让开，结果是平局。如果一方让果是车毁人亡。如果两人同时让开，结果是平局。如果一方让开一方不让，让开者则既丢面子，又当不成头领。开一方不让，让开者则既丢面子，又当不成头领。勇士博弈的支付矩阵如下。勇士博弈的支付矩阵如下。勇士博弈模型：勇士博弈模型：局中人局中人B 前前 进进 避避 让让 前进前进 0
48、，0 8，2 局中人局中人A 避让避让 2，8 6，6现实生活中的勇士博弈例子：现实生活中的勇士博弈例子：警察与游行队伍警察与游行队伍 夫妻吵架夫妻吵架 产品销售中的竞争产品销售中的竞争勇士博弈中的有效策略：恫吓或威慑勇士博弈中的有效策略：恫吓或威慑课堂讨论：课堂讨论：课堂讨论：课堂讨论：路灯维修路灯维修道路铺设道路铺设囚徒博弈囚徒博弈智猪博弈智猪博弈勇士博弈勇士博弈8.Nash8.Nash均衡：市场进入阻挠均衡：市场进入阻挠均衡：市场进入阻挠均衡：市场进入阻挠（entry deterrance）假设局中人假设局中人A为潜在市场进入者，局中人为潜在市场进入者，局中人B为现有市场的为现有市场的占
49、有者。具体博弈模型如下所示：占有者。具体博弈模型如下所示：局中人局中人B：占有者：占有者 接接 纳纳 竞竞 争争 进入进入 20，30 -10，0 局中人局中人A：进入者进入者 不进入不进入 0，100 0，1009.Nash9.Nash均衡：聚点均衡：聚点均衡：聚点均衡：聚点（focal points）在以下的选择中，如果你的选择与其他局中人的选择一致在以下的选择中，如果你的选择与其他局中人的选择一致的次数越多，你就赢得越多，那么，你在博弈中将采取什么战的次数越多，你就赢得越多，那么，你在博弈中将采取什么战略？略？（1）选择下述一个数并画圈：）选择下述一个数并画圈：7，100，13，261，
50、99，666。（2）你要在中山大学与一个没有来过中山大学的高中同学会）你要在中山大学与一个没有来过中山大学的高中同学会面，应在什么时间、什么公共地点碰面？面，应在什么时间、什么公共地点碰面？（3）选择下述一个数并画圈：）选择下述一个数并画圈：14，15，16，17，18，100。（4）你与另外一人一起分蛋糕，你们各自报出期望分到的比）你与另外一人一起分蛋糕，你们各自报出期望分到的比例，但如果你们报的比例之和超过例，但如果你们报的比例之和超过100%，大家都将一无所获。，大家都将一无所获。（5）假设你到一个热带岛国去做市场营销，只允许带一样产）假设你到一个热带岛国去做市场营销，只允许带一样产品，