【正文】 《 經(jīng)濟博弈論 》 教材 教學(xué)課件 主編： 謝識予 出版：復(fù)旦大學(xué)出版社 教材： 《 經(jīng)濟博弈論（第二版） 》 復(fù)旦大學(xué)出版社， 2022年 1月 《 經(jīng)濟博弈論習(xí)題指南 》 復(fù)旦大學(xué)出版社， 2022年 1月 第一章 導(dǎo)論 本章介紹博弈論的基本概念，包括什么是博弈和博弈論，給出一些經(jīng)典博弈例子。對博弈分類和博弈理論的結(jié)構(gòu)作一些討論，對博弈論的發(fā)展歷史等作簡單介紹。目標(biāo)是讓讀對博弈論的內(nèi)容和博弈模型有更直觀的概念和印象，本教材的基本內(nèi)容，以及博弈分析的基本思想方法等形成初步的認識，為后面各章展開詳細分析作好鋪墊和準(zhǔn)備。 本章分五節(jié) 1. 1什么是博弈論 1. 2幾類經(jīng)典博弈模型 1. 3博弈結(jié)構(gòu)和博弈的分類 1. 4博弈論歷史和發(fā)展的簡要評述 1. 5博弈論在我國的應(yīng)用 什么是博弈論 從游戲到博弈 一個非技術(shù)性定義 從游戲到博弈 博弈就是策略對抗，或策略有關(guān)鍵作用的游戲 ? 博弈 Game，博弈論 Game Theory， Game即游戲、競技 ? 游戲和經(jīng)濟等決策競爭較量的共同特征：規(guī)則、結(jié)果、策略選擇，策略和利益相互依存，策略的關(guān)鍵作用 游戲 ——下棋、猜大小 經(jīng)濟 —— 寡頭產(chǎn)量決策、市場阻入、投標(biāo)拍賣 政治、軍事 —— 美國和伊拉克、以色列和巴勒斯坦 一個非技術(shù)性定義 定義 ： 博弈就是一些個人、隊組或其他組織，面對一定的環(huán)境條件，在一定的規(guī)則下，同時或先后，一次或多次，從各自允許選擇的行為或策略中進行選擇并加以實施，各自取得相應(yīng)結(jié)果的過程。 四個核心方面 博弈的參加者 (Player)—— 博弈方 各博弈方的策略 (Strategies)或行為 (Actions) 博弈的次序 (Order) 博弈方的得益 (Payoffs) 幾個經(jīng)典博弈模型 囚徒的困境 賭勝博弈 產(chǎn)量決策的古諾模型 囚徒的困境 ? 囚徒的困境是圖克（ Tucker） 1950年提出的 ? 該博弈是博弈論最經(jīng)典、著名的博弈 ? 該博弈本身講的是一個法律刑偵或犯罪學(xué)方面的問題，但可以擴展到許多經(jīng)濟問題，以及各種社會問題，可以揭示市場經(jīng)濟的根本缺陷 一、基本模型 5， 5 0， 8 8， 0 1， 1 坦 白 不坦白 坦 白 不坦白 兩個罪犯的得益矩陣 囚徒 2 囚 徒 1 囚徒 1：坦白 囚徒 2：坦白 二、雙寡頭削價競爭 100， 100 20， 105 150， 20 70， 70 高 價 低 價 高 價 低 價 寡頭 2 寡 頭 1 雙寡頭的得益矩陣 政府組織協(xié)調(diào)的 必要性和重要性 寡頭 1：低價 (70) 寡頭 2：低價 (70) 賭勝博弈 ? 賭博、競技等構(gòu)成的博弈問題，在經(jīng)濟中也有許多應(yīng)用，賭勝博弈也是一類重要的博弈問題，對經(jīng)濟競爭和合作也有很大啟示 ? 賭勝博弈的特點是一方得等于另一方失，不可能雙贏，屬于 “ 零和博弈 ” 一、田忌賽馬 3， 3 1， 1 1， 1 1， 1 1， 1 1， 1 1， 1 3， 3 1， 1 1， 1 1， 1 1， 1 1， 1 1， 1 3， 3 1， 1 1， 1 1， 1 1， 1 1， 1， 1， 1 3， 3 1， 1 1， 1 1， 1 1， 1 1， 1 1， 1 3， 3 1， 1 1， 1 1， 1 1， 1 1， 1 1， 1 3， 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 忌 齊 威 王 得益矩陣 取勝關(guān)鍵 ：不讓對方猜到自己策略，盡可能猜出對方策略 二、猜硬幣博弈 1， 1 1， 1 1， 1 1， 1 正 面 反 面 猜硬幣方 蓋 硬 幣 方 正 面 反 面 三、石頭、剪子、布 0， 0 1， 1 1， 1 1， 1 1， 1 0， 0 1， 1 1， 1 0， 0 石 頭 剪 子 布 博弈方 2 石 頭 剪 子 布 博 弈 方 1 產(chǎn)量決策的古諾模型 ? 古諾模型是寡頭產(chǎn)量競爭，是市場經(jīng)濟中最常見的問題之一 ? 古諾 1838年提出，直到現(xiàn)在還是經(jīng)常使用 ? 古諾模型有很多擴展 ? 古諾模型與囚徒困境相似，對理解市場經(jīng)濟和博弈分析本身都有重要價值 一、三廠商離散產(chǎn)量 ???? PP 20)()(20 321 qqq ???{ 0 20?Q20?Qiii qqqqqP ??????? ]20[ 321?321 qqqQ ???P 4 4 5 5 3 7 6 2 8 16 12 8 5 6 5 20 25 30 5 6 4 20 20 24 5 5 5 25 25 25 4 3 11 33 33 33 3 7 349 21 21 3 1q 2q 3q 1? 2?3?二、 n個廠商連續(xù)產(chǎn)量 ??? niiqQ1 )()(1????niiqPQPP)(1?????niiii qPqPq])([)(11cqPqcqqPq niiiiniii ???? ???? 博弈結(jié)構(gòu)和博弈分類 博弈中的博弈方 博弈中的策略 博弈中的得益 博弈的過程 博弈的信息結(jié)構(gòu) 博弈方的能力和理性 博弈的分類和博弈理論的結(jié)構(gòu) 博弈中的博弈方 博弈方 ：獨立決策、獨立承擔(dān)博弈結(jié)果的個人或組織 ? 博弈規(guī)則面前博弈方之間平等，不因博弈方之間權(quán)利、地位的差異而改變 ? 博弈方數(shù)量對博弈結(jié)果和分析有影響 ? 根據(jù)博弈方數(shù)量分單人博弈、兩人博弈、多人博弈等。最常見的是兩人博弈，單人博弈是退化的博弈 一、單人博弈 —— 只有一個博弈方的博弈 例一：單人迷宮 入口 A B 出口 (獎金 M) A,1 B,1 右 左 右 左 M 0 0 擴展形 例二：運輸路線 7000 16000 10000 10000 好天氣 (75%) 壞天氣 (25%) 自 然 商 人 水 路 陸 路 運輸路線得益矩陣 0 1 7000 10000 16000 10000 運輸路線擴展形 好天氣 (75%) 壞天氣 (25%) 單人博弈實質(zhì) 個體最優(yōu)化問題 二、兩人博弈 ? 兩人博弈即有兩個博弈方的博弈 ? 兩人博弈最常見，研究最多，是最基本和有用的博弈類型 ? 囚徒困境、猜硬幣、齊威王田忌賽馬等都是兩人博弈 ? 兩人博弈有多種可能性，博弈方的利益方向可能一致，也可以不一致 三、多人博弈 ? 三個博弈方之間的博弈 ? 可能存在 “ 破壞者 ” ：其策略選擇對自身的利益并沒有影響，但卻會對其他博弈方的利益產(chǎn)生很大的，有時甚至是決定性的影響。 申辦奧運會是典型例子。 ? 多人博弈的表示有時與兩人博弈不同，需要多個得益矩陣，或者只能用描述法 博弈中的策略 策略 ：博弈中各博弈方的選擇內(nèi)容 ? 策略有定性定量、簡單復(fù)雜之分 ? 不同博弈方之間不僅可選策略不同，而且可選策略數(shù)量也可不同 ? 有限博弈：每個博弈方的策略數(shù)都是有限的 ? 無限博弈：至少有某些博弈方的策略有無限多個 博弈中的得益 得益 ：各博弈方從博弈中所獲得的利益 ? 得益對應(yīng)博弈的結(jié)果，也就是各博弈方策略的組合 ? 得益是各博弈方追求的根本目標(biāo)及行為和判斷的主要依據(jù) ? 根據(jù)得益的博弈分類：零和博弈、常和博弈、變和博弈 ? 零和博弈 ：也稱 “ 嚴格競爭博弈 ” 。博弈方之間利益始終對立，偏好通常不同 — 猜硬幣，田忌賽馬，石頭 剪刀 布 ? 常和博弈 ：博弈方之間利益的總和為常數(shù)。博弈方之間的利益是對立的且是競爭關(guān)系 — 分配固定數(shù)額的獎金、利潤，遺產(chǎn)官司 ? 變和博弈 ：零和博弈和常和博弈以外的所有博弈。合作利益存在，博弈效率問題的重要性。 — 囚徒困境、產(chǎn)量博弈、制式問題等 博弈的過程 博弈過程 ：博弈方選擇、行為的次序，包括是否多次重復(fù)選擇、行為。 ? 博弈過程對博弈結(jié)果也有重要影響。 ? 根據(jù)博弈的過程，博弈可分為靜態(tài)博弈、動態(tài)博弈、重復(fù)博弈。 靜態(tài)博弈 ：所有博弈方同時或可看作同時選擇策略的博弈 — 田忌賽馬、猜硬幣、古諾模型 動態(tài)博弈 ：各博弈方的選擇和行動又先后次序且后選擇、后行動的博弈方在自己選擇、行動之前可以看到其他博弈方的選擇和行動 — 弈棋、市場進入、領(lǐng)導(dǎo) —— 追隨型市場結(jié)構(gòu) 重復(fù)博弈 ：同一個博弈反復(fù)進行所構(gòu)成的博弈，提供了實現(xiàn)更有效略博弈結(jié)果的新可能 — 長期客戶、長期合同、信譽問題 ? 有限次重復(fù)博弈 ? 無限次重復(fù)博弈 博弈的信息結(jié)構(gòu) ? 完全信息博弈 ：各博弈方都完全了解所有博弈方各種情況下的得益 ? 不完全信息博弈 ：至少部分博弈方不完全了解其他博弈方得益的情況的博弈，也稱為 “ 不對稱信息博弈 ” ? 完美信息博弈 ：每個輪到行為的博弈方對博弈的進程完全了解的博弈 ? 不完美信息博弈 ：至少某些博弈方在輪到行動時不完全了解此前全部博弈的進程的博弈 博弈方的能力和理性 完全理性和有限理性 ? 完全理性：有完美的分析判斷能力和不會犯選擇行為的錯誤 ? 有限理性：博弈方的判斷選擇能力有缺陷 個體理性和集體理性 ? 個體理性：一個體利益最大為目標(biāo) ? 集體理性：追求集體利益最大化 ? 合作博弈：允許存在有約束力協(xié)議的博弈 ? 非合作博弈：不允許存在有約束力協(xié)議的博弈 博弈的分類和博弈理論的結(jié)構(gòu) ? 非合作博弈和合作博弈 ? 非合作博弈范圍內(nèi)：完全理性博弈和有限理性博弈（進化博弈） ? 靜態(tài)博弈，動態(tài)博弈，重復(fù)博弈 ? 完全信息靜態(tài)博弈，不完全信息靜態(tài)博弈，完全且完美信息動態(tài)博弈，完全但不完美信息動態(tài)博弈，不完全信息動態(tài)博弈 ? 零和博弈和非零和博弈，單人博弈和多人博弈 博弈論歷史和發(fā)展簡述 學(xué)的融合 ? 博弈論歷史沒有公認答案 ? 對具有策略依存特點決策問題的研究可上溯到 18世紀初甚至更早 ? 博弈論真正的發(fā)展在本世紀 ? 博弈論總體上仍然是發(fā)展中的學(xué)科 ? 2022年前我國古代的 “ 齊威王田忌賽馬 ” ? 1500年前巴比倫猶太教法典 “ 婚姻合同問題 ”等。 ? 1838年古諾寡頭模型。 ? 1883年伯特蘭德寡頭競爭模型。 ? 1913年齊默羅象棋博弈定理 、 “ 逆推歸納法 ” ? 19211927年波雷爾混合策略的第一個現(xiàn)代表述，有數(shù)種策略兩人博弈的極小化極大解 ? 1928年諾伊曼和摩根斯坦擴展形博弈定義，證明有限策略兩人零和博弈有確定結(jié)果 馮 .諾伊曼和摩根斯坦 《 博弈論和經(jīng)濟行為 》 Theory of Games and Economic Behavior 1944 ? 引進擴展形（ extensive form）表示和正規(guī)形（ normal form）或稱策略形（ strategy form）、矩陣形（ matrix form）表示 ? 提出穩(wěn)定集（ stable sets）解概念 ? 正式提出創(chuàng)造博弈論一般理論的主意 ? 給出博弈論研究的一般框架、概念術(shù)語和表述方法 博弈論的成長和發(fā)展 一、第一個研究高潮，本世紀 40年代末和 50年代初 ? 1950年納什提出 “ 納什均衡 ” （ Nash equilibrium）概念和證明納什定理，發(fā)展非合作博弈的基礎(chǔ)理論。 ? 1950年 Melvin Dresher和 Merrill Flood在蘭德公司（美國空軍） “ 囚徒的困境 ” （ Prison’s dilemma）博弈實驗，（ Howard Raiffa）獨立