【正文】 《 經(jīng)濟(jì)博弈論 》 教材 教學(xué)課件 主編： 謝識(shí)予 出版：復(fù)旦大學(xué)出版社 教材： 《 經(jīng)濟(jì)博弈論（第二版） 》 復(fù)旦大學(xué)出版社， 2022年 1月 《 經(jīng)濟(jì)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(duì)博弈分類和博弈理論的結(jié)構(gòu)作一些討論，對(duì)博弈論的發(fā)展歷史等作簡(jiǎn)單介紹。目標(biāo)是讓讀對(duì)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(rèn)識(shí)，為后面各章展開(kāi)詳細(xì)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(jiǎn)要評(píng)述 1. 5博弈論在我國(guó)的應(yīng)用 什么是博弈論 從游戲到博弈 一個(gè)非技術(shù)性定義 從游戲到博弈 博弈就是策略對(duì)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(jìng)技 ? 游戲和經(jīng)濟(jì)等決策競(jìng)爭(zhēng)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(jì) —— 寡頭產(chǎn)量決策、市場(chǎng)阻入、投標(biāo)拍賣 政治、軍事 —— 美國(guó)和伊拉克、以色列和巴勒斯坦 一個(gè)非技術(shù)性定義 定義 ： 博弈就是一些個(gè)人、隊(duì)組或其他組織，面對(duì)一定的環(huán)境條件，在一定的規(guī)則下，同時(shí)或先后，一次或多次，從各自允許選擇的行為或策略中進(jìn)行選擇并加以實(shí)施，各自取得相應(yīng)結(jié)果的過(guò)程。 四個(gè)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(gè)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(gè)法律刑偵或犯罪學(xué)方面的問(wèn)題，但可以擴(kuò)展到許多經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，以及各種社會(huì)問(wèn)題，可以揭示市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)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(gè)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(jià)競(jìng)爭(zhēng) 100， 100 20， 105 150， 20 70， 70 高 價(jià) 低 價(jià) 高 價(jià) 低 價(jià) 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(jià) (70) 寡頭 2：低價(jià) (70) 賭勝博弈 ? 賭博、競(jìng)技等構(gòu)成的博弈問(wèn)題，在經(jīng)濟(jì)中也有許多應(yīng)用，賭勝博弈也是一類重要的博弈問(wèn)題，對(duì)經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)和合作也有很大啟示 ? 賭勝博弈的特點(diǎn)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(duì)方猜到自己策略，盡可能猜出對(duì)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(jìng)爭(zhēng)，是市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中最常見(jiàn)的問(wèn)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(kuò)展 ? 古諾模型與囚徒困境相似，對(duì)理解市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)和博弈分析本身都有重要價(jià)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(gè)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(guò)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(dú)立決策、獨(dú)立承擔(dān)博弈結(jié)果的個(gè)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(duì)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(jiàn)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(gè)博弈方的博弈 例一：?jiǎn)稳嗣詫m 入口 A B 出口 (獎(jiǎng)金 M) A,1 B,1 右 左 右 左 M 0 0 擴(kuò)展形 例二：運(yùn)輸路線 7000 16000 10000 10000 好天氣 (75%) 壞天氣 (25%) 自 然 商 人 水 路 陸 路 運(yùn)輸路線得益矩陣 0 1 7000 10000 16000 10000 運(yùn)輸路線擴(kuò)展形 好天氣 (75%) 壞天氣 (25%) 單人博弈實(shí)質(zhì) 個(gè)體最優(yōu)化問(wèn)題 二、兩人博弈 ? 兩人博弈即有兩個(gè)博弈方的博弈 ? 兩人博弈最常見(jiàn)，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(gè)博弈方之間的博弈 ? 可能存在 “ 破壞者 ” ：其策略選擇對(duì)自身的利益并沒(méi)有影響，但卻會(huì)對(duì)其他博弈方的利益產(chǎn)生很大的，有時(shí)甚至是決定性的影響。 申辦奧運(yùn)會(huì)是典型例子。 ? 多人博弈的表示有時(shí)與兩人博弈不同，需要多個(gè)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(jiǎn)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(gè)博弈方的策略數(shù)都是有限的 ? 無(wú)限博弈：至少有某些博弈方的策略有無(wú)限多個(gè) 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(duì)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(yán)格競(jìng)爭(zhēng)博弈 ” 。博弈方之間利益始終對(duì)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(duì)立的且是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系 — 分配固定數(shù)額的獎(jiǎng)金、利潤(rùn)，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(wèn)題的重要性。 — 囚徒困境、產(chǎn)量博弈、制式問(wèn)題等 博弈的過(guò)程 博弈過(guò)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(guò)程對(duì)博弈結(jié)果也有重要影響。 ? 根據(jù)博弈的過(guò)程，博弈可分為靜態(tài)博弈、動(dòng)態(tài)博弈、重復(fù)博弈。 靜態(tài)博弈 ：所有博弈方同時(shí)或可看作同時(shí)選擇策略的博弈 — 田忌賽馬、猜硬幣、古諾模型 動(dòng)態(tài)博弈 ：各博弈方的選擇和行動(dòng)又先后次序且后選擇、后行動(dòng)的博弈方在自己選擇、行動(dòng)之前可以看到其他博弈方的選擇和行動(dòng) — 弈棋、市場(chǎng)進(jìn)入、領(lǐng)導(dǎo) —— 追隨型市場(chǎng)結(jié)構(gòu) 重復(fù)博弈 ：同一個(gè)博弈反復(fù)進(jìn)行所構(gòu)成的博弈，提供了實(shí)現(xiàn)更有效略博弈結(jié)果的新可能 — 長(zhǎng)期客戶、長(zhǎng)期合同、信譽(yù)問(wèn)題 ? 有限次重復(fù)博弈 ? 無(wú)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(duì)稱信息博弈 ” ? 完美信息博弈 ：每個(gè)輪到行為的博弈方對(duì)博弈的進(jìn)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(dòng)時(shí)不完全了解此前全部博弈的進(jìn)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(huì)犯選擇行為的錯(cuò)誤 ? 有限理性：博弈方的判斷選擇能力有缺陷 個(gè)體理性和集體理性 ? 個(gè)體理性：一個(gè)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(jìn)化博弈） ? 靜態(tài)博弈，動(dòng)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(dòng)態(tài)博弈，完全但不完美信息動(dòng)態(tài)博弈，不完全信息動(dòng)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(jiǎn)述 學(xué)的融合 ? 博弈論歷史沒(méi)有公認(rèn)答案 ? 對(duì)具有策略依存特點(diǎn)決策問(wèn)題的研究可上溯到 18世紀(jì)初甚至更早 ? 博弈論真正的發(fā)展在本世紀(jì) ? 博弈論總體上仍然是發(fā)展中的學(xué)科 ? 2022年前我國(guó)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(wèn)題 ”等。 ? 1838年古諾寡頭模型。 ? 1883年伯特蘭德寡頭競(jìng)爭(zhēng)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(gè)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(kuò)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(jì)行為 》 Theory of Games and Economic Behavior 1944 ? 引進(jìn)擴(kuò)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(yǔ)和表述方法 博弈論的成長(zhǎng)和發(fā)展 一、第一個(gè)研究高潮，本世紀(jì) 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(guó)空軍） “ 囚徒的困境 ” （ Prison’s dilemma）博弈實(shí)驗(yàn)，（ Howard Raiffa）獨(dú)立