博弈論第一章導(dǎo)論共62張

1、孔融四屆時(shí)，有一夛，父亭乘了冩丟梨回宛，陶謙吏亸嘆孜癿時(shí)俳，又問亸：“褻縐澩孜癿覘店看，佝覯為叴小梨刁算叾？”孔融回答該：“我丌過覷了一次梨，哏哏単因此愛抋了我一輩子，社伕喬繹了我杳高癿榮覡。奝杸抂覷出癿遲丟多梨看俺昤道徇成本，簡(jiǎn)直就昤一本萬(wàn)利唲！第1頁(yè)，共62頁(yè)。阿克洛夫：買賣主對(duì)于要交易的“舊車”存在信息不對(duì)稱，買主通常不愿意出高價(jià)，這樣持有好車的買主只好退出市場(chǎng)，市場(chǎng)上都剩下“壞車”，買主則越來(lái)越不愿意光顧，舊車市場(chǎng)萎縮直至消失。第2頁(yè)，共62頁(yè)。斯賓斯：人才市場(chǎng)上，由于信息不對(duì)稱，雇主愿意開出的是較低的工資，除了平庸的“檸檬”外根本不能滿足精英人才的需要。出現(xiàn)了劣幣驅(qū)逐良幣的現(xiàn)象。第3

2、頁(yè)，共62頁(yè)。斯蒂格利茨：信貸市場(chǎng)上，由于信息不對(duì)稱，貸款人只好確定一個(gè)較高的利率，結(jié)果好的本分的企業(yè)退避三舍，而壞的壓根就不想還貸的企業(yè)蜂擁而至。第4頁(yè)，共62頁(yè)。機(jī)制設(shè)計(jì)理論：里奧尼德赫維克茲(Leonid Hurwicz)、?？死颯馬斯金(Eric S. Maskin)，和羅杰B梅爾森(Roger B. Myerson) 第5頁(yè)，共62頁(yè)。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

3、方法等形成初步的認(rèn)識(shí)，為后面各章展開詳細(xì)分析作好鋪墊和準(zhǔn)備。 第6頁(yè)，共62頁(yè)。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)用第7頁(yè)，共62頁(yè)。1.1 什么是博弈論1.1.1 從游戲到博弈1.1.2 一個(gè)非技術(shù)性定義第8頁(yè)，共62頁(yè)。1.1.1 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

4、標(biāo)拍賣 政治、軍事美國(guó)和伊拉克、以色列和巴勒斯坦第9頁(yè)，共62頁(yè)。案例如果給你兩個(gè)師的兵力，由你來(lái)當(dāng)“司令”，任務(wù)是攻克“敵人”占據(jù)的一座城市，規(guī)定雙方的兵力只能整師調(diào)動(dòng)。通往城市的道路只有甲乙兩條，當(dāng)你發(fā)起攻擊的時(shí)候，你的兵力超過敵人，你就獲勝，你的兵力比敵人的守備兵力少或者相等，你就失敗，那么你將怎樣部署你的攻城方案？第10頁(yè)，共62頁(yè)。納什均衡應(yīng)用舉例敵人：四種部署方案A 三個(gè)師都駐守甲方；B 兩個(gè)師駐守甲方，一個(gè)師駐守乙方C 一個(gè)師駐守甲方，兩個(gè)師駐守乙方D 三個(gè)師都駐守乙方我軍：a 集中全部兵力從甲方進(jìn)攻b 兵分兩路，一個(gè)從甲方，一個(gè)從乙方，同時(shí)進(jìn)攻c 集中兵力從乙方進(jìn)攻第11頁(yè)，共

5、62頁(yè)。納什均衡應(yīng)用舉例敵人：四種部署方案A 三個(gè)師都駐守甲方；B 兩個(gè)師駐守甲方，一個(gè)師駐守乙方C 一個(gè)師駐守甲方，兩個(gè)師駐守乙方D 三個(gè)師都駐守乙方我軍：a 集中全部兵力從甲方進(jìn)攻b 兵分兩路，一個(gè)從甲方，一個(gè)從乙方，同時(shí)進(jìn)攻c 集中兵力從乙方進(jìn)攻ABCDabc第12頁(yè)，共62頁(yè)。納什均衡應(yīng)用舉例- +- + -+ -+ - +- + -+ -+ - + - +ABCDabc敵軍我軍第13頁(yè)，共62頁(yè)。1.1.2 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)

6、果的過程。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)第14頁(yè)，共62頁(yè)。1.2 幾個(gè)經(jīng)典博弈模型1.2.1 囚徒的困境1.2.2 賭勝博弈1.2.3 產(chǎn)量決策的古諾模型第15頁(yè)，共62頁(yè)。1.2.1 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)方面的問題，但可以擴(kuò)展到許多經(jīng)濟(jì)問題，以及各種社會(huì)問題，可以揭示市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的根本缺陷第16頁(yè)，共62頁(yè)。一、基本模型-5， -50， -8-8， 0

7、-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：坦白第17頁(yè)，共62頁(yè)。二、雙寡頭削價(jià)競(jìng)爭(zhēng)100，10020，105150，2070，70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)第18頁(yè)，共62頁(yè)。1.2.2 賭勝博弈賭博、競(jìng)技等構(gòu)成的博弈問題，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”第19頁(yè)，共62頁(yè)。一、田忌賽馬3，-31，-11，-11，-1-1，11，-11，-1

8、3，-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 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)方策略第20頁(yè)，共62頁(yè)。該博弈告訴我們要深藏不露曾仕強(qiáng)第21頁(yè)，共62頁(yè)。二、猜硬幣博弈-1， 11， -11， -1-1， 1正 面反 面猜硬幣方蓋硬幣方正 面反 面第22頁(yè)，共62頁(yè)。三、石頭、剪子、布0， 01， -1-1

9、， 1-1， 11， -10， 01， -1-1， 10， 0石 頭剪 子布博弈方2石 頭剪 子布博弈方1第23頁(yè)，共62頁(yè)。有一對(duì)情侶，他們高中相識(shí)，彼此相愛，大學(xué)去了美國(guó)，那個(gè)城市有一個(gè)殺人狂，專殺戀人，他們成為了殺人狂的犧牲品，他們被裝在機(jī)器上，一分鐘腰部的刀會(huì)撕裂腹部，生還的辦法是一個(gè)剪刀石頭布的游戲機(jī)，勝方生存，他們決定共同出石頭一起死，可是女孩死了，因?yàn)樗隽思舻?，女孩出了布?第24頁(yè)，共62頁(yè)。有幾種思路？你是那一種？一種是那女的該死，一種是那男的該死，一種是好感動(dòng)。 第25頁(yè)，共62頁(yè)。女子和男子都好一好一壞但原因各有無(wú)數(shù)種第26頁(yè)，共62頁(yè)。從前有一個(gè)惡魔，一天，他找到一對(duì)

10、情侶，說(shuō)：我要吃掉你們其中的一個(gè)，你們剪刀石頭布決定把”男的對(duì)女的說(shuō)”我們都出剪刀“，然后.男的和女的都出了布，惡魔看到后，黯然消失了第27頁(yè)，共62頁(yè)。1.2.3 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(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)值第28頁(yè)，共62頁(yè)。一、三廠商離散產(chǎn)量0P4455376281612856520253056420202455525252543113333333734921213第29頁(yè)，共62頁(yè)。1.3 博弈結(jié)構(gòu)和博弈分類1.3.1 博弈中的博弈方1.3

11、.2 博弈中的策略1.3.3 博弈中的得益1.3.4 博弈的過程1.3.5 博弈的信息結(jié)構(gòu)1.3.6 博弈方的能力和理性1.3.7 博弈的分類和博弈理論的結(jié)構(gòu)第30頁(yè)，共62頁(yè)。1.3.1 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。最常見的是兩人博弈，單人博弈是退化的博弈第31頁(yè)，共62頁(yè)。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AB出口(獎(jiǎng)金M)A,1B,1右左右左M00擴(kuò)展形第32頁(yè)，共62頁(yè)。例二：運(yùn)輸路線-7000-

12、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01-7000-10000-16000-10000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)化問題第33頁(yè)，共62頁(yè)。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，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，也可以不一致第34頁(yè)，共62頁(yè)。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

13、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，或者只能用描述法第35頁(yè)，共62頁(yè)。1.3.2 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)第36頁(yè)，共62頁(yè)。1.3.3 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、變和博弈第37頁(yè)，共62頁(yè)。零和博弈：也稱“嚴(yán)格競(jìng)爭(zhēng)

14、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，博弈效率問題的重要性。 囚徒困境、產(chǎn)量博弈、制式問題等第38頁(yè)，共62頁(yè)。1.3.4 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(duì)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(dòng)態(tài)博弈、重復(fù)博弈。第39頁(yè)，共62頁(yè)。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：

15、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)第40頁(yè)，共62頁(yè)。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)問題有限次重復(fù)博弈無(wú)限次重復(fù)博弈第41頁(yè)，共62頁(yè)。1.3.5 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

16、解此前全部博弈的進(jìn)程的博弈第42頁(yè)，共62頁(yè)。1.3.6 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)議的博弈第43頁(yè)，共62頁(yè)。1.3.7 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

17、弈零和博弈和非零和博弈，單人博弈和多人博弈第44頁(yè)，共62頁(yè)。1.4 博弈論歷史和發(fā)展簡(jiǎn)述1.4.1博弈論的早期研究1.4.2博弈論的形成1.4.3博弈論的成長(zhǎng)和發(fā)展1.4.4博弈論的成熟及與主流經(jīng)濟(jì)學(xué)的融合第45頁(yè)，共62頁(yè)。1.4.1博弈論的早期研究博弈論歷史沒有公認(rèn)答案對(duì)具有策略依存特點(diǎn)決策問題的研究可上溯到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 第46頁(yè)，共62頁(yè)。2000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

18、”1921-1927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 第47頁(yè)，共62頁(yè)。1.4.2博弈論的形成馮.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

19、方法第48頁(yè)，共62頁(yè)。1.4.3 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”（Prisons dilemma）博弈實(shí)驗(yàn)，（Howard Raiffa）獨(dú)立進(jìn)行這個(gè)博弈實(shí)驗(yàn)；1952-1953年期間（L. S. Shapley）和（D. B. Gillies）提出“核”（Core）作為合作博弈的一般解概念Shapley提出了合作博弈的“Shapley值”（S

20、hapley value）概念等。奧曼（R. J. Aumann）“40年代末50年代初是博弈論歷史上令人振奮的時(shí)期，原理已經(jīng)破繭而出，正在試飛它們的雙翅，活躍著一批巨人。” 第49頁(yè)，共62頁(yè)。二、50年代中后期一直到70年代博弈論發(fā)展的青年期1954-1955年提出了“微分博弈”（Differential games）的概念。奧曼則在1959年提出了“強(qiáng)均衡”（Strong equilibrium）的概念?！爸貜?fù)博弈”（Repeated games）也是在50年代末開始研究的，這自然引出了關(guān)于重復(fù)博弈的“民間定理”（Folk theorem）。1960年（Thomas C. Schelli

21、ng）引進(jìn)了“焦點(diǎn)”（Focal point）的概念。博弈論在進(jìn)化生物學(xué)（Evolutionary Biology）中的公開應(yīng)用也是在60年代初出現(xiàn)的。 第50頁(yè)，共62頁(yè)。塞爾騰(Selten)1965提出“子博弈完美納什均衡”(subgame perfect Nash equilibrium)1975年提出的“顫抖手均衡”(Trembling hand perfect equilibrium)海薩尼(Harsanyi)1967-1968三篇構(gòu)造不完全信息博弈理論的系列論文，“貝葉斯納什均衡”(Bayesian Nash equilibrium)。海薩尼1973年提出關(guān)于“混合策略”的不完全

22、信息解釋，以及“嚴(yán)格納什均衡”(Strict Nash equilibrium)。70年代“進(jìn)化博弈論”（Evolutionary game theory）的重要發(fā)展，（John Maynard Smith）1972年引進(jìn)“進(jìn)化穩(wěn)定策略”（ Evolutionarily stable strategy，ESS）等?！肮餐R(shí)”（Common knowledge）的重要性，因?yàn)閵W曼1976年的文章引起廣泛的重視。 第51頁(yè)，共62頁(yè)。三、40年代末到70年代末是博弈論發(fā)展的重要階段這個(gè)時(shí)期博弈理論仍然沒有成熟，理論體系還比較亂，概念和分析方法很不統(tǒng)一，在經(jīng)濟(jì)學(xué)中的作用和影響還比較有限，但這個(gè)時(shí)期

23、博弈論研究的繁榮和進(jìn)展卻是非常顯著的。對(duì)這一階段博弈論研究的迅速發(fā)展，除了理論發(fā)展自身規(guī)律的作用以外，全球政治、軍事、經(jīng)濟(jì)特定環(huán)境條件的影響（戰(zhàn)爭(zhēng)和冷戰(zhàn)時(shí)期的軍事對(duì)抗和威懾策略研究的需要，經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)、國(guó)際經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)的加?。?，以及經(jīng)濟(jì)學(xué)理論發(fā)展本身的需要等，都起了重要的作用。正是因?yàn)橛辛诉@一階段博弈論研究的繁榮發(fā)展，才有80、90年代博弈論的成熟和對(duì)經(jīng)濟(jì)學(xué)的博弈論革命。 第52頁(yè)，共62頁(yè)。1.4.4博弈論的成熟及與主流經(jīng)濟(jì)學(xué)的融合一、80、90年代是博弈論走向成熟的時(shí)期 1981（Elon Kohlberg） “順推歸納法”（Forward induction）克瑞潑斯（David M. krep

24、s）和威爾孫（Robert Wilson）1982年提出“序列均衡”（Sequential equilibria）1982年斯密（John Maynard Smith）出版了進(jìn)化和博弈論（）1984年由伯恩海姆（B. D. Bernheim）和皮爾斯（D. G. Pearce）提出“可理性化性”（Rationalizability）海薩尼和塞爾騰1988年提出了在非合作和合作博弈中均衡選擇的一般理論和標(biāo)準(zhǔn)，1991年弗得伯格（D. Fudenberg）和泰勒爾（J. Tirole）首先提出了“完美貝葉斯均衡”（Perfext Bayesian equilibrium）的概念第53頁(yè)，共62頁(yè)。二、博弈論和經(jīng)濟(jì)學(xué)諾貝爾獎(jiǎng)1994：非合作博弈：納什(Nash)、海薩尼（Harsanyi）、塞爾頓（Selten）2019：不對(duì)稱信息激勵(lì)理論：莫里斯（Mirrlees）和維克瑞（Vi