企管资料-zenyang从一个游戏到诺贝尔奖.pptx
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1、 w 博弈论(game theory)是由美国数学家冯冯诺依曼诺依曼(Von.Neumann)和经济学家摩根斯坦(Morgenstern)于1944年创立的带有方法论性质的学科,它被广泛应用于经济学、军事、政治科学、人工智能、生物学、火箭工程技术等。在1994年,三位博弈论专家即数学家纳纳什什(Nash,他的故事被好莱坞拍成了电影美美丽心灵丽心灵,该影片获得了2002年奥斯卡金像奖的四项大奖)、经济学家海萨尼(Harsanyi)和泽尔滕(Selten)因在博弈论及其在经济学中的应用研究上所作出巨大贡献而获得诺贝尔经济学奖。w 1996年,两位将博弈论应用于不对称信息下机制设计的经济学家莫里斯(
2、Mirrlees)和维克里(Vickrey)、以及2001年三位经济学家阿克洛夫(Akerlof)、斯蒂格利茨(Stiglitz)和斯宾塞(Spence)因运用博弈论研究信息经济学所取得的成就而成为这两个年度的诺贝尔经济学奖得主。专家预计,近几年还会有更多的博弈论专家可能获得诺贝尔经济学奖。w 为什么博弈论在经济学领域会产生如此大的影响呢?这是因为博弈论改变了传统微观经济学的某些,从一个独特的视角帮助我们更加深刻地理解和把握经济现象,并指导更加有效的经济政策制订。博弈论作为现代经济学的前沿领域,已成为占据主流的基本分析工具。w 博弈论是一门十分有趣但理论上又是十分艰深的学问,我今天打算用一些大
3、家能够凭直观或简单分析就能把握的例子为大家介绍博弈论的基本概念及应用,以引起大家对这门目前已成为热门科学的兴趣和获得初步的了解。这些例子也是我们在日常生活中经常所遇到的问题或观察到的现象,通过博弈论,我们能够更加深刻地理解它们。1.囚徒困境囚徒困境 两个小偷甲和乙联手作案,私入民宅被警方逮住但未获证据。警方将两人分别置于两间房间分开审讯,政策是若一人招供但另一人未招,则招者立即被释放,未招者判入狱10年;若二人都招则两人各判刑8年;若两人都 不招则未获证据但因私入民宅 各拘留1年。表1 囚徒困境博弈 乙 招 不招 招 甲 不招(问题1:甲、乙如何选择?)-8,-80,-10-10,0-1,-1
4、 甲和乙是参与博弈的人,称为“局中局中人人”。表1中每一个小方格内的数字被称为局中人的支付支付,其中左边的数字代表甲的支付,右边的是乙的支付。表1中的双变量矩阵称为博弈支付矩阵。甲或乙可以作出的选择被称为“战战略略”,如“招”或“不招”都是战略。对甲来说,尽管他不 知道乙是选择了“招”还是“不招”,他发现他自己选择“招”都是比选择“不招”为好的。因此,“不招”是相对于“招”的劣战略,他不会选择劣战略。所以,甲会选择“招”。同样,根据对称性,乙也会选择“招”,结果是甲乙两人都“招”。甲和乙都不会选择劣战略“不招”,称为“剔除劣战略的占优战略均衡”。其中“招”是占优于(优于)“不招”的占优战略。囚
5、徒困境博弈虽然简单,但是却体现了非合作博弈的基础,称(招,招)为“纳什均衡纳什均衡”。纳什均衡是局中人战略选择上构成的一种“僵局”,给定其他局中人的选择不变,任何一个局中人的选择是最好的,他也不会改变其战略选择。所以,可以预期(招,招)是甲乙最终完成的稳定的选择。同时囚徒困境也是西方经济学中个人理性个人理性与集集体理性体理性冲突的一个例证。我们可以利用这个道理来分析日常生活中的许多不合作现象2.生活中的“囚徒困境”例子w w 出售同类产品的商家之间本来可以通过共同将价格维持在高位而获利,但实际上却是相互杀价,结果都赚不到钱。w 当一些商家共谋将价格抬高,消费者实际上不用着急,因为商家联合维持高
6、价的垄断行为一般不会持久,可以等待垄断的自身崩溃,价格就会掉下来。w 譬如,2000年我国几家生产彩电的大厂商合谋将彩电价格维持高位,他们搞了一个“彩电厂家价格自律联盟”,并在深圳举行了由多家彩电厂商首脑参加的“彩电厂商自律联盟高峰会议”。当时,国家有关部门还未出台相关的反垄断法律,对于这种在发达国家明显属于违法行为的所谓“自律联盟”,国家在法律上暂时还是无能为力的。寡头厂商在光天化日之下进行价格合谋,并且还通过媒体大肆炒作,这在发达国家是不可思议的。w 但是,尽管政府当时无力制止这种事情,公众也不必担心彩电价格会上涨。这是因为,“彩电厂商自律联盟”只不过是一种“囚徒困境”,彩电价格不会上涨。
7、在高峰会议之后不到二周,国内彩电价格不是上涨而是一路下跌。这是因为厂商们都有这样一种心态:无论其他厂商是否降价,我自己降价是 有利于自己的市场份额扩 大的。w 类似的例子还有:渤海中的鱼愈来愈少了,工业化中的大气及河流污染,森林植被的破坏等。解决公共资源过度利用的出路是政府制订相应的规制政策加强管理,如我国政府规定海洋捕鱼中,每年有一段时间的“休渔期”,此时禁止捕鱼,让小鱼苗安安静静地生长,大鱼好好地产卵,并对鱼网的网眼大小作出规定,禁用过小网眼的捕网打鱼,保护幼鱼的生存。又如在三峡库区,为了保护库区水体环境,关闭了前些年泛滥成灾的许多小造纸厂等。问题:1、为什么在城市中心道路上禁止汽车鸣 喇
8、叭?2、为什么要成立为什么要成立WTOWTO?w 1.智猪博弈智猪博弈w 猪圈中有一头大猪和一头小猪,在猪圈的一端设有一个按钮,每按一下,位于猪圈另一端的食槽中就会有10单位的猪食进槽,但每按一下按钮会耗去相当于2单位猪食的成本。如果大猪先到食槽,则大猪吃到9单位食物,小猪仅能吃到1单位食物;如果两猪同时到食槽,则大猪吃7单位,小猪吃3单位食物;如果小猪先到,大猪吃6单位而小猪吃4单位食物。表2给出这个博弈的支付矩阵。表2 智猪博弈 小猪 按 等待 按 大猪 等待5,14,49,-10,0w 这个博弈大猪没有劣战略。但是,小猪有一个劣战略“按”,因为无论大猪作何选择,小猪选择“等待”是比选择“
9、按”更好一些的战略。w 所以,小猪会剔除“按”,而选择“等待”;大猪知道小猪会选择“等待”,从而自己选择“按”,所以,可以预料博弈的结果是(按,等待)。这称为“重复剔除劣战略的占优战略均衡”,其中小猪的战略“等待”占优于战略“按”,而给定小猪剔除了劣战略“按”后,大猪的战略“按”又占优于战略“等待”w 2.例子w 在经济生活中,有许多“智猪博弈”的例子。w 例子:股市博弈 在股票市场上,大户是大猪,他们要进行技术分析,收集信息、预测股价走势,但大量散户就是小猪。他们不会花成本去进行技术分析,而是跟着大户的投资战略进行股票买卖,即所谓“散户跟大户”的现象。问题:为何股份公司中的大股东才有投票权?
10、为什么中小企业不会花钱去开发新产品为什么中小企业不会花钱去开发新产品?w 如果局中人在进行行动选择时有先后顺序先后顺序之分,这种博弈就被称为“动态博弈动态博弈”。w 例子3 欧共体在空中客车与波音公司的竞 争中对空中客车公司的战略性补贴。w 欧共体为了打破美国波音公司对全球民航业的垄断,曾放弃欧洲传统的自由竞争精神而对与波音公司进行竞争的空中客车公司进行补贴。表3 未补贴时的博弈 空中客车 开发 不开发 开发 波音 不开发-10,-10100,00,1000,0w 此时有两个纳什均衡,即一家开发而另一家不开发。w 下面,考虑欧共体对空中客车进行补贴补贴20个单位的情况。此时,当两家都开发时,空
11、中客车仍然盈利盈利10单位而不是亏损,博弈矩阵见表4表4 有补贴时的博弈 空中客车 开发 不开发 开发 波音 不开发-10,10100,00,1200,0w 这时只有一个纳什均衡纳什均衡,即波音公司不开发和空中客车公司开发的均衡(不开发,开发),这有利于空中客车。w 在这里,欧共体对空中客车的补贴就是使空中客车一定要开发(无论波音是否开发)的威胁变得可置信的一种“承承诺行动诺行动”。w 例子:为什么大人物、大公司要聘请常年律师w 大人物、大公司对声誉十分看重,因而有一些不良人物或公司通过诽谤大人物、大公司企图迫使大人物、大公司花钱“私了”而获利。这是因为,尽管对于一些无端的指控,大人物、大公司
12、可望通过法律手段(打官司)而出清了结,但打官司请律师会增加他们额外的成本。如果能花稍少一些钱“私了”,则既使自己清白又省钱,同时诽谤者也获得收入。w 大人物、大公司为了避免这种无端的损失,干脆花钱请常年律师,律师费用已经一次性支付,打官司不会带来额外的花费。这是一个承诺行动,它告诉潜在的诽谤者,大人物、大公司一旦受到无端诽谤必定会让他们吃官司。这样,大人物、大公司因此承诺行动而使自己得到保护,避免了许多无端指控的发生。我们可以运用“承诺行动”的原理来分析许多经济及军事现象。例子 。例子 w 博弈论作为经济学研究的有力工具,真正大行其道是在70年代不对称信息下经济行为分析的兴起。不对称信息指一些
13、局中人拥有别的局中人不拥有的“私私人信息人信息”,也就是说一些局中人知道别的局中人不知道的某些情况。下面用一些例子说明这种情形下的博弈行为。问题:二手车市场为什么难以建立?二手车市场为什么难以建立?w 在发达国家,二手车(旧车)的价格往往比新车差一大截,即使旧车本身没有什么质量问题,一旦旧车进入二手车市场,其价格就会与新车相比差得老远。在我国许多城市,二手车市场甚至难以建立起来,原因是进入市场的买车人太少。这是为什么呢?二手车市场的博弈理论为我们解答了这个谜。在二手车市场上,卖车人比买车人更多地知道车的质量情况,但卖车人不会将旧车的质量问题老老实实地告诉买车人。买车人也知道这种情形,因此,买车
14、人在开出价格时会考虑到车的质量问题。假定没有问题的好车价值20万元万元,有问题的坏车只值10万元万元,并且设买车人认为市场上出现好车和坏车的可能性各占一半。这时,买车人开出的价格不会高于1/220+1/210=15万元万元。这样,如果卖车人的车果真是好车,他就不会出售,好车退出市场,但当卖车人的车是坏车时,他会十分积极地将只值10万元的车按15万元卖给他。w 但买车人知道愿意按15万元卖的车一定是坏车,从而认定市场上全是坏车。所以,除非他愿意买一辆坏车,否则他会退出市场。当他愿买坏车时,他只开出10万元的价。于是,旧车市场或者建立不起来,没有买主,或者充斥着坏车,真正的好车退出市场,而坏车在不
15、断成交,但价格很低。w 类似现象广泛存在如人才市场人才市场、信贷市场信贷市场等。如一个公司往往流走的是能力强的人,因为公司不能正确评价一个能力强的员工的能力,给予的薪水低于其市场价值。例子:垄断厂商的低价销售:信号传递博弈垄断厂商的低价销售:信号传递博弈 有许多垄断厂商并未如人们所料想的那样给商品定出一个很高的价格,而是以较低的价格长期销售某种产品。譬如,发达国家的私营铁路、航空、海运码头等的价格都远低于按照其垄断定价方法定出的价格。这是什么原因呢?w 记得有一个电视剧,其中有一个情节是一位武林豪杰在交通要道边开了一个酒馆。生产十分兴隆,引起另一位武林高手的垂涎。这位武林高手决定打败那位豪杰然
16、后霸占酒馆。两强相遇,武林豪杰和武林高手相互之间不知对方底细,于是来一番比试。本来,他们俩可以通过打斗来解决问题,但打斗一场双方都会有所损伤,不如通过其他方式比较武功高低。豪杰拿来5块砖,一掌将其击碎,高手也不示弱,照样击碎5块砖。于是,豪杰又拿来10块砖,同样是一掌击个粉碎,高手见之,心中没底,于是明白自己武功较豪杰还差一截。于是,这位武林高手甘拜下风,放弃了原来的计划,弃剑而去。w 这个电视剧情节在博弈论中被称为“信号传递博弈信号传递博弈”。豪杰身怀绝技、天下无敌。但其他人不一定会相信他是武林第一高手,除非亲自与之交手并败于他。交战虽然可以决出高下,但对双方都会有损失,打个头破血流对谁都不
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