纳什均衡解及其QPSO算法求解_于敏(1)

纳什均衡解及其QPSO算法求解_于敏(1)
纳什均衡解及其QPSO算法求解_于敏(1)

平新乔《微观经济学十八讲》课后习题详解(策略性博弈与纳什均衡)

第10讲 策略性博弈与纳什均衡 1.假设厂商A 与厂商B 的平均成本与边际成本都是常数,10A MC =,8B MC =,对厂商产出的需求函数是 50020D Q p =- (1)如果厂商进行Bertrand 竞争,在纳什均衡下的市场价格是多少? (2)每个厂商的利润分别为多少? (3)这个均衡是帕累托有效吗? 解:(1)如果厂商进行Bertrand 竞争,纳什均衡下的市场价格是10B p ε=-,10A p =,其中ε是一个极小的正数。理由如下: 假设均衡时厂商A 和B 对产品的定价分别为A p 和B p ,那么必有10A p ≥,8B p ≥,即厂商的价格一定要高于产品的平均成本。其次,达到均衡时,A p 和B p 都不会严格大于10。否则,价格高的厂商只需要把自己的价格降得比对手略低,它就可以获得整个市场,从而提高自己的利润。所以均衡价格一定满足10A p ≤,10B p ≤。但是由于A p 的下限也是10,所以均衡时10A p =。给定10A p =,厂商B 的最优选择是令10B p ε=-,这里ε是一个介于0到2之间的正数,这时厂商B 可以获得整个市场的消费者。综上可知,均衡时的价格为10A p =,10B p ε=-。 (2)由于厂商A 的价格严格高于厂商B 的价格,所以厂商A 的销售量为零,从而利润也是零。下面来确定厂商B 的销售量,此时厂商B 是市场上的垄断者,它的利润最大化问题为: max pq cq ε>- ①

其中10p ε=-,()5002010q ε=-?-,把这两个式子代入①式中,得到: ()()0 max 1085002010εεε>----???? 解得0ε=,由于ε必须严格大于零,这就意味着ε可以取一个任意小的正数,所以厂商B 的利润为: ()()500201010εε-?--????。 (3)这个结果不是帕累托有效的。因为厂商B 的产品的价格高于它的边际成本,所以如果厂商B 和消费者可以为额外1单位的产品协商一个介于8到10ε-之间的价格,那么厂商B 的利润和消费者的剩余就都可以得到提高,同时又不损害厂商A 的剩余(因为A 的利润还是零)。 2.(单项选择)在下面的支付矩阵(表10-1)中,第一个数表示A 的支付水平,第二个数表示B 的支付水平,a 、b 、c 、d 是正的常数。如果A 选择“下”而B 选择“右”,那么: 表10-1 博弈的支付矩阵 (1)1b >且1d < (2)1c <且1b < (3)1b <且c d < (4)b c <且1d < (5)1a <且b d <

纳什均衡

纳什均衡简介 纳什均衡,又称为非合作博弈均衡,是博弈论的一个重要术语,以 约翰·纳什命名。在一 个博弈过程中,无论对方的策略选择如何,当事人一方都会选择某个确定的策略,则该策略被称作支配性策略。如果两个博弈的当事人的策略组 合分别构成各自的支配性策略,那么这个组合就被定义为纳什均衡。 一个策略组合被称为纳什均衡,当每个博弈者的均衡策略都是为了达到自己期望收益的最大值,与此同时,其他所有博弈者也遵循这样的策略。 纳什均衡的得来 关于纳什均衡的普遍意义和存在性定理的证明等奠定非合作博弈理论发展基础的重要成果,是约翰·纳什在 普林斯顿大学攻读博士学位时完成 的。实际上,博弈论的研究起始于1944年冯·诺依曼( Von Neumann)和 奥斯卡·摩根斯坦 (Oscar Morgenstern)合著的《博弈论和经济行 为》。然而却是纳什首先用严密的数学语言和简明的文字准确地定义了纳什均衡这个概念,并在包含“混合策略(mixed strategies)”的情况下, 证明了纳什均衡在n人有限博弈中的普遍存在性,从而开创了与诺依曼和摩根斯坦框架路线均完全不同的“非合作博弈(Non-cooperative Game)”理论,进而 对“合作博弈 (Cooperative Game)”和“ 非合作博弈”做了明确 的区分和定义。阿尔伯特·塔克(Albert tucker)教授评价其论文,“这是对博弈理论的高度原创性和重要的贡献。它发展了本身很有意义的n人有限非合作博弈的概念和性质。并且它很可能开拓出许多在两人零和问题以外的,至今尚未涉及的问题。在概念和方法两方面,该论文都是作者的独立创造。” 纳什均衡例子 博弈论中一个著名的例子就是囚徒困境。 囚徒困境是一个 非零和博弈,说的是两个嫌疑犯 甲和乙私人民宅联手作案,被警方逮住但未获证据。警方于是将两个嫌疑犯分开审讯。警官分别告诉 两个囚犯,如果你招供,而对方不招供,则你将被判刑3个月,对方将被判刑10年;若两人都不招供则因未获证据但私人民宅将各拘留1年;如果两人均招供,每人将被判刑5年。于是,两个人同时陷入招供还是不招供的两难处境。结果是,尽管甲不知乙是否招供,但他认为自己选择“招供”最好,因而甲会选择“招供”,同样乙也会选择“招供”,两人各判5年。而两人都选择不招供,虽证据不足但因私人民宅将各拘留1年的结果是不会出现的。 博弈矩阵囚犯甲 招供不招供 囚犯乙招供判刑五年 甲判刑十年;乙判刑三个月 不招供

纳什均衡的重要影响及其问题局限

研究领域:微观经济学 纳什均衡的重要影响及其问题局限 高红阳 (东北师范大学传媒科学学院,吉林长春 130117;吉林大学管理学院博士生,吉林长春 130022) 摘要:纳什均衡理论奠定了现代主流博弈理论和经济理论的根本基础,其对经济学以及其他社会科学甚至自然科学产生了重要影响。尽管纳什均衡理论及其应用得到了空前的肯定,但近年来纳什均衡分析却遭到了前所未有的质疑。论文从理性前提、犯错误、多重性、静态分析、动态分析、期望效用等六个角度论述了目前理论所存在的问题局限,而且将学界尝试解决上述问题的有限理性、好像理性、颤抖手均衡、聚焦均衡、风险占优均衡、帕累托最优均衡、防联盟均衡、相关均衡等方法一并加以讨论阐述。 关键词:纳什;纳什均衡;局限 博弈论(game theory)研究决策主体的行为发生直接相互作用时候的决策以及这种决策的均衡问题,纳什均衡(Nash Equilibrium)是博弈解的一般名称,是当前博弈理论体系的核心概念。从1994年纳什(Nash)、泽尔腾(Selten)和海萨尼(Harsanyi)三位博弈论专家获得诺奖,博弈论一直是十余年来学界最活跃的研究领域之一,被经济学、政治学、生物学、军事学等许多学科奉为重要的方法论基础。 1纳什均衡的重要影响 1.1纳什及纳什均衡的得来 纳什1928年生于美国西弗吉尼亚州。关于纳什均衡的普遍意义和存在性定理的证明等奠定非合作博弈理论发展基础的重要成果,是纳什在普林斯顿大学攻读博士学位时完成的。实际上,博弈论的研究起始于1944年冯·诺依曼(Von Neumann)和奥斯卡·摩根斯坦(Oscar Morgenstern)合著的《博弈论和经济行为》。然而却是纳什首先用严密的数学语言和简明的文字准确地定义了纳什均衡这个概念,并在包含“混合策略(mixed strategies)”的情况下,证明了纳什均衡在n人有限博弈中的普遍存在性,从而开创了与诺依曼和摩根斯坦框架路线均完全不同的“非合作博弈(Non-cooperative Game)”理论,进而对“合作博弈(Cooperative Game)”和“非合作博弈”做了明确的区分和定义。图克(Tucker)教授评价其论文,“这是对博弈理论的高度原创性和重要的贡献。它发展了本身很有意义的n人有限非合作博弈的概念和性质。并且它很可能开拓出许多在两人零和问题以外的,至今尚未涉及的问题。在概念和方法两方面,该论文都是作者的独立创造。” 1.2纳什均衡的重要影响 纳什均衡理论奠定了现代主流博弈理论和经济理论的根本基础,正如克瑞普斯(Kreps,1990)在《博弈论和经济建模》一书的引言中所说,“在过去的一二十年内,经济学在方法论以及语言、概念等方面,经历了一场温和的革命,非合作博弈理论已经成为范式的中心……在经济学或者与经济学原理相关的金融、会计、营销和政治科学等学科中,现在人们已经很难找到不懂纳什均衡能够‘消费’近期文献的领域。”纳什均衡的重要影响可以概括为以下六个方面(谢识予,1999): (1)改变了经济学的体系和结构。非合作博弈论的概念、内容、模型和分析工具等,均已渗透到微观经济学、宏观经济学、劳动经济学、国际经济学、环境经济学等经济学科的绝大部分学科领域,改变了这些学科领域的内容和结构,成为这些学科领域的基本研究范式和理论分析工具,从而改变了原有经济学理论体系中各分支学科的内涵。 (2)扩展了经济学研究经济问题的范围。原有经济学缺乏将不确定性因素、变动环境因素以及经济

平新乔《微观经济学十八讲》课后习题详解(第10讲--策略性博弈与纳什均衡)

平新乔《微观经济学十八讲》第 10 讲策略性博弈与纳什均衡 跨考网独家整理最全经济学考研真题,经济学考研课后习题解析资料库,您可以在这里查阅历年经济学考研真题,经济学考研课后习题,经济学考研参考书等内容,更有跨考考研历年辅导的经济学学哥学姐的经济学考研经验,从前辈中获得的经验对初学者来说是宝贵的财富,这或许能帮你少走弯路,躲开一些陷阱。 以下内容为跨考网独家整理,如您还需更多考研资料,可选择经济学一对一在线咨询进行咨询。 1.假设厂商 A与厂商 B的平均成本与边际成本都是常数, MC A 10, MC B 8,对厂商产出的需求函数是 Q D 500 20p ( 1)如果厂商进行 Bertrand 竞争,在纳什均衡下的市场价格是多少? ( 2)每个厂商的利润分别为多少? ( 3)这个均衡是帕累托有效吗? 解:(1)如果厂商进行 Bertrand 竞争,纳什均衡下的市场价格是 p B 10 , p A 10 ,其中是一个极小的正数。理由如下: 假设均衡时厂商 A 和 B 对产品的定价分别为 p A 和 p B ,那么必有 p A 10 , p B 8 ,即厂商的价格一定要高于产品的平均成本。其次,达到均衡时,p A和 p B 都不会严格大于 10。否 则,价格高的厂商只需要把自己的价格降得比对手略低,它就可以获得整个市场,从而提高自己的利润。所以均衡价格一定满足p A 10, p B 10。但是由于 p A 的下限也是10,所以 均衡时 p A 10。给定 p A 10,厂商 B的最优选择是令 p B 10 ,这里是一个介于 0到2 之间的正数,这时厂商 B可以获得整个市场的消费者。综上可知,均衡时的价格为p A 10 , p B 10 。 ( 2)由于厂商 A 的价格严格高于厂商 B 的价格,所以厂商 A 的销售量为零,从而利润也是零。下面来确定厂商 B 的销售量,此时厂商 B是市场上的垄断者,它的利润最大化问题为: max pq cq ① 其中 p 10 ,q 500 20 10 ,把这两个式子代入①式中,得 到: max 10 0 8 500 20 10 解得0 ,由于必须严格大于零,这就意味着可以取一个任意小的正 数, 所以厂商 B的利润 为: 500 20 10 10 。 (3)这个结果不是帕累托有效的。因为厂商 B 的产品的价格高于它的边际成本,所以 如果厂商 B和消费者可以为额外 1 单位的产品协商一个介于 8 到10 之间的价格,那么厂商 B 的利润和消费者的剩余就都可以得到提高,同时又不损害厂商 A的剩余(因为A 的利润还是零)。

纳什均衡

1.纳什均衡:给出对方的策略,你所选的是最优的(至少不比其它策略差),如果每个局 中人都是这样,那么所构成的策略组合(对局),就称为纳什均衡。 2.效用:消费者偏好与收入之间的相互作用导致人们做出消费选择,效用则是人们从这种 消费选择中所获得的愉悦或满足。 3.边际产量:当其他要素不变时,可变要素增加一个单位所带来的总产量的增加量。 4.生产成本:经营一个企业,为达到利润最大化,必须支付一些资金来维持运营,如建造 厂房,采购机器及原料,雇用员工等支出都可视为厂家的生产成本。 5.帕累托标准:如果一种变化可以改善某些人的处境,同时对其他人都没有伤害。则这种 变化是好事,应该给予实行。 6.恩格尔系数:是食品支出总额占个人消费支出总额的比重。一个家庭收入越少,家庭收 入中或者家庭总支出中用来购买食物的支出所占的比例就越大,随着家庭收入的增加,家庭收入中或者家庭支出中用来购买食物的支出将会下降。恩格尔系数是用来衡量家庭富足程度的重要指标。 7.效用:消费者偏好与收入之间的相互作用导致人们做出消费选择,效用则是人们从这种 消费选择中所获得的愉悦或满足。 8.价格管制:是指政府对新药定价以及上市药品价格上涨实施严格的管制,企业不能自由 定价,而是由政府和制药企业谈判决定新药的价格。 9.软着陆:当一个国家经过强劲的经济增长后,仍维持缓和的增长,并未因此转入衰退, 即使“软着陆”。 10.硬着陆:一个国家的经济在高速增长的同时伴随着高度通货膨胀,使得经济迅速从增高 长直接走入低增长甚至衰退。 11.通货膨胀:平均物价水平持续上扬的状态,通货膨胀率通常是以消费者物价指数(CPI) 的变化率来表示。指数上升→物价上升,货币购买力下降。 12.再贴现率:一般商业银行可以直接向中央银行借贷的利率。所谓“贴现”:通过一定的 方式把发生在未来(或不同时间)的费用和效益转化为现值的方式就叫贴现。 13.机会成本:在资源一定的情况下,多生产一个单位的某种产品,就要以少生产若干单位 的另一种产品为代价。这种放弃若干单位另一种产品生产的代价,就是生产某种成品的机会成本。 14.需求价弹性价格:指在市场需求曲线的任何一点,价格每变动1%所导致的需求量变动 的百分比。它是衡量产品需求量对产品价格变动的敏感指标。 15.生产函数(生产成本):企业在每个时期投入的各种生产要素的数量与获得的产出品的 数量之间的关系。 16.均衡及均衡价格:均衡:供给和需求达到平衡的状态。均衡价格:供需平衡时的价格。 有时被称为市场出清价格。 17.资源的概念及分类:指用于生产能满足人类需要的东西的那些物品或劳务。分类:自由 资源和经济资源 18.恩格尔曲线:某种商品的均衡购买量与消费者货币收入之间的关系。 1.药物需求与供给的特征:需求的特征:需求的不确定性、需求的最高优先性、需求的不 可替代性、需求的外部效应性、需求缺乏弹性、需求的被动性、独特的需求三方结构供给的特征:高质量性、高技术性、高投入性、高风险性、高回报性、高度集中性 2.影响药品需求的因素有哪些: (一)一般经济学因素:1.经济发展水平;2.价格水平(1)是否实施医疗保障制度(2)医疗保障制度下保障的范围(3)医疗保障制度的报销制度和自付比例等(二) 社会人口学因素(三)流行病学因素(四)临床医生和药师因素(五)医药技

博弈论66个经典例子(9)不会令人后悔的纳什均衡

不会令人后悔的均衡 在纳什均衡中,你不一定满意其他的策略,但你的策略是回馈对手招数的最佳策略。 从囚徒困境中我们会发现,作为博弈各方的行动就是针对对方行动而确定的最佳对策,而一旦知道对方在做什么,就没人愿意改变自己的做法。博弈论学把这么一个结果称为均衡。这个概念是有普林斯顿大学数学家约翰·纳什提出的,因此被称为纳什均衡。 诺贝尔经济学奖获得者萨缪尔森有句名言,你可以将一只鹦鹉训练成经济学家,因为它所需要学习的只有两个词,供给与需求。博弈论专家坎多瑞引申说:“要成为现代经济学家,这只鹦鹉必须再多学一个词,这个词就是纳什均衡”。 1950年,还是一名研究生的纳什写了一篇论文,题为《n人博弈的均衡问题》,该文只有短短一页纸,可就这短短一页纸成了博弈论的经典文献。 纳什的贡献是,他证明了在这一类的竞争中,在很广泛的条件下是有稳定解存在的,只要是别人的行为确定下来,竞争者就可以有最佳的策略。 那么,什么纳什均衡呢?简单说,就是一策略组合中,所有的参与者面临这样的一种情况:给定你的策略,我的策略是我最好的策略。给定我的策略,你的策略也是你最好的策略,即双方在对方给定的策略下不愿意调整自己的策略。 纳什均衡从此成为经济学家用来分析商业竞争到贸易谈判现象的有力工具,所以纳什均衡是对冯诺依曼和摩根斯坦的合作博弈论的重大发展,甚至说是一场革命。 纳什均衡首先对亚当斯密“看不见的手”的原理提出挑战,按照斯密的理论,在市场经济中,每一个人都从利己的目的出发,而最终全社会达到利他的效果,

从纳什均衡引出一个悖论:从利己的目的触发,结果损人不利己。“囚徒困境”就是如此,从这个意义说,纳什均衡提出的悖论实际上动摇了西方经济学的基石。 纳什的想法成为我们指导“同时行动博弈”的最后一个法则的基础。这个法则如下:走完寻找优势策略和剔除劣势策略的捷径之后,下一步就是寻找这个博弈的均衡。所谓博弈均衡,它是一稳定的博弈结果。均衡是博弈的一结果,但不是说博弈的结果都能成为均衡。博弈的均衡是稳定的,因而是可以预测的。 在囚徒困境中存在唯一的纳什均衡点,即两个囚犯均选择“招认”,这是唯一稳定的结果。 有些博弈的纳什均衡点不止一个,如下述夫妻博弈中有两个纳什均衡点。 丈夫和妻子商量晚上的活动,丈夫喜欢看拳击,而妻子喜欢欣赏歌剧,但两个人都希望在一起度过夜晚。在这个夫妻博弈中有两个纳什均衡点:要么一同去看歌剧,要么一同去看拳击。在有两个或两个以上纳什均衡点的博弈中,其最后的结果难以预测。在夫妻博弈中,我们无法知道,最后结果是一同欣赏歌剧还是一同看拳击。 是不是所有的博弈均存在纳什均衡点呢?不一定存在纯策略纳什均衡点,但至少存在一个混合策略均衡点。 这里所谓纯策略是指参与者在他的策略空间中选取唯一确定的策略,所谓混合策略是指参与者采取的不是唯一的策略,而是其策略空间上的概率分布。 我们下面将在警察与小偷的博弈中给出混合策略的说明。 在西部片里,我们常能看到这样的故事:某个小镇上只有一名警察,他要负责整个镇的治安,现在我们假定,小镇的一头有一家酒馆,另一头有一家银行,再假定该地有一个小偷,要实施偷盗。因为分身乏术,警察一次只能在一个地方

平新乔课后习题详解(第10讲--策略性博弈与纳什均衡)

平新乔《微观经济学十八讲》第10讲策略性博弈与纳什均衡 1 ?假设厂商A与厂商B的平均成本与边际成本都是常数,MC A=10, MC B =8,对厂 商产出的需求函数是 Q D二500 -20 p (1)如果厂商进行Bertrand竞争,在纳什均衡下的市场价格是多少? (2)每个厂商的利润分别为多少? (3)这个均衡是帕累托有效吗? 解:(1)如果厂商进行Bertrand竞争,纳什均衡下的市场价格是p B =10 一;,p A =10 , 其中;是一个极小的正数。理由如下: 假设均衡时厂商A和B对产品的定价分别为p A和p B,那么必有p A刃0 , p B K8,即厂商的价格一定要高于产品的平均成本。其次,达到均衡时,p A和p B都不会严格大于10。否 则,价格高的厂商只需要把自己的价格降得比对手略低,它就可以获得整个市场,从而提高 自己的利润。所以均衡价格一定满足p A空10 , p B?「0。但是由于p A的下限也是10,所以均衡时P A =10。给定P A =10 ,厂商B的最优选择是令 P B =10- ;,这里:是一个介于0到2 之间的正数,这时厂商B可以获得整个市场的消费者。综上可知,均衡时的价格为P A =10 , P B =10 -;。 (2)由于厂商A的价格严格高于厂商B的价格,所以厂商A的销售量为零,从而利润也是零。下面来确定厂商B的销售量,此时厂商B是市场上的垄断者,它的利润最大化问题为: max pq —cq ①其中p =10 _ q =500 -20 107、把这两个式子代入①式中,得到: max (10 —芯―)500 —20(10 —名卩 解得;=0,由于;必须严格大于零,这就意味着;可以取一个任意小的正数,所以厂商 B 的利润为:||500-20 10 -; 10-;。 (3)这个结果不是帕累托有效的。因为厂商B的产品的价格高于它的边际成本,所以 如果厂商B和消费者可以为额外1单位的产品协商一个介于8到10一;之间的价格,那么厂商B的利润和消费者的剩余就都可以得到提高,同时又不损害厂商A的剩余(因为A的利润 还是零)。 2.(单项选择)在下面的支付矩阵(表10-1 )中,第一个数表示A的支付水平,第二个数表示B的支付水平,a、b、c、d是正的常数。如果A选择“下”而B选择“右”,那么: (1) b .1 且 d :::1

平新乔课后习题详解(第10讲--策略性博弈与纳什均衡)

平新乔《微观经济学十八讲》第10讲 策略性博弈与纳什均衡 1.假设厂商A 与厂商B 的平均成本与边际成本都是常数,10A MC =,8B MC =,对厂商产出的需求函数是 50020D Q p =- (1)如果厂商进行Bertrand 竞争,在纳什均衡下的市场价格是多少? (2)每个厂商的利润分别为多少? (3)这个均衡是帕累托有效吗? 解:(1)如果厂商进行Bertrand 竞争,纳什均衡下的市场价格是10B p ε=-,10A p =,其中ε是一个极小的正数。理由如下: 假设均衡时厂商A 和B 对产品的定价分别为A p 和B p ,那么必有10A p ≥,8B p ≥,即厂商的价格一定要高于产品的平均成本。其次,达到均衡时,A p 和B p 都不会严格大于10。否则,价格高的厂商只需要把自己的价格降得比对手略低,它就可以获得整个市场,从而提高自己的利润。所以均衡价格一定满足10A p ≤,10B p ≤。但是由于A p 的下限也是10,所以均衡时10A p =。给定10A p =,厂商B 的最优选择是令10B p ε=-,这里ε是一个介于0到2之间的正数,这时厂商B 可以获得整个市场的消费者。综上可知,均衡时的价格为10A p =,10B p ε=-。 (2)由于厂商A 的价格严格高于厂商B 的价格,所以厂商A 的销售量为零,从而利润也是零。下面来确定厂商B 的销售量,此时厂商B 是市场上的垄断者,它的利润最大化问题为: max pq cq ε>- ① 其中10p ε=-,()5002010q ε=-?-,把这两个式子代入①式中,得到: ()()0 max 1085002010εεε>----???? 解得0ε=,由于ε必须严格大于零,这就意味着ε可以取一个任意小的正数,所以厂商B 的利润为:()()500201010εε-?--????。 (3)这个结果不是帕累托有效的。因为厂商B 的产品的价格高于它的边际成本,所以 如果厂商B 和消费者可以为额外1单位的产品协商一个介于8到10ε-之间的价格,那么厂商B 的利润和消费者的剩余就都可以得到提高,同时又不损害厂商A 的剩余(因为A 的利润还是零)。 2.(单项选择)在下面的支付矩阵(表10-1)中,第一个数表示A 的支付水平,第二个数表示B 的支付水平,a 、b 、c 、d 是正的常数。如果A 选择“下”而B 选择“右”,那么: 表10-1 博弈的支付矩阵

纳什均衡的应用

纳什均衡的应用 1.考虑不对称的古诺双头垄断,市场反需求函数为Q p -=115,A 企业生产的固定成本 为1000,B 企业没有固定成本,A 和B 两个企业的可变成本分别为2a q 和2b q 。 (1)请写出A 公司的古诺反应函数的表达式。 (2)请写出B 公司的古诺反应函数的表达式。 (3)请求出纳什均衡时两个企业的产量和利润。 2.在贝特兰德模型中,假定每个企业的最大生产能力是K ,单位生产成本为c =10,需求为100,如果两个企业的价格相同,市场需求在二者之间平分;如果j i P P < (i ,j =1,2,i ≠j),企业i 产量为Min{100-P i ,K},企业j 的产量为Min[Max(0,100-P i -K),K](即只有低价企业不能满足需求时,高价企业才生产,并且产量不超过生产能力)。 (1)求企业的得益函数; (2)假定300,即两国税收的替代系数。假定两国是同时决策,征税的边际成本为c 1,c 2>0,无固定成本。试求解该博弈问题的纳什均衡。 7.五户居民都可以在一个公共的池塘里放养鸭子。每只鸭子的收益v 是鸭子总数N 的函数,并取决于N 是否超过某个临界值N ;如果N N <,收益N N v v -==50)(;如果N N ≥时,0)(=N v 。再假设每只鸭子的成本为c =2元。若所有居民同时决定养鸭的数量,问该博弈的纳什均衡是什么? 8.一群渔夫在一个特定有限的区域内集体作业。该区域捕鱼的回报依赖于整体的总作业时

纳什均衡点

纳什均衡点 纳什均衡点纳什均衡点(港译:纳殊均衡点),又称为非合作博弈均衡点,是博弈论的一个重要概念,以约翰·纳什命名。 如果某情况下无一参与者可以独自行动而增加收益,则此策略组合被称为纳什均衡点[1]。 [编辑本段]例子 经典的例子就是囚徒困境,囚徒困境是一个非零和博弈。大意是:一个案子的两个嫌疑犯被分开审讯,警官分别告诉两个囚犯,如果你招供,而对方不招供,则你将被判刑一年,而对方将被判刑十年;如果两人均招供,将均被判刑五年。于是,两人同时陷入招供还是不招供的两难处境。如果两人均不招供,将最有利,只被判刑三年。但两人无法沟通,于是从各自的利益角度出发,都依据各自的理性而选择了招供,这种情况就称为纳氏均衡点。这时,个体的理性利益选择是与整体的理性利益选择不一致的。 囚犯甲的博弈矩阵 囚犯甲 招供不招供 囚犯乙招供判刑五年甲判刑十年;乙判刑一年 不招供甲判刑一年;乙判刑十年甲判刑三年 基于经济学中Rational agent的前提假设,两个囚犯符合自己利益的选择是坦白招供,原本对双方都有利的策略不招供从而均被判刑三年就不会出现。事实上,这样两人都选择坦白的策略以及因此被判五年的结局被是“纳什均衡”(也叫非合作均衡),换言之,在此情况下,无一参与者可以“独自行动”(即单方面改变决定)而增加收获。 [编辑本段]学术争议和批评 第一,纳什(Nash)的关于非合作(non-cooperative)博弈论的平衡不动点解(equilibrium/fixpoint)学术证明是非构造性的(non-constructive),就是说纳什用角谷静夫不动点定理(Kakutani fixed point theorem)证明了平衡不动点解是存在的,但却不能指出以什么构造算法如何去达到这个平衡不动点解。这种非构造性的发

纳什均衡的启示及其应用

纳什均衡的启示及其应用 【摘要】本文介绍了博弈论中的纳什均衡——非合作博弈的概念、进化、原理和现象,并列举了纳什均衡理论在社会生活、经济生活以及企业管理等方面的应用和作用机理,从而论证了纳什均衡的理论研究意义和其在实践中的价值。 【关键词】纳什均衡企业人才流失商业价格竞争环境污染贸易壁垒 “博弈”一词是从棋弈、扑克和战争等带有竞赛、对抗和决策性质的问题中借用的术语。天才数学家纳什深入研究了非合作领域的博弈现象,对博弈论做出了杰出的贡献。纳什均衡指的是这样一种战略组合,这种策略组合由所有参与人最优策略组成。即在给定别人策略的情况下,没有人有足够理由打破这种均衡。 纳什均衡是完全信息静态博弈解的一般概念,是最常见的均衡,是非合作对策中的一种自然趋向解。纳什均衡理论彻底改变了人们对竞争和市场的看法。他证明了非合作博弈及其均衡解,并证明了均衡解的存在性,从而揭示了博弈均衡与经济均衡的内在联系。纳什的研究奠定了现代非合作博弈论的基石。 一、纳什均衡的进化 “纳什均衡”首先对亚当·斯密的“看不见的手”的原理提出挑战。按照斯密的理论,在市场经济中,每一个人都从利己的目的出发,而最终全社会达到利他的效果。不妨让我们重温一下这位经济学圣人在《国富论》中的名言:“通过追求(个人的)自身利益,他常常会比其实际上想做的那样更有效地促进社会利益。”从“纳什均衡”我们引出了“看不见的手”的原理的一个悖论:从利己目的出发,结果损人不利己,既不利己也不利他。著名的“囚徒故事”中两个囚徒的命运就是如此。从这个意义上说,“纳什均衡”提出的悖论实际上动摇了西方经济学的基石。因此,从“纳什均衡”中我们还可以悟出一条真理:合作是有利的“利己策略”。但它必须符合以下黄金律:按照你愿意别人对你的方式来对别人,但只有他们也按同样方式行事才行。也就是中国人说的“己所不欲勿施于人”。但前提是人所不欲,勿施于我。其次,“纳什均衡”是一种非合作博弈均衡,在现实中非合作的情况要比合作情况普遍。所以“纳什均衡”是对冯·诺依曼和摩根斯特恩的合作博弈理论的重大发展,甚至可以说是一场革命。 从“纳什均衡”的普遍意义中我们可以深刻领悟司空见惯的经济、社会、政治、国防、管理和日常生活中的博弈现象。博弈论在现实中的应用很多。首先,它是一种数学理论,可以用于经济学等领域;再者,它作为一种理论,并非产生直接

3-混合策略的纳什均衡

博弈论教学/混合策略的纳什均衡 出自MyKnowledgeBase < 博弈论教学 Bread crumbs: Main Page > 博弈论教学/混合策略的纳什均衡 目录 ■1 复习 ■2 混合策略(Mixed strategy) ■2.1 举例/Example ■2.2 概念 ■2.3 纯策略和混合策略 ■2.4 混合策略的争议 ■3 混合策略的纳什均衡 ■3.1 基本概念 ■3.2 混合策略纳什均衡的存在性/纳什定理 ■3.3 学术争议与批评 ■4 混合策略纳什均衡举例 ■4.1 社会福利博弈Social Welfare Game ■4.1.1 博弈分析(方法1:收益无差异) ■4.1.2 博弈分析(方法2:图形分析法) ■4.1.3 博弈分析(方法3:导数(Derivative)极值法) ■4.2 普通例子 ■4.3 审计博弈(Tax Game) ■4.4 激励的悖论[5] ■4.5 求解纳什均衡的一般方法 ■5 多重纳什均衡 ■5.1 多重纳什均衡举例 ■5.1.1 夫妻之争 ■5.1.2 制式问题 ■5.1.3 市场机会博弈 ■5.2 多重纳什均衡分析 ■5.2.1 帕累托上策均衡(Pareto Dominated Equilibrium) ■5.2.1.1 帕累托最优Pareto optimality ■5.2.1.2 帕累托上策均衡(Pareto Dominated Equilibrium) ■5.2.1.3 举例分析 ■5.2.2 风险上策均衡(Risk-dominant Equilibrium) ■5.2.3 聚点均衡(Focal Points Equilibrium) ■5.2.4 相关均衡 ■5.2.5 抗共谋均衡(coalition-proof Nash equilibrium)■6 纳什均衡的意义 ■7 作业 ■8 参考文献

《管理经济学(二)》论纳什均衡及其启示

装订处 论纳什均衡及其启示 摘要:纳什对博弈论的贡献有两个方面,一是合作博弈理论中的讨价还价模型,称为纳什讨价还价解;二是非合作博弈理论方面,这是他的主要贡献所在。纳什对非合作博弈的主要贡献是他在1950年和1951年的两篇论文中在非常一般的意义上定义了非合作博弈及其均衡解,并证明了均衡解的存在。这样,他便奠定了非合作博弈论的基础。纳什所定义的均衡称为“纳什均衡”,它己成为经济学中的专用术语。 关键词:纳什均衡;启示 博弈论可以划分为合作博弈和非合作博弈。合作博弈与非合作博弈是根据博弈者之间是否能够通过某种契约的约束采取合作的策略而区分的。合作的博弈是指在这种博弈中,博弈者能够通过谈判达成一个有约束的契约以限制博弈者行为,使之相互采取以一种合作的策略。如果博弈者无法通过谈判达成一个有约束的契约以限制博弈者的行为,则该种博弈为非合作博弈。 合作博弈强调的是团体理性,强调的是效率、公正、公平。非合作博弈强调的是个人理性、个人最优决策,其结果可能是有效率的,也可能是无效率的。目前,非合作博弈的理论相对成熟。在以下的分析中,由于分析对象大都是强调个体理性,并且,博弈的参与人之间没有一个具有约束力的契约来限制博弈者的行为,只是强调个人的理性。 在非合作博弈论中,又可以从两个角度对博弈进行分类:一是参与人行动的顺序。从这个角度,可以将博弈划分为静态博弈(static game)和动态博弈(dynamic game)。静态博弈指的是博弈中,参与人同时选择行动,或者是参与人虽然不是同时行动,但是后行动者不能知道先行动者所采取的行动;动态博弈指的是参与人的行动有先有后,且后行动者能够通过一定的手段知道先行动者的具体行动是什么;二是对其他参与人的特征、战略空间和支付函数的知识。从这

纯策略纳什均衡

纯策略纳什均衡 纯策略纳什均衡(Pure Strategy Nash Equilibrium ) 什么是纯策略纳什均衡 纯策略纳什均衡 是指在一个纯策略组合中,如果 给定其他的策略不变,该节点不会单方面改变自己的 策略,否则不会使节点访问代价变小。 如果重复博弈中有惟一纯策略纳什均衡,那么我 们怎么找出它的纯策略纳什均衡呢?首先看下面囚徒 的困境的博弈的例子: 我们现在考虑该博弈重 以理解成给囚徒两次坦白机 会,最后的得益是两个阶 段博弈中各自得益之和.在两次博弈过程中,双方知 道第一次博弈的结果再进行二次博弈.用逆推归纳法 来分析,先分析第二阶段,也就是第二次重复时两 博 存在纯策略纳什均衡的有限次重复博弈 [1] 复两次的重复博弈,这可

弈方的选择.很明显,这个第二阶段仍然是两囚徒之 间的一个囚徒的困境博弈,此时前一阶段的结果已成 为既成事实,此后又不再有任何的后续阶段,因此实 现自身当前的最大利益是两博弈方在该阶段决策中的 惟一原则. 因此我们不难得出结论,不管前一次的博弈得到 的结果如何,第二阶段的惟一结果就是原博弈惟一的 纳什均衡 (坦白,坦白 ) ,双方得益 (-5 ,-5) . 现在再回到第一阶段,即第一次博弈.理性的博 弈方在第一阶段就对后一阶段的结局非常清楚,知道 第二阶段的结果必然是 (坦白,坦白 ) ,因此不管第一 阶段的博弈结果是什么,双方在整个重复博弈中的最 终得益,都将是第一阶段的基础上各加 -5 .因此从第 一阶段的选择 来看,这个 于是我们可以得出惟一纯策略均衡的 有限次重复 博弈的结果就是重复原博弈惟一的纯策略纳什均衡, 这就是 这种重复博弈惟一的 子博弈完美纳什均衡 路 径. 重复博弈 与图 l 表示的一次性博弈实际上是完全等价的. 中得益矩阵

纳什均衡的存在性定理中的相关解释

纳什均衡的存在性定理中的相关解释 教材(《经济博弈与应用》)p33,图2.1表明不动点是曲线()?f 与45o 线的交点。当函数()x f 定义在[]1,0∈x 区间上且因变量()x f y =的值域也为[]1,0区间时,如果()x f 是连续的,则必然存在不动点。 图2.1 [0,1]区间上的自变换函数的不动点 直接用来证明纳什存在性定理的不动点定理不是Brouwer 角谷静夫(Kakutani)不动点定理。 定义1 S 是凸的(Convex)当且仅当对任意的M M R y R x ∈∈,及满足1 ≤≤λ的λ,只要S x ∈和S y ∈,则有 ()S y x ∈-+λλ1 定义2 S 是闭的(Closed)当且仅当对每个收敛的序列()}{∞ =1j j x ,如果对每个 j 都有()S j x ∈,则有 ()S j x j ∈∞ →lim 定义3 R M 中的子集S 是开的(open)当且仅当它的补集R M /S 是闭的。 定义4 S 是有界的(bounded)当且仅当存在某个正数K 使得对S 中的每个元素x 都有 ∑ ∈≤M m m K x 定义5 当函数()x f 满足下述性质时,我们称其为凹的: ()()()()()[]n R x x x f x f x x f ∈∈-+≥-+212121, 1,0,11λλλλλ x x 第一季第二季第三季第四季)(x f x 1

如果当()1,0∈λ时上面的不等式严格成立,则称()x f 为严格凹的。一个函数 ()x f 是凸的当且仅当函数-()x f 是凹的;()x f 为严格凸函数当且仅当-()x f 为严 格凹函数。 拟凹函数是凹函数概念的一种推广,它包括了凹函数在内的一大类函数,而这类函数在经济学中有着广泛应用,关于拟凹函数的定义如下: 定义6 函数()x f 定义在R n 中的子集D 上,当且仅当()x f 满足如下性质时, ()x f 是拟凹的: ()()()()()2121,min 1x f x f x x f ≥-+λλ ∈λ[0,1] 显然,凹函数是拟凹的,但反过来并不成立,即拟凹函数不一定是凹函数。在下图中,函数()x f 是拟凹的,但不是凹的。 图 不是凹函数的拟凹函数 x 1 y x 2 x () x f

纯策略纳什均衡

纯策略纳什均衡 纯策略纳什均衡(Pure Strategy Nash Equilibrium)[编辑] 什么是纯策略纳什均衡 纯策略纳什均衡是指在一个纯策略组合中,如果 给定其他的策略不变,该节点不会单方面改变自己的策略,否则不会使节点访问代价变小。 [编辑] 存在纯策略纳什均衡的有限次重复博弈[1] 如果重复博弈中有惟一纯策略纳什均衡,那么我们怎么找出它的纯策略纳什均衡呢?首先看下面囚徒的困境的博弈的例子: 我们现在考虑该博弈重复两次的重复博弈,这可以理解成给囚徒两次坦白机会,最后的得益是两个阶

段博弈中各自得益之和.在两次博弈过程中,双方知道第一次博弈的结果再进行二次博弈.用逆推归纳法来分析,先分析第二阶段,也就是第二次重复时两博弈方的选择.很明显,这个第二阶段仍然是两囚徒之间的一个囚徒的困境博弈,此时前一阶段的结果已成为既成事实,此后又不再有任何的后续阶段,因此实现自身当前的最大利益是两博弈方在该阶段决策中的惟一原则. 因此我们不难得出结论,不管前一次的博弈得到的结果如何,第二阶段的惟一结果就是原博弈惟一的纳什均衡(坦白,坦白),双方得益(-5,-5). 现在再回到第一阶段,即第一次博弈.理性的博弈方在第一阶段就对后一阶段的结局非常清楚,知道第二阶段的结果必然是(坦白,坦白),因此不管第一阶段的博弈结果是什么,双方在整个重复博弈中的最终得益,都将是第一阶段的基础上各加-5.因此从第一阶段的选择来看,这个重复博弈与图l中得益矩阵表示的一次性博弈实际上是完全等价的.

于是我们可以得出惟一纯策略均衡的有限次重复博弈的结果就是重复原博弈惟一的纯策略纳什均衡,这就是这种重复博弈惟一的子博弈完美纳什均衡路径. 如果重复博弈中有多个纯策略纳什均衡,设某一市场有两个生产同样质量产品的厂商,他们对产品的定价同有高(H)、中(M)、低(L)三种可能.设高价时市场总利润为10个单位,中价时市场总利润为6个单位,低价时市场总利润为2个单位.再假设两厂商同时决定价格,价格不等时低价格者独享利润,价格相等时双方平分利润.这时候两厂商对价格的选择就构成了一个静态博弈问题.我们看一个三价博弈的重复博弈的例子:

吴文俊关于纳什均衡稳定性的工作及其影响

吴文俊关于纳什均衡稳定性的工作及其影响 曹志刚1杨晓光1 俞建2 1.中国科学院数学与系统科学研究院管理决策与信息系统重点实验室;2. 贵州大学理学院数学系 (本文收录于为庆祝吴文俊先生九十华诞而出版的《吴文俊与中国数学》,姜伯驹、李邦河、高小山、李文林主编,2010) 吴文俊院士是中国最早从事博弈论研究的数学家。1958年大跃进时期,国内的政治气氛要求数学面向应用,包括华罗庚在内的一批中国顶尖数学家开始从事运筹学的研究。博弈论属于运筹学的一个分支。由于经典博弈论的一个重要工具是拓扑学中熟知的布劳威尔(Brouwer)不动点定理,而吴文俊院士是拓扑学研究的大家,因此他选择了博弈论作为他从事运筹学研究的切入点。1959年,吴文俊院士发表了中国第一篇博弈论研究论文《关于博奕理论基本定理的一个注记》(科学记录(《科学通报》的前身),1959,10)。1960年,他还写了一篇普及性文章“博奕论杂谈:(一)二人博奕”(数学通报,1960,10),深入浅出地介绍了基本定理的证明。在这篇文章中,第一次明确提出“田忌赛马”的故事属于博弈论范畴,使得中国古代思想宝库中的博弈论思想重放光辉。同年,吴文俊院士等出版了《对策论(博弈论)讲义》(人民教育出版社出版,1960),这是我国最早一本有关博弈论的教材。 吴文俊院士在博弈论方面的最大贡献,是他与他的学生江嘉禾先生合作于1962年对于有限非合作博弈提出了本质均衡(essential equilibrium)的概念,并给出了它的一个重要性质和存在性定理(注1)。 本质均衡是这样一个特殊的纳什均衡:如果对支付函数作一个足够小的扰动,那么扰动后的博弈总存在一个与该均衡距离也足够小的纳什均衡。文章证明了如下性质:给定每个参与者的有限策略集,则所有本质博弈构成的集合是相应空间上的稠密剩余集(即一列稠密开集的交集)。其中本质博弈是指所有纳什均衡都为本质均衡的博弈。因为稠密剩余集是第二纲的,所以在Baire分类意义上几乎所有的博弈都是本质博弈。 文章还给出了如下存在性定理:一个有限策略的策略型博弈(strategic-form game),如果其纳什均衡的个数有限,则这些纳什均衡中至少有一个是本质均衡。由威尔森(R. Wilson)1971年的著名定理——在测度论意义上几乎所有的有限博弈其纳什均衡的个数都为有限且为奇数(注2),则测度论意义上几乎所有的有限策略的策略型博弈都具有至少一个稳定的纳什均衡。这一结果后来被荷兰博弈论学家范德蒙(E. van Damme)(注3)加强为测度论意义上几乎所有的有限策略博弈都是本质博弈。 由于现实中支付函数总是由观测估计等得到,误差往往不可避免。如果该博弈为本质博弈,而观测估计等的误差十分微小,那么可以保证从有误差的支付函数计算得来的纳什均衡与真实纳什均衡的误差也很小。由此可看出本质性很好地刻画了纳什均衡的稳定性或鲁棒性(robustness),所以有的文献经常把本质性和鲁棒性替换使用。 吴文俊院士和江嘉禾先生的结果实际上告诉了我们,无论是从Baire分类意

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