第八讲 有限理性及其对博弈的影响 共55页
有限理性条件下的进化博弈理论
有限理性条件下的进化博弈理论进化博弈理论在解释生物和人类行为的演化方面具有重要作用。
传统进化博弈理论假设行为者完全理性，然而在现实生活中，由于信息不完全、认知限制和情感等因素的影响，行为者的决策往往受到有限理性的约束。
近年来，有限理性条件下的进化博弈理论受到广泛，为理解有限理性对行为和策略选择的影响提供了有益框架。
本文将回顾有限理性条件下的进化博弈理论的相关研究，总结其研究进展，并提出未来研究方向。
有限理性条件下的进化博弈理论主要有限理性个体在博弈中的行为和策略选择。
现有研究主要集中在以下几个方面：有限理性个体的行为模拟、有限理性条件下的演化稳定策略、以及有限理性对博弈结果的影响等。
尽管这些研究取得了显著成果，但仍存在一些不足之处，如对有限理性的刻画不够准确、缺乏对动态演化过程的考虑等。
本研究采用文献综述和理论分析的方法，对有限理性条件下的进化博弈理论进行综合评价和分析。
还将结合实验经济学的方法，通过设计有限理性条件下的人类博弈实验，深入探讨有限理性对行为和策略选择的影响。
通过对有限理性条件下的进化博弈理论的文献进行综述，发现有限理性个体的行为和策略选择受到多种因素的影响，如个体的学习能力和记忆力、群体规模和结构、以及博弈环境和规则等。
其中，个体的学习能力和记忆力会影响其策略调整的速度和方向，群体规模和结构会对演化稳定策略产生影响，而博弈环境和规则则会决定策略的相对优势和演化稳定性。
本研究发现，有限理性条件下的进化博弈理论为理解有限理性对行为和策略选择的影响提供了有益框架。
未来研究可以进一步探讨以下几个方面：如何更准确地刻画有限理性个体的行为和策略选择，例如考虑个体的不完全理性、偏好和情绪等因素；如何将动态演化过程纳入理论模型，以更好地模拟真实世界的演化过程；如何将有限理性条件下的进化博弈理论应用于更广泛的研究领域，例如社会心理学、经济学和生态学等。
本文对有限理性条件下的进化博弈理论进行了系统性的回顾和分析，发现该理论在解释有限理性对行为和策略选择的影响方面具有重要价值。
“有限理性”内涵辨析
“有限理性”内涵辨析内容摘要：本文从行为金融学与进化博弈论的发展历程分析出发，比较了这两门学科中关于“有限理性”概念的区别与联系。
关键词：有限理性行为金融学进化博弈在行为金融学和进化博弈论中都有关于“有限理性”概念，那么，这两门学科中“有限理性”的内涵是否一致，本文从这两门学科的发展历程来说明“有限理性”概念的区别和联系。
行为金融学中的“有限理性”的内涵由于传统的金融学是建立在理性人假设和有效市场假说两大基石之上的，投资的目标是收益最大化，投资者之间无差别，他们都是对风险持厌恶态度的，并且面对不同资产的风险态度始终是一致的。
但是，随着金融学研究的不断深入，人们发现金融市场上存在着大量无法用传统金融理论解释的异常现象；同时实验经济学研究表明，投资者在不确定条件下进行投资决策时并不总是理性的，随着上世纪80年代心理学在研究人的非理性行为方面的重大发现，金融学便借鉴了心理学、社会学等研究成果，对证券投资者的认知偏差和有限理性行为及其深层次的原因进行了大量的研究，形成了创新的行为金融学。
行为金融理论从心理学对人类决策行为的研究成果出发，比较圆满地解释了金融市场上存在的一些无法用传统金融理论阐述的异常现象，比较切合实际的阐释了投资者在不确定条件下的决策行为，并由此否定了传统金融学中的投资者“完全理性”的假设，提出了“有限理性”的概念。
经济心理学家Slovic (1972)从行为学的角度出发研究了投资者的非完全理性决策的过程。
诺贝尔奖得主Simon最早提出投资者“有限理性”的观点。
普林斯顿大学的Kahneman和斯坦福大学的Tversky (1979)的“期望理论”(prospect theory)认为：投资者预期和感觉的变化而导致投资行为的变化不能简单地从“理性”的角度来解释。
Shefrin (2000)指出：证券投资者总是试图做出理性的决策，但是如果无法把握自己行为的后果或对投资前景模糊不清时，其有限的能力和人类固有的行为模式就会不自觉地主宰着他们的行为。
有限理性及其分析框架
3.博弈分析的应用： （1）这种博弈分析既可检验博弈策略在有限理性博弈方的学习和 动态调整过程中的稳定性，因此有一种均衡选择作用 （2）也 可以研究有限理性博弈方学习和策略调整将导致群体意义 上的策略均衡及其效率意义，解释个各种社会经济现象 4.关键：是确定博弈方学习和策略调整的模式，或者说机制。事实 上，不仅不同博弈方的理性和学习能力有差异，需要多种动态机制 来模拟，甚至同一个博弈中的不同博弈方在在理性方面可能会有很 大差异，需要不同的动态机制来描述和分析。
4.典型情况： （1）具有快速学习能力的小群体成员的反复博弈，相应的动态机 制称为“最优反应动态” （2）学习速度很慢的成员组成的大群体随机配对的反复博弈，策 略调整用生物进化的“复制动态”机制模拟 5.进化稳定策略(evolutionarily stable strategy，ESS) 指种群 的大部分成员所采取某种策略，这种策略的好处为其他策略所不及。 动物个体之间常常为各种资源(包括食物、栖息地、配偶等)竞争或 合作，但竞争或合作不是杂乱无章的，而是按一定行为方式(即策 略)进行的。
有限理性及其分析框架
1 2
有限理性及其对博弈的影响
有限理性博弈分析框架
一、有限理性及其对博弈的影响
1.相关概念： （1）有限理性方：指具体的博弈方不满足完全理性假设 （2）有限理性博弈：存在有限理性博弈方的博弈
2.完全理性：包括理性意识、分析推理能力、识别判断能力、记忆 能力、准确行为能力等多方面的完美要求源自任何其中一方不完美就 属于有限理性。
3.有限理性的几种情况： （1）博弈方的理性意识和分析推理能力很强，但会偶尔犯错误 （2）博弈方有很强的理性意识，但分析推理能力、理解复杂交互 关系的能力稍差 （3）理性意识和分析推理能力都有问题，既会冲动不理智也会犯 错误 （4）有些对静态环境的判断分析能力较强，但缺乏预见能力
第八讲 有限理性及其对博弈的影响
协调博弈的优先博弈方快速学习模型
12
8.2.1 协调博弈的有限博弈方快速学习模型
全部采用 A 或 B 的情况不需讨论，采用 A 策略博弈方 数量和位置有实质差异的只有 6 种情况
A B B B A B B A A A A A A A B A B A A B A A A B
B
初次博弈为 1A 的最优反应动态 （已包含有相邻 2A ，非相连 3A 和 4A 三种情况）
核心：博弈方策略类型比例是动态变化的，其变
化速度可用动态复制方程表示：
dx dt x ( u y u)
x 0时，无模拟榜样，博弈方不会有意识地改变策略。 x 0 时，若变化率为正，采用“同意”策略的博弈方
逐渐增多；若变化率为负，采用“不同意”策略的博弈 方逐渐增多。
x( x x 2 ) x 2 (1 x ) x 2 x 3
分析过程如下协调博弈的优先博弈方快速学习模型协调博弈的优先博弈方快速学习模型13策略博弈方数量和位置有实质差异的只有种情况初次博弈为1a的最优反应动态已包含有相邻2a非相连3a4a三种情况协调博弈的优先博弈方快速学习模型协调博弈的优先博弈方快速学习模型14初次博弈为相连3a的最优反应动态初次博弈为相邻2a的最优反应动态协调博弈的优先博弈方快速学习模型协调博弈的优先博弈方快速学习模型15进化稳定策略在博弈方的动态调整策略中能达到又对少量偏离的扰动有稳健性满足这两种性质的稳定状态称进化稳定策略ess分析现实问题必须根据实际情况建立分析框架协调博弈的优先博弈方快速学习模型协调博弈的优先博弈方快速学习模型16博弈方策略连续分布时的最优反应动态分析以古诺模型为例两个寡头的反应函数分别是个单位
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能一致，也可以不一致
三、多人博弈
三个博弈方之间的博弈 可能存在“破坏者”：其策略选择对自身的利
益并没有影响，但却会对其他博弈方的利益产 生很大的，有时甚至是决定性的影响。申办奥 运会是典型例子。 多人博弈的表示有时与两人博弈不同，需要多 个得益矩阵，或者只能用描述法
动态博弈、重复博弈。
静态博弈：所有博弈方同时或可看作同时选择 策略的博弈 —田忌赛马、猜硬币、古诺模型
动态博弈：各博弈方的选择和行动又先后次序 且后选择、后行动的博弈方在自己选择、行 动之前可以看到其他博弈方的选择和行动 —弈棋、市场进入、领导——追随型市场 结构
重复博弈：同一个博弈反复进行所构成的博弈， 提供了实现更有效略博弈结果的新可能 —长期客户、长期合同、信誉问题
博弈论
孔融四届时，有一夛，父亭乘了冩丢梨回宛，
陶谦吏亸叹孜癿时俳，又问亸：“亵绉泶孜癿 觇
店看，佝觏为叴小梨刁算叾？”孔融回答该： “我丌
过觑了一次梨，哏哏単因此爱抋了我一辈子， 社伕
乔绎了我杳高癿荣觋。奝杸抂觑出癿遲丢多梨 看俺
昤道徇成本，简直就昤一本万利唲！
阿克洛夫：买卖
主对于要交易的“旧 车”存在信息不对称， 买主通常不愿意出高 价，这样持有好车的 买主只好退出市场， 市场上都剩下“坏 车”，买主则越来越 不愿意光顾，旧车市 场萎缩直至消失。
20 (q1 q2 q3)
0
i P qi [20 q1 q2 q3 ] qi
No Q 20
Q 20
Image
q1
q2
q3
P
1
2
3
4
8
6
2
8
16
演化博弈
Taylor和Jonker提出了演化博弈理论的基本动态概念——复制动态
• 经济学家把演化博弈理论引入到经济学领域，用于分析社会制度变迁、产业演化以及股票 市场等，同时对演化博弈理论的研究也开始由对称博弈向非对称博弈深入，并取得了一定
1980s
的成果
演化博弈的产生与发展
• 演化博弈理论的发展进入了一个新的阶段。Weibull(1995)比较系统、完整地总结了演 1990s 化博弈理论，其中包含了一些最新的理论研究成果。
则竞争者群体的复制动态方程F1(x)：
dx/dt dx/dt 1 x y=1/2 y>1/2 1 dx/dt
x 1 x
y<1/2
复制动态中的非对称博弈
对于博弈方2： 博弈方2 打击 博 弈 方 1 容忍
进入
不进
0, 0
1, 5
2, 2
1, 5
则在位者群体的复制动态方程F2(y)：dy/dt 1 x演化博弈的基本分析过程
一般的演化博弈模型的建立主要基于两个方面：选择(Selection)和突变 (Mutation)。 选择是指能够获得较高支付的策略在以后将被更多的参与者采用；突变 是指部分个体以随机的方式选择不同于群体的策略（可能是能够获得高支付的 策略，也可能是获得较低支付的策略）。 突变其实也是一种选择，但只有好的策略才能生存下来。突变是一种不 断试错的过程，也是一种学习与模仿的过程，这个过程是适应性且是不断改进 的。
目录页
PART TWO
最优反应动态
协调博弈的有限博弈方快速学习模型
模型： 博 弈 A 方 B 1 博弈方2 A B 50，50 49，0 0，49 60，60 协调博弈
1 5 4 3 2
5个博弈方，相邻者彼此博弈，初始策略组合为32种。
理性与感性的博弈与结合
理性与感性的博弈与结合人类思维的两个主要驱动力是理性和感性，在日常生活中它们常常发生角力。
理性是一种基于逻辑和事实的思维方式，它使我们能够分析问题、做出决策和解决难题。
感性则是情感和直觉的表达，它使我们能够体验和表达内心的情感和欲望。
然而，理性与感性之间的关系并不是简单的对立，而是一种相互影响、相互补充的关系。
在本文中，我将探讨理性与感性的博弈与结合，以及它们对我们的思考和行为的影响。
在决策过程中，理性往往被认为是最重要的因素。
它使我们能够以客观的方式分析和评估现实情况，并选择最佳的解决方案。
当我们面临挑战和抉择时，理性会帮助我们保持冷静和理智，避免情绪和个人偏见的干扰。
例如，当我们在职场上遇到困难时，理性思维能够帮助我们找到最有效的解决方法，而不是被情绪或个人喜好所左右。
然而，理性也有其局限性。
在某些情况下，过度强调理性可能使我们忽视了一些重要的信息和决策因素。
感性思维则能够补充这一不足。
感性不仅是我们对世界的感受，也是我们对自己内心的洞察。
通过感性思维，我们能够更好地理解自己的情感和需要，从而更好地与他人沟通和相处。
感性还能够激发我们的创造力和想象力，帮助我们发现新的解决方案和创新。
理性和感性之间的博弈可以在艺术和美学领域中得以体现。
艺术作品往往同时具有理性和感性的元素。
理性在艺术作品中体现为形式和结构的组织，而感性则是作品所传递的情感和意义。
例如，一部音乐作品可能有精确的音符和和弦的排列（理性），但它的音乐旋律和情感表达（感性）才是触动人心的关键。
同样地，一幅绘画作品可能有准确的画笔技巧和色彩运用（理性），但它所呈现的主题和情感（感性）才是吸引观众的核心。
理性和感性的结合也在人际关系中起到重要的作用。
当我们与他人交往时，理性使我们能够思考和分析对方的言行，从而更好地理解他人，并建立起有效的沟通和合作。
但感性也是构建亲密关系和情感共鸣的基础。
通过感性，我们能够表达自己的情感和关怀，与他人建立起深入的情感联系。
赫伯特 西蒙决策理论之有限理性
赫伯特·西蒙（Herbert Alexander Simon1916- 2001），经济组织决策管理大师。
西蒙在管理学上的第一个贡献是提出了管理的决策职能。
他倡导的决策理论，是以社会系统理论为基础，吸收古典管理理论、行为科学和计算机科学等的内容而发展起来的一门边缘学科。
由于他在决策理论研究方面的突出贡献，他被授于1978年度诺贝尔经济学奖。
西蒙之前，法约尔最早对管理的职能作了理论化的划分。
此时，决策被包含在计划职能之中，其后的管理学者对此也没有提出疑问，只是到了本世纪四十年代，西蒙提出了决策为管理的首要职能这一论点之后，决策才为管理学家们所重视。
今天决策理论枝繁叶茂，与西蒙对这个领域的开创性贡献是分不开的。
西蒙对管理学的第二个贡献是建立了系统的决策理论。
并提出了人有限度理性行为的命题和“令人满意的决策”的准则。
在西蒙之前，微观经济学家对个人在市场中的行为也进行了深入的研究。
西蒙认为，完全理性的经济人模式有两个缺陷，其一，人不可能是完全理性的，人们很难对每个措施将要产生的结果具有完全的了解和正确的预测，相反，人们常常要在缺乏完全了解的情况下，一定程度地根据主观判断进行决策。
其二，决策过程中不可能将每一个方案都列出来，一是人们的能力有限，二是决策过程的成本限制，人们所作的决策不是寻找一切方案中最好的，而是寻找已知方案中可满足要求的。
“管理人”西蒙认为现实生活中作为管理者或决策者的人是介于完全理性与非理性之间的“有限理性”的“管理人”。
“管理人”的价值取向和目标往往是多元的，不仅受到多方面因素的制约，而且处于变动之中乃至彼此矛盾状态；“管理人”的知识、信息、经验和能力都是有限的，他不可能也不企望达到绝对的最优解，而只以找到满意解为满足。
在实际决策中，“有限理性”表现为：决策者无法寻找到全部备选方案，也无法完全预测全部备选方案的后果，还不具有一套明确的、完全一致的偏好体系，以使它能在多种多样的决策环境中选择最优的决策方案。
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)
22 61
时
博弈方 i 在 t 1 时期会采用 A
当 x i ( t ) 5 0 2 x i ( t ) 4 9 x i ( t ) 0 2 x i ( t ) 6 0 即 xi (t) 2261时
博弈方 i 在 t 1 时期会采用 B
最优反应动态
7
8.2.1 协调博弈的有限博弈方快速学习模型
5个博弈方，相邻博弈方相互博弈的快速学习动态调整
模型：
博弈方2
A
B
A 博弈方1
B
50 , 50 0 , 49
49 , 0 60 , 60
博弈内容如上图得益矩阵所示的两人对称静态博弈， 称之为“协调博弈”。该博弈有两个纯策略纳什均衡 (A,A) ，(B,B) ，一次性博弈中博弈结果具有不确定性
有限理性的非唯一性：博弈方有限理性的层次及各方面能 力的侧重存在差异
有限理性博弈：至少有部分博弈方具有有限理性
有限理性及其对博弈的影响
3
8.1.1 有限理性及其对博弈的影响
博弈方有限理性对博弈的影响 博弈方不会一开始就找到最优策略，会在博弈过程
中学习博弈，必须通过试错来寻找较好的策略；也意味 着至少有部分博弈方不会采用完全理性博弈的均衡策略， 均衡是不断调整和改进而不是一次性选择的结果，而且 即使达到均衡也有可能再次偏离
有限理性博弈分析框架
6
8.2 最优反应动态
分析内容 少数有快速学习能力的有限理性博弈方之间的反复博
弈和策略进化 最优反应动态
博弈方虽然在复杂局面下准确分析判断和运用预见性 的能力稍差，但能对不同策略的结果作出较正确的事后 评估，并相应调整策略。最适合描述这种理性层次博弈 方的策略调整机制，即“最优反应动态”
9
8.2.1 协调博弈的有限博弈方快速学习模型
每个位置的博弈方既可能采用 A 也可能
1
采用 B，总共有 25 32 种可能，包括全
部采用 A，全采用 B 和两种策略都有人 5
2
采用。根据采用 A 博弈方的数量和分布，
总共有 无A，1A、有相邻2A、有不相邻
2A、有3连A、有非3连A、4A、5A共 8 4
协调博弈的优先博弈方快速学习模型
11
8.2.1 协调博弈的有限博弈方快速学习模型
反应规则：如在 t 时期博弈方 i 的两个邻居只要有 1个
采用 A，则在 t 1 时期采用 A，两个邻居都没采用 A，
则在 t 1 时期采用 B。博弈方 i 在 t 时期的策略与自己
在 t 1 时期采用的策略无关
5 个博弈方完全相似，除了初次博弈时所有博弈方都采 用 B 的情况外，从其余情况出发，经最优反应动态法 则的调整，最终都会收敛到所有博弈方都采用 A 的稳定 状态。分析过程如下
协调博弈的优先博弈方快速学习模型
12
8.2.1 协调博弈的有限博弈方快速学习模型
全部采用 A 或 B 的情况不需讨论，采用 A 策略博弈方 数量和位置有实质差异的只有 6 种情况
第八讲 有限理性和进化博弈
苏兵
西安工业大学经济管理学院 2019年
主要内容
有限理性博弈及其分析框架 最优反应动态 复制动态和进化稳定性：两人对称博弈 复制动态和进化稳定性：两人非对称博弈
有限理性及其对博弈的影响
2Hale Waihona Puke 8.1.1 有限理性及其对博弈的影响
有限理性：追求最大利益的理性意识，分析推理能力，识 别判断能力，记忆能力和准确行为能力等多方面的要求有 任何一方面的不完美即为有限理性
3
种有实质差异
博弈方能否在反复博弈过程中出现策略的收敛？
协调博弈的优先博弈方快速学习模型
10
8.2.1 协调博弈的有限博弈方快速学习模型
设 x i ( t )为 t 时期博弈方 i 的邻居中采用 A策略邻居的数
量 xi(t)0,1,2则采用 B 策略邻居的数量相应 2 xi (t )根
据第 t 期的相关情况博弈方 i 采用 A 的得益为
5
8.1.2 有限理性博弈分析框架
进化博弈分析的关键 确定博弈的分析框架，即博弈方学习和策略调整的模
式或机制以及相互学习、模仿的环境条件。 主要讨论两种动态机制
有快速学习能力的小群体成员的反复博弈。 ——最优反应动态
学习速度很慢的成员组成的大群体随机配对的反复博弈。 ——生物进化的 “复制动态”机制
协调博弈的优先博弈方快速学习模型
8
8.2.1 协调博弈的有限博弈方快速学习模型
确定分析框架 博弈方虽缺乏预见能力但能够对上一阶段博弈结果进 行总结，作出策略调整 设 5 个博弈方分别处于下图所示圆周中的 5个位置上， 每个博弈方都与左右相邻的博弈方反复博弈
1
5
2
4
3
协调博弈的优先博弈方快速学习模型
有限理性及其对博弈的影响
4
8.1.2 有限理性博弈分析框架
进化博弈论 研究有限理性博弈的理论
进化博弈的均衡 能通过博弈方模仿，学习的调整过程达到，能经受
错误偏离的干扰，在受到少量干扰后仍能恢复的稳健的 均衡 分析框架
由有限理性博弈方构成的，一定规模的特定群体内 成员的某种反复博弈
有限理性博弈分析框架
xi(t)5 0 2xi(t) 4 9，采用B的得益为 xi(t)0 2xi(t) 60
根据动态反应机制
当
x i ( t ) 5 0 2 x i ( t ) 4 9 x i ( t ) 0 2 x i ( t ) 6 0 即 xi (t
A
B
B
B
A
A
A
B
B
B
B
B
B
A
A
B
A
A
A
A
A
A
A
A
A
初次博弈为 1A 的最优反应动态
（已包含有相邻 2A ，非相连 3A 和 4A 三种情况）
协调博弈的优先博弈方快速学习模型
13
8.2.1 协调博弈的有限博弈方快速学习模型
B
B
A
A
B
A
A
A
A
B
A
A
A
A
A
初次博弈为相邻 2A 的最优反应动态
A
A
B
A A
A
A
A
A
B
A
A
A
初次博弈为相连 3A 的最优反应动态
协调博弈的优先博弈方快速学习模型
14
8.2.1 协调博弈的有限博弈方快速学习模型
进化稳定策略 在博弈方的动态调整策略中能达到，又对少量偏
离的扰动有稳健性，满足这两种性质的稳定状态称 “进化稳定策略”（ESS） 分析现实问题，必须根据实际情况建立分析框架