博弈论第七章习题

第七章习题一、判断下列表述是否正确，并作简单分析（1）海萨尼转换可以把不完全信息静态博弈转换为不完美信息博弈，说明有了海萨尼转换，不完全信息静态博弈和一般的不完美信息动态博弈是等同的，不需要另外发展分析不完全信息静态博弈的专门分析方法和均衡概念。

答：错误。

即使海萨尼转换把不完全信息静态博弈转换为不完美信息动态博弈，也是一种特殊的有两个阶段同时选择的不完美信息动态博弈，对这种博弈的分析进行专门讨论和定义专门均衡的概念有利于提高分析的效率。

（2）完全信息静态博弈中的混合策略可以被解释成不完全信息博弈的纯策略贝叶斯纳什均衡。

答：正确。

完全信息静态博弈中的混合策略博弈几乎总是可以解释成一个有少量不完全信息的近似博弈的一个纯策略Bayes—Nash均衡。

夫妻之争的混合策略Nash均衡可以用不完全信息夫妻之争博弈的Bayes—Nash均衡表示就是一个例证。

（3）证券交易所中的集合竞价交易方式本质上就是一种双方报价拍卖。

答：正确。

我国证券交易中运用的集合竞价确定开盘价的方式就是一种双方报价拍卖。

与一般双方报价拍卖的区别只是交易对象，标的不是一件而是有许多件。

（4）静态贝叶斯博弈中之所以博弈方需要针对自己的所有可能类型，都设定行为选择，而不是只针对实际类型设定行为选择，是因为能够迷惑其他博弈方，从而可以获得对自己更有利的均衡。

答：错误。

不是因为能够迷惑其他博弈方，而是其他博弈方必然会考虑这些行为选择并作为他们行为选择的依据。

因为只根据实际类型考虑行为选择就无法判断其他博弈方的策略，从而也就无法找出自己的最优策略。

其实，在这种博弈中一个博弈方即使自己不设定针对自己所有类型的行为选择，其他博弈方也会替他考虑。

因为设定自己所有类型下的行为，实际上是要弄清楚其他博弈方对自己策略的判断。

（5）“鼓励—响应”的直接机制能保证博弈方都按他们的真实类型行为并获得理想的结果。

答：错误。

“鼓励—响应”机制也就是说真话的直接机制，实际上只保证博弈方揭示，也就是说出自己的真实类型。

博弈方不直接选择行为，也不保证根据真实类型行为，更谈不上一定能实现最理想的结果。

因为直接机制的结果常常是带有随机选择机制的，并不一定理想。

实际上对所有博弈方都理想的结果在静态贝叶斯博弈中本身不一定存在。

二、双寡头古诺模型，倒转的需求函数为()P Q a Q =-，其中12Q q q =+为市场总需求，但a 有h a 和l a 两种可能的情况，并且厂商1知道a 究竟是h a 还是l a ，而厂商2只知道h a a =的概率是θ，l a a =的概率是1θ-，这种信息不对称情况双方都是了解的。

双方的总成本仍然是i i i c q cq =。

如果两厂商同时选择产量，问双方的策略空间是什么？本博弈的贝叶斯纳什均衡是什么？解：设厂商1已知h a a =时的产量为11()h q a q =，已知l a a =时的产量是11()l q a q =；再假设厂商2的产量是2q ，这两个函数关系就是两个厂商的策略空间。

11211()h h h h h a q q q cq π=---11211()l l l l l a q q q cq π=---21221222()(1)()h h l l E a q q q a q q q cq πθθ=--+----求导得：12122020h h l l a q q c a q q c ---=---=，1212(2)(1)(2)h h l l a q q a q q c θθ--+---=解得：厂商1的策略为：[]211(1)226h h h h l a q c a c q a a c θθθ---==-+-- []211(1)226l l l h l a q c a c q a a c θθθ---==-+-- 厂商2的策略为：[]21(1)3h l q a a c θθθ=+-- 因此，本博弈的纳什均衡:是当h a a =时，厂商1生产1h q ；当l a a =时，厂商1生产1l q ，厂商2的产量只有2q 。

三、在暗标拍卖博弈中，假设仍然是最高价中标，投标者的估价独立分布于[0，1]，但投标者现在有n 人，问该博弈的线性策略贝叶斯纳什均衡是什么？解：设n 个人的估价分别为12,,,n v v v ，并设它们都采用如下的线性策略i i i b v θ=，那么投标者的期望收益为：11(){}(1)n ni i i i i j i i j i j j j j i j i Eu v b P b b v P v v θθθ==≠≠⎧⎫⎪⎪=->=-<⎨⎬⎪⎪⎩⎭∏∏ ()1111(1)n n n n n i i i i i i i j j j j j i j iv v v θθθθθθ-==≠≠=-=-∏∏ 令()2111(1)0n n n n i i i i j i j j iEu n n v θθθθ--=≠∂=--=∂∏ 解得：111(1,2,,)i n i n n n θ-==-=这意味着投标者i 的策略是：1i i i i n b v v nθ-==。

由于所有投标者都是相同的，因此每一个投标者都把自己估价的1n n-倍作为自己的报价是该博弈的一个线性策略的贝叶斯Nash 均衡。

四、两寡头古诺产量竞争模型中厂商的利润函数为()i i i j i q t q q π=--，1,2i =。

若11t =是两个厂商的共同知识，而2t 则是厂商2的私人信息，厂商1只知道23/4t =或24/5t =，且2t 取这两个值的概率相等。

若两个厂商同时选择产量，请找出该博弈的纯策略贝叶斯均衡。

解：假设厂商1的产量是1q ，厂商2在23/4t =和24/5t =时的产量分别是2l q 和2h q ，厂商2在这两种情况下的得益函数分别为：2212(3/4)l l l q q q π=--和2212(4/5)h h h q q q π=--厂商1的期望得益函数为：111211211(1)(1)22l h E q q q q q q π=--+-- 用反应函数法，令其一阶导数等于0，可得： 12112221223/420294/7200.40834/520141/7200.1958123/7200.1708240l h h l l h q q q q q q q q q q --===⎧⎧⎪⎪--=⇒==⎨⎨⎪⎪==---=⎩⎩五、两人参加一次暗标拍卖,他们的估价都是[0,1]上的标准分布。

如果两个竞拍者的效用函数都是自己的真实估价减去中标价格，再乘以一个反映风险态度的参数α(1α>、1α=和1α<分别表示风险偏好、风险中性和风险厌恶)。

（1）请分析在线性策略均衡中，竞拍者的出价与他们的风险态度有什么关系？（2）如果改为两竞拍者的效用是估价先乘参数α以后再减去中标价格（表明竞拍者的主要担心的是估价风险），在线性策略均衡中他们的出价与风险态度有什么关系？解：（1）分别称参加投标的两人分别为博弈方1和博弈方2。

假设博弈方i 对拍品的估价为i v ，标价为i b ，i=1,2.用价格P 拍得拍品的效用为()i v P α-。

博弈方i 的效用是：1212()(,,,)()/20i i i j i i i i i j i j v b b b u u b b v v v b b b b b αα⎧->⎪==-=⎨⎪<⎩如果策略组合[,]i j b b 是一个贝叶斯纳什均衡，那么在线性策略均衡中满足：max (){ii i i j j j b v b P b a c v α⎡⎤->+⎣⎦ max ()max ()i i i j i j i i j i i b b j j b a b a v b P v v b c c αα⎡⎤⎧⎫⎡⎤--⎪⎪=-<=-⎢⎥⎢⎥⎨⎬⎢⎥⎪⎪⎢⎥⎩⎭⎣⎦⎣⎦令对i b 的导数等于0，那么,,1,2.2i ji v a b i j +==1121111121111,2222b v a ac v c a a =+=+⇒== 2212222211111,2222b v a ac v c a a =+=+⇒== 因此：12121112221,0()/2,()/2.2c c a a b v v b v v ======，（2）如果改为两竞拍者的效用是估价先乘参数α以后再减去中标价格（表明竞拍者的主要担心的是估价风险），即效用为：i av P -，博弈方i 的效用是：1212(,,,)()/20i i i j i i i i i j i j v b b b u u b b v v v b b b b b αα⎧->⎪==-=⎨⎪<⎩如果策略组合[,]i j b b 是一个贝叶斯纳什均衡，那么在线性策略均衡中满足：max (){ii i i j j j b v b P b a c v α⎡⎤->+⎣⎦ max ()max ()i i i j i j i i j i i b b j j b a b a v b P v v b c c αα⎡⎤⎧⎫⎡⎤--⎪⎪=-<=-⎢⎥⎢⎥⎨⎬⎢⎥⎪⎪⎢⎥⎩⎭⎣⎦⎣⎦令对i b 的导数等于0，那么,,1,2.2i j i v a b i j α+== 11211111211,2222b v a ac v c a a αα=+=+⇒== 22122222111,2222b v a ac v c a a αα=+=+⇒== 因此：1212111222,0()/2,()/2.2c c a a b v v b v v ααα======， 说明了越是风险偏好的拍卖者报价时越可能出高价，越是风险厌恶者越可能出低价。