第四讲博弈的基本分析方法

博弈论案例分析

博弈论 博弈论(Game Theory),亦名―对策论‖、―游戏理论‖,属应用数学的一个分支,博弈论已经成为经济学的标准分析工具之一。目前在生物学、经济学、国际关系、计算机科学、政治学、军事战略和其他很多学科都有广泛的应用。博弈论主要研究公式化了的激励结构间的相互作用。是研究具有斗争或竞争性质现象的数学理论和方法。也是运筹学的一个重要学科。博弈论考虑游戏中的个体的预测行为和实际行为,并研究它们的优化策略。生物学家使用博弈理论来理解和预测进化论的某些结果。 博弈论是指某个个人或是组织,面对一定的环境条件,在一定的规则约束下,依靠所掌握的信息,从各自选择的行为或是策略进行选择并加以实施,并从各自取得相应结果或收益的过程,在经济学上博奕论是个非常重要的理论概念。 什么是博弈论?古语有云,世事如棋。生活中每个人如同棋手,其每一个行为如同在一张看不见的棋盘上布一个子,精明慎重的棋手们相互揣摩、相互牵制,人人争赢,下出诸多精彩纷呈、变化多端的棋局。博弈论是研究棋手们―出棋‖ 招数中理性化、逻辑化的部分,并将其系统化为一门科学。换句话说,就是研究个体如何在错综复杂的相互影响中得出最合理的策略。现在,我们就一些例子来讨论博弈论相关内容。 一、从“囚徒困境”开始 在博弈论中,含有占优战略均衡的一个著名例子是由塔克给出的―囚徒困境‖(prisoners’ dilemma)博弈模型。该模型用一种特别的方式为我们讲述了一个警察与小偷的故事。假设有两个小偷A和B联合犯事、私入民宅被警察抓住。警方将两人分别置于不同的两个房间内进行审讯,对每一个犯罪嫌疑人,警方给出的政策是:如果一个犯罪嫌疑人坦白了罪行,交出了赃物,于是证据确凿,两人都被判有罪。如果另一个犯罪嫌疑人也作了坦白,则两人各被判刑8年;如果另一个犯罪嫌人没有坦白而是抵赖,则以妨碍公务罪(因已有证据表明其有罪)再加刑2年,而坦白者有功被减刑8年,立即释放。如果两人都抵赖,则警方因证据不足不能判两人的偷窃罪,但可以私入民宅的罪名将两人各判入狱1年。下表给出了这个博弈的支付矩阵。 表囚徒困境博弈 [Prisoner's dilemma] 我们来看看这个博弈可预测的均衡是什么。对A来说,尽管他不知道B作何选择,但他知道无论B选择什么,他选择―坦白‖总是最优的。显然,根据对称性,B也会选择―坦白‖,结果是两人都被判刑8年。但是,倘若他们都选择―抵赖‖,每人只被判刑1年。在表2.2中的四种行动选择组合中,(抵赖、抵赖)是帕累托最优的,因为偏离这个行动选择组合的任何其他行动选择组合都至少会使一个人的境况变差。不难看出,―坦白‖是任一犯罪嫌疑人的占优战略,而(坦白,坦白)是一个占优战略均衡。 要了解纳什的贡献,首先要知道什么是非合作博弈问题。现在几乎所有的博弈论教科书上都会讲―囚犯的两难处境‖的例子,每本书上的例子都大同小异。 话说有一天,一位富翁在家中被杀,财物被盗。警方在此案的侦破过程中,抓到两个犯罪嫌疑人,斯卡尔菲丝和那库尔斯,并从他们的住处搜出被害人家中丢失的财物。但是,他们矢口否认曾杀过人,辩称是先发现富翁被杀,然后只是顺手牵羊偷了点儿东西。于是警方将两人隔离,分别关在不同的房间进行审讯。由地方检察官分别和每个人单独谈话。

第二卷智猪博弈案例

第二卷智猪博弈案例 在博弈论经济学中,有一个博弈叫“智猪博弈”,“智猪博弈”是一个著名的纳什均衡的例子。其内容是这样的:假设猪圈里有一头大猪、一头小猪,猪圈的一头有猪食槽,另一头安装着控制猪食供应的按钮,按一下按钮会有10个单位的猪食进槽,但是谁按按钮就会首先付出2个单位的成本,我们来分析一下,若大猪先到槽边,大小猪吃到食物的收益比是9∶1;大猪,小猪同时到槽边,收益比是7∶3;小猪先到槽边,收益比是6∶4。从中我们可以看出,在两头猪都有智慧的前提下,最好的结果是小猪选择等待。 1 在博弈论经济学中,有一个博弈叫“智猪博弈”,“智猪博弈”是一个著名的纳什均衡的例子。其内容是这样的:假设猪圈里有一头大猪、一头小猪,猪圈的一头有猪食槽,另一头安装着控制猪食供应的按钮,按一下按钮会有10个单位的猪食进槽,但是谁按按钮就会首先付出2个单位的成本,我们来分析一下,若大猪先到槽边,大小猪吃到食物的收益比是9∶1;大猪,小猪同时到槽边,收益比是7∶3;小猪先到槽边,收益比是6∶4。从中我们可以看出,在两头猪都有智慧的前提下,最好的结果是小猪选择等待。 实际上小猪选择等待,让大猪去按控制按钮,而自己选择“坐船”(或称为搭便车)的原因很简单:在大猪选择行动的前提下,小猪也行动的话,小猪可得到1个单位的纯收益(吃到3个单位食品的同时也耗费2个单位的成本,以下纯收益计算相同),而小猪等待的话,则可以获得4个单位的纯收益,等待优于行动;在大猪选择等待的前提下,小猪如果行动的话,小猪的收入将不抵成本,纯收益为-1单位,如果小猪也选择等待的话,那么小猪的收益为零,成本也为零,总之,等待还是要优于行动。

博弈论基础作业及答案

博弈论基础作业及答案Last revision on 21 December 2020

博弈论基础作业 一、名词解释 纳什均衡占优战略均衡纯战略混合战略子博弈精炼纳什均衡 贝叶斯纳什均衡精炼贝叶斯纳什均衡共同知识 见PPT 二、问答题 1.举出囚徒困境和智猪博弈的现实例子并进行分析。 囚徒困境的例子:军备竞赛;中小学生减负;几个大企业之间的争相杀价等等; 以中小学生减负为例:在当前的高考制度下,给定其他学校对学生进行减负,一个学校最好不减负,因为这样做,可以带来比其他学校更高的升学率。给定其他学校不减负,这个学校的最佳应对也是不减负。否则自己的升学率就比其他学校低。因此,不论其他学校如何选择,这个学校的最佳选择都是不减负。每个学校都这样想,所以每个学校的最佳选择都是不减负,因此学生的负担越来越重。 请用同样的方法分析其他例子。 智猪博弈的例子:大企业开发新产品;小企业模仿;股市中,大户搜集分析信息,散户跟随大户的操作策略 以股市为例:给定散户搜集资料进行分析,大户的最佳选择是跟随。而给定散户跟随,大户的最佳选择是自己搜集资料进行分析。但是不论大户是选择分析还是跟随,散户的最佳选择都是跟随。因此如果大户和散户是聪明的,并且大户知道散户也是聪明的,那么大户就会预见到散户会跟随,而给定散户跟随,大户只有自己分析。 请用同样的方法分析其他例子。 2.请用博弈论来说明“破釜沉舟”和“穷寇勿追”的道理。 破釜沉舟是一个承诺行动。目的是要断绝自己的退路,让自己无路可退,让自己决一死战变得可以置信。也就是说与敌人对决时,只有决一死战,这样才可以取得胜利。否则,如果不破釜沉舟,那么遇到困难时,就很有可能退却,也就无法取得胜利。穷寇勿追就是要给对方一个退路,由于有退路,对方就不会殊死抵抗。否则,对方退无可退,只有坚决抵抗一条路,因而必然决一死战。自己也会付出更大的代价。

博弈论分析

中美军备竞赛的博弈分析 1.理论介绍 1.1博弈论的概念 博弈论(Game Theory),亦名“对策论”、“赛局理论”,属应用数学的一个分支,博弈论已经成为经济学的标准分析工具之一。目前在生物学、经济学、国际关系、计算机科学、政治学、军事战略和其他很多学科都有广泛的应用。博弈论主要研究公式化了的激励结构间的相互作用。是研究具有斗争或竞争性质现象的数学理论和方法。也是运筹学的一个重要学科。博弈论考虑游戏中的个体的预测行为和实际行为,并研究它们的优化策略。 1.2博弈论的主要特点 博弈论考虑游戏中的个体的预测行为和实际行为,并研究它们的优化策略。表面上不同的相互作用可能表现出相似的激励结构(incentive structure),所以他们是同一个游戏的特例。其中一个有名有趣的应用例子是囚徒困境悖论(Prisoner's dilemma)。 具有竞争或对抗性质的行为成为博弈行为。在这类行为中,参加斗争或竞争的各方各自具有不同的目标或利益。为了达到各自的目标和利益,各方必须考虑对手的各种可能的行动方案,并力图选取对自己最为有利或最为合理的方案。比如日常生活中的下棋,打牌等。博弈论就是研究博弈行为中斗争各方是否存在着最合理的行为方案,以及如何找到这个合理的行为方案的数学理论和方法。 1.3博弈的分类 博弈的分类根据不同的基准也有不同的分类。一般认为,博弈主要可以分为合作博弈和非合作博弈。合作博弈和非合作博弈的区别在于相互发生作用的当事人之间有没有一个具有约束力的协议,如果有,就是合作博弈,如果没有,就是非合作博弈。 从行为的时间序列性,博弈论进一步分为静态博弈、动态博弈两类:静态博弈是指在博弈中,参与人同时选择或虽非同时选择但后行动者并不知道先行动者采取了什么具体行动;动态博弈是指在博弈中,参与人的行动有先后顺序,且后行动者能够观察到先行动者所选择的行动。通俗的理解:"囚徒困境"就是同时决策的,属于静态博弈;而棋牌类游戏等决策或行动有先后次序的,属于动态博弈。 按照参与人对其他参与人的了解程度分为完全信息博弈和不完全信息博弈。完全博弈是指在博弈过程中,每一位参与人对其他参与人的特征、策略空间及收益函数有准确的信息。不完全信息博弈是指如果参与人对其他参与人的特征、策略空间及收益函数信息了解的不够准确、或者不是对所有参与人的特征、策略空间及收益函数都有准确的信息,在这种情况下进行的博弈就是不完全信息博弈。 目前经济学家们现在所谈的博弈论一般是指非合作博弈,由于合作博弈论比非合作博弈论复杂,在理论上的成熟度远远不如非合作博弈论。非合作博弈又分为:完全信息静态博弈,完全信息动态博弈,不完全信息静态博弈,不完全信息动态博弈。与上述四种博弈相对应的均衡概念为:纳什均衡(Nash equilibrium),子博弈精炼纳什均衡(sub game perfect Nash equilibrium),贝叶斯纳什均衡(Bayesian Nash equilibrium),精炼贝叶斯纳什均衡(perfect Bayesian Nash equilibrium)。 博弈论还有很多分类,比如:以博弈进行的次数或者持续长短可以分为有限博弈和无限博弈;以表现形式也可以分为一般型(战略型)或者展开型等等。 1.4纳什均衡 纳什均衡的定义:在博弈G=﹛S1,…,Sn:u1,…,un﹜中,如果由各个博弈方的各一个策略组成的某个策论组合(s1*,…,sn*)中,任一博弈方i的策论si*,都是对其余博弈方

智猪博弈案例整理

案例一、 有一个经典案例,就是说当年英国政府将流放澳洲的犯人交给往来于澳洲之间的商船来完成,由此经常会发生因商船主或水手虐待犯人,致使大批流放人员因此死在途中(葬身大海)的事件发生。后来大英帝国对运送犯人的办法(制度)稍加改变,流放人员仍然由往来于澳洲的商船来运送,只就是运送犯人的费用要等到犯人送到澳洲后才由政府按实到犯人人数支付给商船。仅就这样一点小小的“改变”,几乎再也没有犯人于中途死掉的事情发生。 案例二、 公司并购中的搭便车: 面对收购者,如果存在大股持有人与小股持有人,小股持有人宁愿当搭便车者,因为收购之后的股价会超出收购价格- 收购溢价,由于小股持有人无论出售股权还就是保留股权都不能成为承购成功与否的决定因素,所以以不变应万变,存在不卖的优势策略。而大股持有人只有出售才能促成收购的成功,不出卖就得不到收购价格,逼迫她出卖股权,而小股东也会得利。 为了打击小股东的搭便车行为,往往在公司成立之初就会通过法律来届定权利,比如规定收购者一旦接管公司有权利稀释那些没有转让的股权。 案例三、 员工与企业也就是一个“智猪博弈”过程,员工就就是大猪,员工有两种选择,努力工作或者消磨时间。如果员工努力工作那么企业与员工都受益,如果员工敷衍工作,拿多少工资干多少活,那么最终会被企业辞退。员工只有行动才会受益,不行动则不受益或者受损。而企业可以选择物资奖励,也可以选择说教等待,物资奖励企业必先拿出部分资金作为奖励品,显然收益为负,而等待则不受损,即使辞退员工也可以有人填补空缺,让员工有危机感反而会促进员工的积极性。所以聪明的员工会选择努力工作引起领导注意而得到加薪。 案例四、 在现实生活中,我们随时随地都在扮演着“小猪”或就是“大猪”,进行着一场场“智猪博弈”,只就是我们并没发现而已。下面将具体从“学生社团”的案例来具体说明“智猪博弈”在生活学习中的存在性以及其作用。 在学校,参加社团就是一件很平常的事情,但社团里的那些事情,其实也就是一场场生动的博弈论案例。就我自己的经历来说,大二时我当上了某个校社团的会长,社团里还有多个部长,

博弈论基础作业及答案

博弈论基础作业 一、名词解释 纳什均衡占优战略均衡纯战略混合战略子博弈精炼纳什均衡 贝叶斯纳什均衡精炼贝叶斯纳什均衡共同知识 见PPT 二、问答题 1.举出囚徒困境和智猪博弈的现实例子并进行分析。 囚徒困境的例子:军备竞赛;中小学生减负;几个大企业之间的争相杀价等等; 以中小学生减负为例:在当前的高考制度下,给定其他学校对学生进行减负,一个学校最好不减负,因为这样做,可以带来比其他学校更高的升学率。给定其他学校不减负,这个学校的最佳应对也是不减负。否则自己的升学率就比其他学校低。因此,不论其他学校如何选择,这个学校的最佳选择都是不减负。每个学校都这样想,所以每个学校的最佳选择都是不减负,因此学生的负担越来越重。 请用同样的方法分析其他例子。 智猪博弈的例子:大企业开发新产品;小企业模仿;股市中,大户搜集分析信息,散户跟随大户的操作策略 以股市为例:给定散户搜集资料进行分析,大户的最佳选择是跟随。而给定散户跟随,大户的最佳选择是自己搜集资料进行分析。但是不论大户是选择分析还是跟随,散户的最佳选择都是跟随。因此如果大户和散户是聪明的,并且大户知道散户也是聪明的,那么大户就会预见到散户会跟随,而给定散户跟随,大户只有自己分析。 请用同样的方法分析其他例子。 2.请用博弈论来说明“破釜沉舟”和“穷寇勿追”的道理。 破釜沉舟是一个承诺行动。目的是要断绝自己的退路,让自己无路可退,让自己决一死战变得可以置信。也就是说与敌人对决时,只有决一死战,这样才可以取得胜利。否则,如果不破釜沉舟,那么遇到困难时,就很有可能退却,也就无法取得胜利。穷寇勿追就是要给对方一个退路,由于有退路,对方就不会殊死抵抗。否则,对方退无可退,只有坚决抵抗一条路,因而必然决一死战。自己也会付出更大的代价。

博弈论谢识予第四五章参考标准答案

博弈论谢识予第四五章参考答案

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第四章参考答案 2、火车站和机场餐饮商业服务的顾客往往都是一次性的,回头客、常客比较少,这些经济交易具有一次性博弈的特征,它们的价格总是较高而质量又会差一些,顾客也会尽量不在这些地方购买商品和消费。在一般商业区和居民区的餐饮商业服务则回头客和常客较多,有明显的重复博弈特征,在居民区购买商品和消费的老顾客一般能得到比较公平、优惠的价格,还能得到较好的服务,甚至有些还可以信用消费(赊账),因此消费者一般会比较放心地消费。这就是现实生活中重复博弈和一次性博弈效率不同的典型例子之一。 3、从研究对象和问题特征看,有限次重复博弈研究的主要是有明确结束时间的(合作、竞争等)关系,无限次重复博弈研究的主要是没有明确结果时间,或者较长期的关系。 从分析方法的角度,动态博弈和重复博弈分析中常用的逆推归纳法在无限次 16 重复博弈中无法直接运用,因为没有最后一次重复。因此无限次重复博弈分析的主要方法是构造法,即根据特定效率意义等构造了博弈完美纳什均衡。此外,也可以运用某些技巧解决问题,如教材中利用三阶段讨价还价博弈分析无限阶段讨价还价博弈的技巧。 从博弈的结果看,无限次重复博弈的效率往往高于有限次重复博弈,有些在有限次重复博弈中无法实现的效率较高的结果,在无限次重复博弈中有可能实现。例如囚徒的困境型博弈的无限次重复博弈和有限次重复博弈就体现了这种差别。两类重复博弈民间定理的差异也说明了这一点。 最后,在重复次数不多的有限次重复博弈中不一定要考虑得益贴现问题,在我限次重复博弈问题中这是必须考虑的。 上述区别在理论方面最主要的启发是重视有限次和无限次重复博弈的区别,区分研究这两类博弈问题是非常重要的,在实践方面的主要启发是促进和保持经济关系的长期稳定性,对于提高社会经济效率等常常有非常重要的意义。6、用画线法容易找出该博弈的两个纯策略纳什均衡(T,L)和(M,R)。这两个纳什均衡的得益都帕累托劣于(B,S)。一次性博弈中效率较高的(B,S)不可能实现。但该博弈的结构表明存在双方合作的利益,在两次重复博弈中也有构造惩罚机制的条件,因此我会考虑运用试探合作的触发策略争取部分实现(B,S),提高博弈的效率。 我作为博弈方1会采用这样的触发策略:第一次重复采用B;第二次重复时,如果前一次的结果是(B,S),则采用M,如果前一次的结果是其他,则采用T。 如果另一个博弈方有同样的分析能力,或者比较有经验,那么他(或她)也会采用相似的触发策略:在第一次重复时采用S;第二次重复时,如果前一次的结果是(B,S),则采用R,否则采用L。 双方采用上述触发策略构成一个子博弈完美纳什均衡,因此是稳定的。这时候前一次重复实现了(B,S),提高了博弈的效率。 当然,上述触发策略也是有风险的,因为当另一个博弈方不理解和没有采用上述策略时,我的得益会较低。当然如果考虑到人们具有学习进步的能力,而且缺乏分析和学习能力,采用效率较低策略的博弈方长期中会逐步被淘汰掉,那么采用上述触发策略的合理性就得到了进一步的支持。

智猪博弈理论

智猪博弈是经济学中一个很典型的博弈理论,在这个理论中会有许多经典的意义所在,现在让我们来了解一下吧。 【问题】 假设猪圈里有两头猪,一头大猪,一头小猪,猪圈的一端有一个猪食槽,另一端安装了一个按钮,控制猪食的供应。按一下按钮,将有10个单位的猪食进入猪食槽,供两头猪食用。 两头猪场面临选择的策略有两个:自己去按按钮或等待另一头猪去按按钮。 如果某一头猪作出自己去按按钮的选择,它必须付出如下代价: 第一,它需要收益相当于两个单位的成本;

第二,由于猪食槽远离猪食,它将比另一头猪后到猪食槽,从而减少吃食的数量。 假定:若大猪先到(小猪按按钮),大猪将吃到9个单位的猪食,小猪只能吃到1个单位的猪食;若小猪先到(大猪场按按钮),大猪和小猪各吃到4个单位的猪食;若两头猪同时到(两头猪都选择等待,实际上两头猪都吃不到猪食),大猪吃到6个单位的猪食,小猪吃到4个单位的猪食。 问:大小猪的最优决策是什么?最后的结果很可能是什么样子的?? 【答案】 用博弈论中的报酬矩阵可以更清晰的刻画出小猪的选择: 从这个矩阵上不难看出,小猪选择等待,让大猪去按控制按钮,而自己选择“坐船”(或称为搭便车)是最佳选择。 原因很简单:在大猪选择行动的前提下,小猪选择等待的话,在大猪返回食槽之前,小猪可得到4个单位的纯收益,大猪到达之后只能得

到剩下的6个单位,实得4个单位;而小猪和大猪同时行动的话,则它们同时到达食槽,分别得到1个单位和5个单位的纯收益;在大猪选择等待的前提下,小猪如果行动的话,小猪在返回到达食槽之前,大猪已吃了9个单位,小猪只能吃到剩下的1个单位,则小猪的收入将不抵成本,纯收益为-1单位,如果大猪也选择等待的话,那么小猪的收益为零,成本也为零,总之,等待还是要优于行动。 【启示】 博弈与制度 “智猪博弈”故事给了竞争中的弱者(小猪)以等待为最佳策略的启发。在博弈中,每一方都要想方设法攻击对方、保护自己,最终取得胜利;但同时,对方也是一个与你一样理性的人,他会这么做吗?这时就需要更高明的智慧。博弈其实是一种斗智的竞争。作为一门科学,博弈论就是研究不同主体之间相互影响行为的一种学问。或者准确地说,博弈论是研究决策主体行为发生直接相互作用时的决策以及这种决策的均衡问题的学问,因此也有人把它称为“对策论”。 对于企业经营者来说,如何理解博弈论,如何运用博弈论原理指导企业有效管理,这是值得思考的事情。在价格和产量决策、经济合作和经贸谈判、引进和开发新技术或新产品、参与投标拍卖、处理劳资关系,以及在与政府的关系和合作等多方面,博弈论都是企业经营者十分有效的决策工具,或者至少是比较科学的决策思路。

《经济博弈论》期末考试复习解析

《经济博弈论》期末考试复习资料 第一章导论 1.博弈的概念: 博弈即一些个人、队组或其他组织,面对一定的环境条件,在一定的规则下,同时或先后,一次或多次,从各自允许选择的行为或策略中进行选择并加以实施,并从中各自取得相应结果的过程。它包括四个要素:参与者,策略,次序和得益。 2.一个博弈的构成要素: 博弈模型有下列要素:(1)博弈方。即博弈中决策并承但结果的参与者.包括个人或组织等:(2)策略。即博弈方决策、选择的内容,包括行为取舍、经济活动水平或多种行为的特定组合等。各博弈方的策略选择范围称策略空间。每个博弈方各选一个策略构成一个策略组合。(3)进行博弈的次序:次序不同一般就是不同的博弈,即使博弈的其他方面都相同。(4)得益。各策略组合对应的各博弈方获得的数值结果,可以是经济利益,也可以是非经济利益折算的效用等。 3.合作博弈和非合作博弈的区别: 合作博弈:允许存在有约束力协议的博弈;非合作博弈:不允许存在有约束力协议的博弈。主要区别:人们的行为互相作用时,当事人能否达成一个具有约束力的协议。 假设博弈方是两个寡头企业,如果他们之间达成一个协议,联合最大化垄断利润,并且各自按这个协议生产,就是合作博弈。 如果达不成协议,或不遵守协议,每个企业都只选择自己的最优产品(价格),则是非合作博弈。 合作博弈:团体理性(效率高,公正,公平) 非合作博弈:个人理性,个人最优决策(可能有效率,可能无效率) 4.完全理性和有限理性: 完全理性:有完美的分析判断能力和不会犯选择行为的错误。 有限理性:博弈方的判断选择能力有缺陷。 区分两者的重要性在于如果决策者是有限理性的,那么他们的策略行为和博弈结果通常与在博弈方有完全理想假设的基础上的预测有很大差距,以完全理性为基础的博弈分析可能会失效。所以不能简单地假设各博弈方都完全理性。 5.个体理性和集体理性: 个体理性:以个体利益最大为目标;集体理性:追求集体利益最大化。 第一章课后题:2、4、5 2.设定一个博弈模型必须确定哪几个方面? 设定一个博弈必须确定的方面包括:(1)博弈方,即博弈中进行决策并承担结果的参与者;(2)策略(空间),即博弈方选择的内容,可以是方向、取舍选择,也可以是连续的数量水平等;(3)得益或得益函数,即博弈方行为、策略选择的相应后果、结果,必须是数量或者能够折算成数量;(4)博弈次序,即博弈方行为、选择的先后次序或者重复次数等;(5)信息结构,即博弈方相互对其他博弈方行为或最终利益

博弈论中的几个经典问题

几个博弈论中的经典问题 博弈论(Game Theory),亦名“对策论”、“赛局理论”,属应用数学的一个分支,博弈论已经成为经济学的标准分析工具之一。目前在生物学、经济学、国际关系、计算机科学、政治学、军事战略和其他很多学科都有广泛的应用。博弈论主要研究公式化了的激励结构间的相互作用。是研究具有斗争或竞争性质现象的数学理论和方法。也是运筹学的一个重要学科。博弈论考虑游戏中的个体的预测行为和实际行为,并研究它们的优化策略。生物学家使用博弈理论来理解和预测进化论的某些结果。 几个重要的概念 1、策略(strategies):一局博弈中,每个局中人都有选择实际可行的完整的行动方案, 即方案不是某阶段的行动方案,而是指导整个行动的一个方案,一个局中人的一个可行的自始至终全局筹划的一个行动方案,称为这个局中人的一个策略。如果在一个博弈中局中人都总共有有限个策略,则称为“有限博弈”,否则称为“无限博弈”。 2、得失(payoffs):一局博弈结局时的结果称为得失。每个局中人在一局博弈结束时 的得失,不仅与该局中人自身所选择的策略有关,而且与全局中人所取定的一组策略有关。所以,一局博弈结束时每个局中人的“得失”是全体局中人所取定的一组策略的函数,通常称为支付(payoff)函数。 3、次序(orders):各博弈方的决策有先后之分,且一个博弈方要作不止一次的决策 选择,就出现了次序问题;其他要素相同次序不同,博弈就不同。 4、博弈涉及到均衡:均衡是平衡的意思,在经济学中,均衡意即相关量处于稳定值。 在供求关系中,某一商品市场如果在某一价格下,想以此价格买此商品的人均能买到,而想卖的人均能卖出,此时我们就说,该商品的供求达到了均衡。 5、纳什均衡(Nash Equilibrium):在一策略组合中,所有的参与者面临这样一种情况, 当其他人不改变策略时,他此时的策略是最好的。也就是说,此时如果他改变策略他的支付将会降低。在纳什均衡点上,每一个理性的参与者都不会有单独改变策略的冲动。纳什均衡点存在性证明的前提是“博弈均衡偶”概念的提出。所谓“均衡偶”是在二人零和博弈中,当局中人A采取其最优策略a*,局中人B也采取其最优策略b*,如果局中人B仍采取b*,而局中人A却采取另一种策略a,那么局中人A 的支付不会超过他采取原来的策略a*的支付。这一结果对局中人B亦是如此。 经典的博弈问题 1、“囚徒困境” “囚徒困境”是博弈论里最经典的例子之一。讲的是两个嫌疑犯(A和B)作案后被警察抓住,隔离审讯;警方的政策是"坦白从宽,抗拒从严",如果两人都坦白则各判8年;如果一人坦白另一人不坦白,坦白的放出去,不坦白的判10年;如果都不坦白则因证据不足各判1年。 在这个例子里,博弈的参加者就是两个嫌疑犯A和B,他们每个人都有两个策略即坦白和不坦白,判刑的年数就是他们的支付。可能出现的四种情况:A和B均坦白或均不坦白、A坦白B不坦白或者B坦白A不坦白,是博弈的结果。A和B均坦白是这个博弈的纳什均衡。这是因为,假定A选择坦白的话,B最好是选择坦白,因为B坦白判8年而抵赖却要判十年;假定A选择抵赖的话,B最好还是选择坦白,因为B坦白判不被判刑而抵赖确要被判刑1年。即是说,不管A坦白或抵赖,B的最佳选择都是坦白。反过来,同样地,不管B是坦白还是抵赖,A的最佳选择也是坦白。结果,两个人都选择了坦白,各判刑8年。在(坦白、坦白)这个组合中,A和B都不能通过单方面的改变行动增加自己的收益,于是谁也没有动力游离这个组合,因此这个组合是纳什均衡。

智猪博弈理论

智猪博弈理论 在博弈论(Game Theory)经济学中,“智猪博弈”是一个著名的纳什均衡的例子。假设猪圈里有一头大猪、一头小猪。猪圈的一头有猪食槽,另一头安装着控制猪食供应的按钮,按一下按钮会有10个单位的猪食进槽,但是谁按按钮就会首先付出2个单位的成本,若大猪先到槽边,大小猪吃到食物的收益比是9∶1;同时到槽边,收益比是7∶3;小猪先到槽边,收益比是6∶4。那么,在两头猪都有智慧的前提下,最终结果是小猪选择等待。 目录 介绍 博弈与制度 由智猪博弈故事得到的启示 编辑本段介绍 实际上小猪选择等待,让大猪去按控制按钮,而自己选择“坐船”(或称为搭便车)的原因很简单:在大猪选择行动的前提下,小猪也行动的话,小猪可得到1个单位的纯收益(吃到3个单位食品的同时也耗费2个单位的成本,以下纯收益计算相同),而小猪等待的话,则可以获得4个单位的纯收益,等待优于行动;在大猪选择等待的前提下,小猪如果行动的话,小猪的收入将不抵成本,纯收益为-1单位,如果大猪也选择等待的话,那么小猪的收益为零,成本也为零,总之,等待还是要优于行动。 用博弈论中的报酬矩阵可以更清晰的刻画出小猪的选择: 小猪 行动等待 大猪行动5,14,4 等待9,-10,0  从矩阵中可以看出,当大猪选择行动的时候,小猪如果行动,其收益是1,而小猪等待的话,收益是4,所以小猪选择等待;当大猪选择等待的时候,小猪如果行动的话,其收益是-1,而小猪等待的话,收益是0,所以小猪也选择等待。综合来看,无论大猪是选择行动还是等待,小猪的选择都将是等待,即等待是小猪的占优策略。

在小企业经营中,学会如何“搭便车”是一个精明的职业经理人最为基本的素质。在某些时候,如果能够注意等待,让其他大的企业首先开发市场,是一种明智的选择。这时候有所不为才能有所为! 高明的管理者善于利用各种有利的条件来为自己服务。“搭便车”实际上是提供给职业经理人面对每一项花费的另一种选择,对它的留意和研究可以给企业节省很多不必要的费用,从而使企业的管理和发展走上一个新的台阶。这种现象在经济生活中十分常见,却很少为小企业的经理人所熟识。 编辑本段博弈与制度 由智猪博弈故事得到的启示 在这个例子中,对小猪而言,无论大猪是否踩动踏板,不去踩踏板总比踩踏板好。反观大猪,明知小猪不会去踩踏板,但是去踩踏板总比不踩强,所以只好亲历亲为了。这个案例令我们不得不思考—— 【博弈与制度】 “智猪博弈”故事给了竞争中的弱者(小猪)以等待为最佳策略的启发。在博弈中,每一方都要想方设法攻击对方、保护自己,最终取得胜利;但同时,对方也是一个与你一样理性的人,他会这么做吗?这时就需要更高明的智慧。博弈其实是一种斗智的竞争。作为一门科学,博弈论就是研究不同主体之间相互影响行为的一种学问。或者准确地说,博弈论是研究决策主体行为发生直接相互作用时的决策以及这种决策的均衡问题的学问,因此也有人把它称为“对策论”。 对于企业经营者来说,如何理解博弈论,如何运用博弈论原理指导企业有效管理,这是值得思考的事情。在价格和产量决策、经济合作和经贸谈判、引进和开发新技术或新产品、参与投标拍卖、处理劳资关系,以及在与政府的关系和合作等多方面,博弈论都是企业经营者十分有效的决策工具,或者至少是比较科学的决策思路。 还有一个经典案例,是说当年英国政府将流放澳洲的犯人交给往来于澳洲之间的商船来完成,由此经常会发生因商船主或水手虐待犯人,致使大批流放人员因此死在途中(葬身大海)的事件发生。后来大英帝国对运送犯人的办法(制度)稍加改变,流放人员仍然由往来于澳洲的商船来运送,只是运送犯人的费用要等到犯人送到澳洲后才由政府支付给商船。仅就这样一点小小的“改变”,几乎再也没有犯人于中途死掉的事情发生。 关于这一问题,现任招商局掌门人秦晓先生在最近做客央视《对话》节目时,也谈了他的一些看法。他认为:企业领导人应该去制定游戏规则,而不应该单纯地去做裁判。他觉得制度应当比个人的权威

博弈论作业及答案 浙江财经大学 张老师作业答案

第1次作业 1、考虑一个工作申请的博弈。两个学生同时向两家企业申请工作,每家企业只有一个工作岗位。工作申请规则如下:每个学生只能向其中一家企业申请工作;如果一家企业只有一个学生申请,该学生获得工作;如果一家企业有两个学生申请,则每个学生获得工作的概率为1/2。现在假定每家企业的工资满足:W1/2

博弈分析及其应用

博弈分析及其应用 1引言 在社会生活和经济、军事活动中,经常碰到各种各样具有竞争或利益相对抗的现象,如下棋、打扑克、为争夺市场展开的广告战、军事斗争中双方兵力的对垒等,竞争的各方总是希望击败对手,取得尽可能好的结果,都想用自己最好的战术去取胜,这就是博弈现象.博弈现象实际上是一类特殊的决策,在关于不确定型的决策分析中,决策者的对手是“大自然”,它对决策者的各种策略不产生反应,更没有报复行为.但在博弈现象中,代替“大自然”的是有理性的人,因而任何一方做出决定时都必须充分考虑其他对手可能作出的反应.博弈论的英文名为Game Theory,又称对策论,用比较简短的话来概括,所谓博弈是指局中人按一定规则,在充分考虑其他局中人可能采取的策略的基础上,从自己的策略集中选取相应策略,并从中得到回报的过程.尽管博弈论中研究的问题形形色色,但任何一个博弈问题都包含下列三个要素: 1.局中人(players)是指参与竞争的各方,它可以是一个人,也可以是一个集团,但局中人必须是有决策权的主体,而不是参谋或从属人员.局中人可以有两方,也可以有多方.当存在多方的情况下,局中人之间可以有结盟和不结盟之分. 2.策略(strategies)是指局中人所拥有的对付其他局中人的手段、方案的集合.在静态博弈中,策略必须是一个独立的完整的行动,而不能是若干相关行动中的某一步.例如一次乒乓球男子团体比赛中,包括两名单打和一对双打选手出场,比赛前提交的名单除规定出场球员姓名之外,两名单打还必须明确谁是第一单打,谁是第二单打,这样不同单打和双打队员的出场搭配以及两名单打队员的不同排序构成了不同的策略.相应每个局中人的策略选择形成的策略组称为一个局势. 3.收益函数(payoff function)指一局博弈后各局中人的输赢得失,通常用正的数字表示局中人的赢得,负的数字表示局中人的损失. 博弈论研究决策主体的行为在发生直接相互作用时,人们如何进行决策以及这种决策的均衡问题.博弈论是研究理性的决策之间冲突与合作的理论.在博弈论分析中,一定场合中的每个对弈者在决定采取何种行动时都策略地、有目的地行事,他考虑到他的决策行为对其他人的可能影响,以及其他人的行为对他的可能影响,通过选择最佳行动计划,来寻求收益或效用的最大化.由于在现实生活中人们的利益冲突与一致具有普遍性,因此,几乎所有的决策问题都可以认为是博弈.博弈论在政治学、军事学、生物进化学、心理学、社会学、伦理学、经济学等许多领域都有着广泛的应用.在经济学中博弈论作为一种重要的分析方法已渗透到几乎所有的领域,每一领域的最新进展都应用了博弈论,博弈论已经成为主流经济学的一部分,对经济学理论与方法正产生越来越重要的影响.正因为如此,1994年瑞典皇家科学院决定将诺贝尔经济学奖授予了纳什(John Nash)、哈萨尼(John Sanyi)和泽尔腾(Reinhard Selten)三位博弈理论家和经济学家,表彰他们在博弈论理论和应用研究方面作出的杰出贡献.目前博弈论在定价、招投标、谈判、拍卖、委托–代理以及很多重要的经营决策中得到应用,它已成为现代经济学的重要基础. 博弈中有关局中人的策略集、收益函数等构成了博弈的信息.按局中人对信息掌握情况,可区分为完全信息博弈和不完全信息博弈.按局中人采取行动的次序,当同时采取行动或在

博弈论谢识予第四五章参考答案

第四章参考答案 2、火车站和机场餐饮商业服务的顾客往往都是一次性的,回头客、常客比较少,这些经济交易具有一次性博弈的特征,它们的价格总是较高而质量又会差一些,顾客也会尽量不在这些地方购买商品和消费。在一般商业区和居民区的餐饮商业服务则回头客和常客较多,有明显的重复博弈特征,在居民区购买商品和消费的老顾客一般能得到比较公平、优惠的价格,还能得到较好的服务,甚至有些还可以信用消费(赊账),因此消费者一般会比较放心地消费。这就是现实生活中重复博弈和一次性博弈效率不同的典型例子之一。 3、从研究对象和问题特征看,有限次重复博弈研究的主要是有明确结束时间的(合作、竞争等)关系,无限次重复博弈研究的主要是没有明确结果时间,或者较长期的关系。 从分析方法的角度,动态博弈和重复博弈分析中常用的逆推归纳法在无限次 16 重复博弈中无法直接运用,因为没有最后一次重复。因此无限次重复博弈分析的主要方法是构造法,即根据特定效率意义等构造了博弈完美纳什均衡。此外,也可以运用某些技巧解决问题,如教材中利用三阶段讨价还价博弈分析无限阶段讨价还价博弈的技巧。 从博弈的结果看,无限次重复博弈的效率往往高于有限次重复博弈,有些在有限次重复博弈中无法实现的效率较高的结果,在无限次重复博弈中有可能实现。例如囚徒的困境型博弈的无限次重复博弈和有限次重复博弈就体现了这种差别。两类重复博弈民间定理的差异也说明了这一点。 最后,在重复次数不多的有限次重复博弈中不一定要考虑得益贴现问题,在我限次重复博弈问题中这是必须考虑的。 上述区别在理论方面最主要的启发是重视有限次和无限次重复博弈的区别,区分研究这两类博弈问题是非常重要的,在实践方面的主要启发是促进和保持经济关系的长期稳定性,对于提高社会经济效率等常常有非常重要的意义。 6、用画线法容易找出该博弈的两个纯策略纳什均衡(T,L)和(M,R)。这两个纳什均衡的得益都帕累托劣于(B,S)。一次性博弈中效率较高的(B,S)不可能实现。但该博弈的结构表明存在双方合作的利益,在两次重复博弈中也有构造惩罚机制的条件,因此我会考虑运用试探合作的触发策略争取部分实现(B,S),提高博弈的效率。 我作为博弈方1会采用这样的触发策略:第一次重复采用B;第二次重复时,如果前一次的结果是(B,S),则采用M,如果前一次的结果是其他,则采用T。如果另一个博弈方有同样的分析能力,或者比较有经验,那么他(或她)也会采用相似的触发策略:在第一次重复时采用S;第二次重复时,如果前一次的结果是(B,S),则采用R,否则采用L。 双方采用上述触发策略构成一个子博弈完美纳什均衡,因此是稳定的。这时候前一次重复实现了(B,S),提高了博弈的效率。 当然,上述触发策略也是有风险的,因为当另一个博弈方不理解和没有采用上述策略时,我的得益会较低。当然如果考虑到人们具有学习进步的能力,而且缺乏分析和学习能力,采用效率较低策略的博弈方长期中会逐步被淘汰掉,那么采用上述触发策略的合理性就得到了进一步的支持。

1.3.7 博弈论分析方法的主要特征

博弈论分析方法的主要特征 博弈论已形成一套完整的思想体系和方法论体系。其分析方法具有下列特征: 1. 研究对象的普遍性和应用范围的广泛性 人们的行为之间存在相互作用与相互依赖,不同的行为主体及其不同的行为方式所形成的利益冲突与合作,已成为一种普遍现象,这使博弈论的研究对象具有普遍性。一切涉及到人们之间利益冲突与一致的问题、一切关于竞争或对抗的问题都是博弈论的研究对象。 现实社会中广泛存在的合作与非合作博弈、完全信息与不完全信息博弈的事实,使博弈论的研究内容和应用范围十分广泛,涉及到政治学、社会学、伦理学、经济学、生物学、军事学等诸多领域,在经济学中的应用尤为突出。 2. 研究方法的模型化、抽象化以及涉及学科的综合性 一是运用数学模型来描述所研究的问题,使博弈论的分析更为精确。 二是研究方法具有抽象化的特征,由于博弈论分析大量使用了现代数学,使它所描述和分析的过程及所揭示的结论都带 有抽象、一般化的特点。 三是博弈论分析方法所体现的模式化特征,博弈论为人们提供了一个统一的分析框架或基本范式,从而使博弈论能够分 析和处理其它数学工具难以处理的复杂行为,成为对行为主 体间复杂过程进行建模的最适合的工具。

四是博弈论方法所涉及的学科的综合性。在博弈论分析中,不仅要应用现代数学的大量知识,还涉及到经济学、管理学、 心理学和行为科学等学科。 3. 研究方法的实证性与研究结论的真实性 博弈论中的最佳策略是经济学意义上的最优化,它只回答是什么导致博弈均衡,均衡的结果是什么,所遵循的基本原则是科学结论的客观性和普遍性。从实践上看,博弈论突破了传统的完全竞争、完全信息假定,更加强调决策者的个人理性,强调不完全信息、不完全竞争条件下的经济分析,强调决策个体之间的相互影响和相互作用等外部性,强调通过规则、机制和制度的设计和优化在个人理性得到满足的基础上达到个人理性和集体理性的一致,等等。作为一门方法论科学,除了提供分析和解决博弈问题的独特和新颖的具有战略思维的思想方法以外,还提供了更加贴近现实的分析工具并填补了传统经济分析的许多空白。从这个意义上说,博弈论方法具有实证的特征,使研究结果更具有真实性。

智猪博弈的例子

智猪博弈的例子···· 这个例子讲的是:猪圈里有两头猪,一头大猪,一头小猪。猪圈的一边有个踏板,每踩一下踏板,在远离踏板的猪圈的另一边的投食口就会落下少量的食物。如果有一只猪去踩踏板,另一只猪就有机会抢先吃到另一边落下的食物。当小猪踩动踏板时,大猪会在小猪跑到食槽之前刚好吃光所有的食物;若是大猪踩动了踏板,则还有机会在小猪吃完落下的食物之前跑到食槽,争吃到另一半残羹。 那么,两只猪各会采取什么策略?答案是:小猪将选择“搭便车”策略,也就是舒舒服服地等在食槽边;而大猪则为一点残羹不知疲倦地奔忙于踏板和食槽之间。 原因何在?因为,小猪踩踏板将一无所获,不踩踏板反而能吃上食物。对小猪而言,无论大猪是否踩动踏板,不踩踏板总是好的选择。反观大猪,已明知小猪是不会去踩动踏板的,自己亲自去踩踏板总比不踩强吧,所以只好亲历亲为了。 “小猪躺着大猪跑”的现象是由于故事中的游戏规则所导致的。规则的核心指标是:每次落下的事物数量和踏板与投食口之间的距离。 如果改变一下核心指标,猪圈里还会出现同样的“小猪躺着大猪跑”的景象吗?试试看。 改变方案一:减量方案。投食仅原来的一半分量。结果是小猪大猪都不去踩踏板了。小猪去踩,大猪将会把食物吃完;大猪去踩,小猪将也会把食物吃完。谁去踩踏板,就意味着为对方贡献食物,所以谁也不会有踩踏板的动力了。

如果目的是想让猪们去多踩踏板,这个游戏规则的设计显然是失败的。 改变方案二:增量方案。投食为原来的一倍分量。结果是小猪、大猪都会去踩踏板。谁想吃,谁就会去踩踏板。反正对方不会一次把食物吃完。小猪和大猪相当于生活在物质相对丰富的“**主义”社会,所以竞争意识却不会很强。 对于游戏规则的设计者来说,这个规则的成本相当高(每次提供双份的食物);而且因为竞争不强烈,想让猪们去多踩踏板的效果并不好。 改变方案三:减量加移位方案。投食仅原来的一半分量,但同时将投食口移到踏板附近。结果呢,小猪和大猪都在拼命地抢着踩踏板。等待者不得食,而多劳者多得。每次的收获刚好消费完。 对于游戏设计者,这是一个最好的方案。成本不高,但收获最大。 原版的“智猪博弈”故事给了竞争中的弱者(小猪)以等待为最佳策略的启发。但是对于社会而言,因为小猪未能参与竞争,小猪搭便车时的社会资源配置的并不是最佳状态。为使资源最有效配置,规则的设计者是不愿看见有人搭便车的,政府如此,公司的老板也是如此。而能否完全杜绝“搭便车”现象,就要看游戏规则的核心指标设置是否合适了。 比如,公司的激励制度设计,奖励力度太大,又是持股,又是期权,公司职员个个都成了百万富翁,成本高不说,员工的积极性并不一定很高。这相当于“智猪博弈” 增量方案所描述的情形。但是如果奖励力度不大,而且见者有份(不

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