不完全信息下的静态博弈习题
不完全信息静态博弈

不完全信息静态博弈博弈论1.二手车市场为什么难以建立?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语。
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,有问题的坏车只值10万元,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1/2某20+1/2某10=15万元。
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。
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,而坏车在不断成交,但价格很低。
类似现象广泛存在如人才市场、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。
2.维克里拍卖法如果有一件古董需要拍卖,有许多人参加竞争性拍卖。
这件古董在每个买主心中有一个价值评价。
但是,卖主不知道买主的评价,买主也不会老实将其对古董的评价告诉卖主。
不同买主之间也不知道其他人的价值评价。
如果采用“英式拍卖法”,买主们轮流出价,直到开出最高价的买主拿走古董并支付所开出的最高价格。
按这种拍卖方法,古董并不能按买主心中的最高评价价值卖出。
壁如,当买主中的最高评价为100万元,第二高评价为90万元时,当评价最高的买主开出91万元时,就可买走其评价为100万元的古董但只支付了91万元。
不完全信息静态博弈第四章Bayes博弈与Bayes均衡_OK

(声东,声东)
守东
1, (-1,1)
守西 -1, (1,-1)
(-1,1)
10
搭便车(free-rider)
局中人2 捐款 不捐款
捐款 局中人1
不捐款
0.5,0.5 1, 0.5
0.5 ,1 0,0
• 股票分红 • 教堂捐款 • 欧文的理想,农村合作社 • 按劳分配 • 沉闷的经济学
11
不完全信息下的搭便车问题
( v1
c1v1) Pr obc1v1
c2v2
(1 c1)v1
Pr obv2
c1 c2
v1
(1 c1)
c1 c2
v12
c1
1 2
c2
1 2
bb21
* (v1 ) * (v2 )
v1 v2
Байду номын сангаас
/2 /2
15
当有n个局中人时
• 每个局中人的线性Bayes均衡:bi(vi)=civi
• 固定v1, 应使局中人1 1 的期望盈利达到最大
7
Bayes均衡
• 定 义 : 在 静 态 Bayes 博 弈 G(A1,…,An; T1,…,Tn; p1,…,pn; u1,…,un)中,策略s*=(s1*,…,sn*)是一个 (纯策略)Bayes均衡,当且仅当,对每一个局 中人i和Ti中的每一个类型ti以及局中人i的每一 个其他策略si(ti),成立:
-1,1 1,-1
9
局中人2 击东(1)
声东
局中人2
击西(0) 声东
局中人1 守东 守西
1,-1 -1,1
-1,1 1,-1
• 局中人:局中人1,局中人2
• 行动空间: A1=(守东,守西),A2=(声东) • 类型空间:局中人1是一种类型,T2=(击东,击西) • 信念:P(击东)=1,P(击西)=0
博弈论与经济分析(不完全信息静态)

博弈论与经济分析(不完全信息静态)第四章 不完全信息静态博弈不完全信息意味着至少有一个参与者不能确定另一个参与者的收益函数,或者说类型。
我们用一个例子来引入要讨论的问题: 例:信息不对称条件下的古诺模型 市场:P(Q)=a-Q ,Q=q1+q2 企业1:C1(q1)=cq1企业2:以θ的概率为高成本,即222()H C q c q =;以1θ-的概率为低成本,即222()L C q c q =。
当然,H L c c >。
信息不对称:企业2知道自己的成本,也知道企业1的成本;企业1知道自己的成本,但是只知道企业2成本状况的概率分布。
以上都是公共信息,即企业1知道企业2享有信息优势,企业2知道企业1知道,企业1也知道企业2知道企业1知道……如此等等。
解题:企业1会预测企业2在不同情况下的最优选择:当企业2为高成本时2122max[()]H q a q q c q *---当企业2为低成本时2122max[()]L q a q q c q *---既然企业只知道企业2成本情况的概率分布,则企业1只能根据上述预测最大化自己的期望收益:1121121max [(())](1)[(())]H L q a q q c c q a q q c c q θθ**---+----以上三个优化问题的一阶条件为:12()2H H a q c q c **--=12()2LL a q c q c **--=221[()](1)[()]2H L a q c c a q c c q θθ***--+---=联立求解:221()()36H H H L a c c q c c c θ*-+-=+-22()()36L L H L a c c q c c c θ*-+=-- 12(1)3H L a c c c q θθ*-++-=比较该结果与“完全信息条件”条件下结果的不同。
作业:说明企业2在两种成本下是否因为“信息优势”得到了好处?是应该巩固该优势还是向企业1公开信息?一、 静态贝叶斯博弈的标准表述完全信息静态:G={S1,…Sn;u1,…,un}在静态博弈条件下,策略S 就是一个行动A (当然,动态博弈则不同),于是我们可以写作G={A1,…An;u1,…,un}。
博弈论第六章不完全信息静态博弈题库

博弈论第六章不完全信息静态博弈题库【原创版】目录一、引言二、不完全信息静态博弈的概述1.不完全信息的定义2.静态博弈的定义三、不完全信息静态博弈的解题方法1.严格优势策略2.纳什讨价还价解3.轴向讨价还价解四、应用案例分析五、总结正文一、引言在博弈论中,不完全信息静态博弈是一个重要的研究领域。
由于参与者在博弈过程中所拥有的信息不完全,这使得博弈过程变得更加复杂和有趣。
本文将介绍不完全信息静态博弈的概述,以及探讨如何解决这类问题。
二、不完全信息静态博弈的概述1.不完全信息的定义不完全信息指的是参与者在博弈过程中,无法完全了解其他参与者的策略或支付函数。
这种情况下,参与者需要根据自己所掌握的信息,来猜测其他参与者可能采取的策略。
2.静态博弈的定义静态博弈是指参与者在一定时间内,一次性地选择策略并完成博弈的过程。
静态博弈中,参与者不需要考虑时间顺序,只需关注当前状态下的最优策略。
三、不完全信息静态博弈的解题方法1.严格优势策略在完全信息静态博弈中,如果一个策略对某个参与者来说是严格优势的,那么他会选择这个策略。
在不完全信息静态博弈中,同样可以利用严格优势策略来求解。
即通过分析其他参与者可能采取的策略,找到一个对某个参与者来说严格优势的策略。
2.纳什讨价还价解纳什讨价还价解是解决不完全信息静态博弈问题的一种方法。
通过设计一种讨价还价机制,使得参与者可以在不完全信息的情况下,达成一种合作解。
纳什讨价还价解的关键是让参与者在博弈过程中,有动力去揭示自己的真实支付函数。
3.轴向讨价还价解轴向讨价还价解是另一种解决不完全信息静态博弈问题的方法。
它通过让参与者在博弈过程中,根据其他参与者的策略选择,来调整自己的策略,从而实现一种合作解。
轴向讨价还价解的优势在于,它可以在不完全信息的情况下,使得参与者的收益达到最大。
四、应用案例分析以寡头垄断市场为例,市场中有两个寡头企业,它们需要决定是否进行价格战。
在这个过程中,每个企业都需要考虑对方的策略选择。
不完全信息下的静态博弈习题

不完全信息下的静态博弈习题(总4页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--非完全信息静态博弈习题1、考虑下面的Cournot 双头垄断模型。
市场的反需求函数为Q a Q p -=)(,其中21q q Q +=为市场总产量,两个企业的总成本都为()i i i cq q c =,但需求却不确定:分别以θ的概率为高(H a a =),以θ-1的概率为低(L a a =),此外,信息也是非对称的:企业1知道需求是高还是低,但企业2不知道,所有这些都是共同知识,两企业同时进行决策。
要求:假定H a 、L a 、θ和c 的取值范围使得所有均衡产出都是正数,试问此博弈的贝叶斯纳什均衡是什么解:在市场需求为高时,企业1的最优战略为:()H H H q c q q a Max 121⨯--- 由一阶条件可以推出221c q a q H H --= (1) 在市场需求为低时,企业1的最优战略为:()L L L q c q q a Max 121⨯--- 由一阶条件可以推出221c q a q L L --=(2) 企业2的最优战略为 ()()(){}2212211q c q q a q c q q a Max L L H H ----+---θθ由一阶条件可得:()()()211*2cq a q a q L L H H ---+=-θθ (3)方程(1)、(2)和(3)联立可得:()()()()621311*1c q a q a q L L H H H ------=θθ ()622*1c a a q HL L --+=θθ()31*2c a a q HL -+-=θθ由此可知,企业1的战略()*1*1,L H q q 和企业2的战略*2q 构成贝叶斯纳什均衡。
2、在下面的静态贝叶斯博弈中,求出所有的纯战略贝叶斯纳什均衡:(1)自然决定收益情况由博弈1给出还是由博弈2给出,选择每一博弈的概率相等;(2)参与者1了解到自然是选择了博弈1还是博弈2,但参与者2不知道;(3)参与者1以相同概率选择T 或B ,同时参与者2选择L 或R;(4)根据自然选择的博弈,两参与者都得到了相应的收益。
不完全信息静态博弈

第八章不完全信息静态博弈不完全信息的市场进入博弈参与人:企业1,企业2行动空间:企业1选择建厂或不建厂,企业2 选择进入或不进入行动顺序和信息结构:自然先以概率对(p,1 p)选择企业1 的成本类型(高,低),企业1 观察到自然的选择而企业2 不能观察到自然的选择;然后企业1 和企业2 同时采取其可选的行动。
赢利状况:如下表对于例子的不完全信息博弈,将不完全信息博弈转化为标准形式贝叶斯博弈。
这一方法是Harsanyi(1967-1968)创造的。
企业1选择DB, 企业2选择IN,构成贝叶斯纳什均衡;意思是,当高成本类型时企业1选择“不建厂”,而低成本类型时企业1选择“建厂”,企业2选择“进入”与企业1展开竞争。
贝叶斯纳什均衡的结果为:(2.3,0.4),即双方获得的均衡利润。
这一方法是Harsanyi (1967-1968)创造的。
这一章里我们讨论不完全信息静态博弈,也称为贝叶斯博弈(Bayes)。
不完全信息博弈中,至少有一个参与者不能确定另一参与者的收益函数。
非完全信息静态博的一个常见例子是密封报价拍卖(sealed —bid auction):每一报价方知道自己对所售商品的估价,但不知道任何其他报价方对商品的估价;各方的报价放在密封的信封里上交,从而参与者的行动可以被看作是同时的。
静态贝叶斯博弈问题的主要来源也是现实经济活动,许多静态博弈关系都有不完全信息的特征,研究贝叶斯博弈不仅是完善博弈理论的需要,也是解决实际问题的需要。
8.1 静态贝叶斯博弈和贝叶斯纳什均衡为了更好的说明不完全信息与完全信息之间的差异,我们用一个典型静态贝叶斯博弈作为例子,自然的引进静态贝叶斯博弈概念。
8.1.1不完全信息古诺模型考虑如下两寡头进行同时决策的产量竞争模型。
其中市场反需求函数由Qa Q P -=)(给出,这里21q q Q +=为市场中的总产量。
企业1的成本函数为1111)(q c q C =,不过企业2的成本函数以θ的概率为222)(q c q C H =,以θ-1的概率为222)(q c q C L =,这里H L c c <。
博弈论_不完全信息静态博弈

贝叶斯纳什均衡的存在性
贝叶斯纳什均衡的存在性定理 定理3.1.2,见书上第62页,不讲定理的证明 它与第24页的定理2.2.3的比较。定理3.1.2所
要用到的前提条件更强,其原因在于: 在贝叶斯博弈中,局中人i的收益是纯策略下
的期望收益。或,局中人i的收益函数ui(s-i, si, ti)可以随着类型的变化而变化;当ui是si的凹函 数时,其凸组合“∑pi(t-i|ti)×ui(s-i(t-i), si, ti), t-i∈T-I”也是si的凹函数;若拟凹则不成立
义3.1.2做比较 此定义是对纯策略下贝叶斯纳什均衡定义的一
个直接扩展,其中E(ui)是局中人i在混合策略 组合下,对其收益函数ui的数学期望 定理3.1.3:混合策略组合是贝叶斯纳什均衡 的充分必要条件 定理3.1.4:贝叶斯纳什均衡的存在性定理
求解行业博弈的贝叶斯纳什均衡
条件概率 标记混合策略的符号 标记期望收益的符号 计算不同类型下的期望收益 书上的方法:由混合策略下贝叶斯纳什均衡的
对局中人2的计算
局中人 1建厂 高成本
进入
不进入
局中人 1建厂 低成本
进入
不进入
建厂 , -4/3 , 0 建厂 , -4/3 , 0
不建厂 , 1 , 0 不建厂 , 1 , 0
合成后的支付矩阵
局中人 1建厂 高成本
进入
不进入
局中人 1建厂 低成本
进入
不进入
建厂 0, -4/3 2, 0 建厂 1.5, -4/3 3.5, 0
混合策略
在贝叶斯博弈G=[N, {Ti}, P, {Si(ti)}, {ui}]中,局中人i 在类型ti∈Ti下,为每一个纯策略以概率进行选择,则 xi(ti) =(x1(i)(ti), x2(i)(ti), ···, xm_i(i)(ti))称为局中人i在类型 ti下的一个混合策略。有时简写为xi。
博弈论与信息经济学 不完全信息静态博弈

不完全信息和贝叶斯纳什均衡
定义:在静态贝叶斯G {A1, , An ; 1, , n ; p1, , pn ;u1, , un}博弈中, 纯策略贝叶斯纳什均衡是一个类型依存策略组
合a (θ) (a1 (1 ),
,
a
n
(
n
)),其中,每个参与人
i
在给定自己的类
型
i
和其他参与人依存策略
a
i
(θ i
不完全信息和贝叶斯纳什均衡
n 人不完全信息静态博弈的时间顺序为:
⑴自然给定类型向量θ 察到 i ,但参与人
(1, ,
j( i
n ) ,其中,i )只知道 p j
(θ j
i
|
,参与人 i 观 j ),观察不
到 i;
⑵参与人同时选择行动,参与人 i 从可行集 Ai (i )中选择行
动 a i,n 人的行动组合为a (a1, , an );
p(i ,i ) p(i )
p(i ,i ) p(i ,i )
ii
这里,p(i ) 是边缘概率。如果类型的分布是独立的,pi (i i ) p(i )
不完全信息和贝叶斯纳什均衡
贝叶斯纳什均衡是完全信息静态博弈纳什均衡概念在不完 全信息静态博弈上的扩展。不完全信息静态博弈又称为静 态贝叶斯博弈。 ◆定义:n人静态贝叶斯博弈的战略式表述包括:参与人的类 型空间 1, , n,条件概率 p1 ,..., pn ,类型依存战略空间
A11,..., An n ,和类型依存支付函数u1(a1, , an ;1),..., un (a1, , an ;n )
参与人i知道自己的类型 i i ,条件概率 pi pi (i i ) 描述 给定自己属于 i 的情况下,参与人i有关其他参与人类型 i i的不确定性。我们用 G {A1, , An ;1, ,n ; p1, , pn ;u1, ,un} 代表这个博弈。
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非完全信息静态博弈习题
1、考虑下面的Cournot 双头垄断模型。
市场的反需求函数为Q a Q p -=)(,其中21q q Q +=为市场总产量,两个企业的总成本都为()i i i cq q c =,但需求却不确定:分别以θ的概率为高(H a a =),以θ-1的概率为低(L a a =),此外,信息也是非对称的:企业1知道需求是高还是低,但企业2不知道,所有这些都是共同知识,两企业同时进行决策。
要求:假定H a 、L a 、θ和c 的取值范围使得所有均衡产出都是正数,试问此博弈的贝叶斯纳什均衡是什么
解:
在市场需求为高时,企业1的最优战略为:
()H H H q c q q a Max 121⨯--- 由一阶条件可以推出2
21c q a q H H --= (1) 在市场需求为低时,企业1的最优战略为:
()L L L q c q q a Max 121⨯---
《 由一阶条件可以推出2
21c q a q L L --=
(2) 企业2的最优战略为 ()()(){}2212211q c q q a q c q q a Max L L H H ----+---θθ
由一阶条件可得:
()()()211*2c
q a q a q L L H H ---+=-θθ (3)
方程(1)、(2)和(3)联立可得:
()()()()6
21311*1c q a q a q L L H H H ------=θθ ()6
22*1c a a q H
L L --+=θθ ()31*2c a a q H
L -+-=θθ
由此可知,企业1的战略()*1*1,L
H q q 和企业2的战略*2q 构成贝叶斯纳什均衡。
;
2、在下面的静态贝叶斯博弈中,求出所有的纯战略贝叶斯纳什均衡:
(1)自然决定收益情况由博弈1给出还是由博弈2给出,选择每一博弈的概率相等;
(2)参与者1了解到自然是选择了博弈1还是博弈2,但参与者2不知道;
(3)参与者1以相同概率选择T 或B ,同时参与者2选择L 或R;
(4)根据自然选择的博弈,两参与者都得到了相应的收益。
L R
T
B
L R )
T
B
解:
(1) (B ,L )
(2) 参与者1在上边博弈时选T ,下边博弈时选B ;
%
如果参与者推断自然选择上边博弈的概率>2/3,参与者2选L
如果参与者推断自然选择上边博弈的概率=2/3,参与者2选L 和选R 无差异
如果参与者推断自然选择上边博弈的概率<2/3,参与者2选R
(3) 参与者1以相同的概率选T 或选B ;
如果参与者推断自然选择上边博弈的概率>2/3,参与者2选L
如果参与者推断自然选择上边博弈的概率=2/3,参与者2选L 和选R 无差异
如果参与者推断自然选择上边博弈的概率<2/3,参与者2选R
(4) 自然选择上边博弈时,参与者1选T ,参与者2 选L ;
自然选择下边博弈时,参与者1选B ,参与者2 选R ;
\
3、考虑一个非完全信息性别博弈:假设克里斯和帕特两人已经认识了相当长的一段时间,但克里斯和帕特仍然不能确定对方的支付函数(收益函数)的情况。
如果双方都选择歌剧时克里斯的支付为c t +2,其中c t 为克里斯的私人信息;双方都去看拳击时帕特的支付为p t +2,其中p t 为帕特的私人信息。
c t 和p t 相互独立,并服从〔0,x 〕区间上的均匀分布。
两人的战略选择为:克里斯在c t 超过某临界值c 时选择歌剧,否则选择拳击;帕特在p t 超过某临界值p 时选择拳击,否则选择歌剧。
帕特
歌剧 拳击
歌剧
克里斯
拳击
要求:求出该博弈的纯
战略贝叶斯纳什均衡
解;
.
解:(1)克里斯以()x c x /-的概率选择歌剧,帕特以()x p x /-的概率选择拳击。
给定帕特的战略,克里斯选择歌剧和拳击的期望支付分别为: ()()c c t x p x p t x p +=⋅⎪⎭⎫ ⎝
⎛-++2012 与
x p x p x p -=⋅⎪⎭⎫ ⎝
⎛-+⋅1110 从而当且仅当
c p
x =-〉3t c (1) 时选择歌剧是最优的。
~
相似地,给定克里斯的战略,帕特选择拳击和选择歌剧的期望支付为
()()p p t x c x c t x c +=⋅⎪⎭⎫ ⎝
⎛-++2012 与
x
c x c x c -=⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⋅1110 从而当且仅当
p c
x =-〉3t p (2) 时选择拳击是最优的。
解方程(1)和(2)构成的方程组可得c =p 及
03p 2=-+x p (3)
解此方程可得到克里斯选择歌剧的概率()x c x /-和帕特选择拳击的概率()x p x /-均为 x x 24931++--。