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博弈论的内涵与外延
博弈论的内涵与外延
1、博弈的收益矩阵
初级经济学课程中我们通过寡头论断理论出不解除了纳什均衡、古诺均衡与斯塔克伯格模型的研究,初步展现了厂商之间策略互动的经典经济原理。然而真正能够展现经济主体之间的策略性互动,则必须通过博弈论来说明。
为研究简化和直观,我们的分析只局限在为研究简化和直观,我们的分析只局限在策略数量有限的双人博弈,基于此我们可以用收益矩阵来表示博弈。
假设两人的简单博弈。A可以选择“上”或“下”。参与人B可以独立选择“左”或“右”。写完后经过检查,他们最终获得的收益如表1所示。
表1 博弈的收益矩阵
参与人 左 右 参与人 上 1,2 0,1 下 2,1 1,0 参与人A有两种策略:选择上,也可以选择下。参与人也具有两个独立的策略左和右。从参与人A的角度考虑,他选择下的结果明显好于选择上。同样,多余参与人B来说,其选择左的后果也要好于选择右的结果。因此,我们可以预期,均衡策略是A选择下,B选择左。在这种情况下,我们有一个占优策略。不论其他人如何选择,每个参与人都有一个最有策略。不论B如何选择,参与人A选择下总能得到较高的收益。因此,A肯定会选择策略下。同样,不论A选择何种策略,B选择左也能得到较高的收益。因此,这些选择优于其他选择,我们就得到一个占优策略均衡。
如何在某个博弈中,每个参与人都有一个占优策略。那么,可以预期,这个占优策略组合就是博弈的均衡结果。
纳什均衡
在实际情况下并非处处都能得到占优策略均衡。例如表2中的报以结构就不存在占优策略均衡。当B选择策略左,A的到收益为2或0;当B选择策略右时,A得到的收益为0或1.这意味着,当B选择左时,A选择策略上;当B选择右时,A选择策略下。因为这是A的最优选择取决于其对B所选择策略的预期。
但是,正是因为占优策略均衡时一个非常苛刻的要求。预期要求A的选择对于B的所有选择都是最有的,不如只要求A的选择对于B的最有选择是最有的。这是因为,如果B是一个消息灵活的聪明人,他就会选择最优策略(尽管B的最有选择也是取决于A的选择)。
如果给定B选择,A的选择是最优的,并且给定A的选择,B的选择也是最优的,那么这样一组策略就是纳什均衡。纳什均衡可认为是关于每个参与人的策略选择的对他人行为的预期,而这些预期使得当任何一个人的选择被揭示后,没有人愿意改变自己的行为。
表2 纳什均衡
参与人B 左 右 参与人A 上 2,1 0,0 下 0,0 1,2 从表2中看出,策略组合(上,左)是一个纳什均衡。如果A选择策略“上”,那么B所做的最优策略选择就是“左”,同样如果B选择“左”,那么A所作的最优策略选择是“上”。同理,策略组合(下,右)也是一个纳什均衡。
纳什均衡是古诺均衡的一般化形式。古诺均衡中所选择的是产量水平,每一家厂商在选择产量时,都把另一家厂商的产量选择视同既定产量。每一家厂商都要在另一家厂商连续生产它所选择的产量水平——既坚持执行它所选择的策略——的假定基础上,最优化自己的选择。古诺均衡出现在当每家厂商都在另一家厂商的行为规定的情况下,最大化自己的利润的时候。
一个博弈可能存在一个以上的纳什均衡,也可能根本不存在纳什均衡。
表3 不存在(纯策略)纳什均衡的博弈
参与人B 左 右 参与人A 上 0,0 0,-1 下 1,0 -1,3 2、重复剔除的最优策略均衡
在每个人参与人都有最优策略的情况下,最优策略均衡是很理想的,他反映了所有参与人的绝对偏好,根据最优策略均衡可以对博弈结构做出最肯定的预测。然而在大多数情况下,最优策略均衡是不存在的。
假定猪圈内有一只大猪和一只小猪,在猪圈的一头有一个猪食槽,另一头安装一个按钮,控制猪食的供应。按一下按钮,有8个单位猪食进槽,但需要支付2个单位成本。若大猪先到,大猪吃到7个单位,小猪只能吃到1个单位;若小猪先到,大猪和小猪各吃到4单位;若两猪同时到达,大猪吃到5单位,小猪吃到3单位。每头猪都有两种策略:“按”与“等待”。支付矩阵见表4。
表4、智猪博弈
小猪
按 等待
3,1 2,4 7,-1 0,0 大 按
猪 等待
第一格表示两头猪同时按按钮,同时走到猪食槽,这大猪吃5单位,小猪吃3单位,口出2个单位成本,支付水平分别为3个单位和1个单位。
这个博弈没有最优策略均衡。因为尽管“等待”是小猪的最优策略,但大猪没有最优策略。如果小猪选择“等待”,大猪的最优策略是“按”;反之,如果小猪选择“按”,大猪的最优战略是“等待”。大猪的最优策略依赖于小猪的策略。在此必须用“重复剔除严格劣战略”的思路找出均衡。这个思路具体为:首先找出参与人的劣策略(假定存在),把这个劣策略除去,重新构造一个不包含这个劣策略的新的博弈;然后再剔除新博弈中的劣策略,直至唯一的策略组合即均衡解。这个
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