运筹学课件-自编第十章博弈论104.pptx

《管理运筹学》教材 教学课件第10章 博弈论10.1博弈论概述10.2完全信息静态博弈10.3完全信息动态博弈10.4博弈论在经济管理中的应用10.5课后习题10.6阅读材料10.1 博弈论概述10.1.1 引例10.1.2 博弈及博弈论10.1.1 引例本章主要介绍博弈论的基本概念、种类以及各种博弈均衡的含义、求法和应用。通过本章学习，要求：了解博弈论的基本概念；掌握非合作博弈的种类以及均衡解之间的关系，特别是完全信息静态博弈和完全信息动态博弈。会求博弈的一些基本类型的均衡解并了解它们在经济管理中的部分应用例子。田忌赛马博弈华容道博弈 10.1.2 博弈及博弈论博弈就是策略对抗，或策略有关键作用的游戏博弈Game，博弈论Game Theory，Game即游戏、竞技游戏和经济等决策竞争较量的共同特征：规则、结果、策略选择，策略和利益相互依存，策略的关键作用 游戏——下棋、猜大小 经济——寡头产量决策、市场阻入、投标拍卖 政治、军事——美国和伊拉克、以色列和巴勒斯坦定义：博弈就是参与人（可能是个人，也可能是团体，如国家、企业、国际组织等）在一定得规则下，同时或先或后，一次或多次，从各自允许选择的行动或战略中进行选择并加以实施，而取得相应结果（支付函数）的过程。 都有一定的规则 都有一个结果 策略至关重要，游戏者不同的策略选择常会带来不同的游戏结果 策略和利益有相互依存性 博弈论：博弈论就是系统研究具有上述特征的博弈问题，寻求各博弈方合理选择战略情况下博弈的解，并对这些解进行讨论分析的理论。博弈的分类首先，分为非合作博弈和合作博弈两大类。本书主要介绍非合作博弈；其次，在非合作博弈的范围内，可分为完全理性博弈和有限理性博弈。本书介绍大多数基本博弈概念、原理和分析方法时都以完全理性假设为基础；第三个层次分为静态博弈和动态博弈，外加重复博弈这种特殊的动态博弈；第四个层次是根据信息是否完全和完美分类，共分为完全信息静态博弈和不完全信息静态博弈、完全且完美信息动态博弈、完全但不完美信息动态博弈、不完全信息动态博弈。有约束力的协议非合作博弈合作博弈进化博弈论完全理性博弈有限理性博弈完全信息静态博弈静态博弈不完全信息静态博弈完全且完美信息动态博弈动态博弈完全且不完美信息动态博弈重复博弈不完全信息动态博弈博弈的分类及对应的均衡概念 10.2 完全信息静态博弈10.2.1 策略型博弈模型及占优战略博弈10.2.2 重复剔除的占优战略博弈10.2.3 纳什均衡10.2.1 策略型博弈模型及占优战略博弈非合作博弈模型从模型自身形式上可分为扩展型和策略型两种，一般用策略型模型描述完全信息静态博弈模型。构成策略型博弈模型的三个要素 参与人或局中人(Players) ：独立决策、独立承担博弈结果的个人或组织博弈规则面前博弈方之间平等，不因博弈方之间权利、地位的差异而改变博弈方数量对博弈结果和分析有影响根据博弈方数量分单人博弈、两人博弈、多人博弈等。最常见的是两人博弈，单人博弈是退化的博弈策略或战略（strategies） ：博弈中各博弈方的选择内容策略有定性定量、简单复杂之分不同博弈方之间不仅可选策略不同，而且可选策略数量也可不同有限博弈：每个博弈方的策略数都是有限的无限博弈：至少有某些博弈方的策略有无限多个支付函数(Payoffs function) ：各博弈方从博弈中所获得的利益得益对应博弈的结果，也就是各博弈方策略的组合得益是各博弈方追求的根本目标及行为和判断的主要依据根据得益的博弈分类：零和博弈、常和博弈、变和博弈例10.1 囚徒困境博弈囚徒的困境是图克（Tucker）1950年提出的该博弈是博弈论最经典、著名的博弈该博弈本身讲的是一个法律刑侦或犯罪学方面的问题，但可以扩展到许多经济问题，以及各种社会问题，可以揭示市场经济的根本缺陷基本模型 1950年，由就职于兰德公司的梅里尔·弗拉德（Merrill Flood）和梅尔文·德雷希尔（Melvin Dresher）拟定出相关困境的理论，后来由顾问阿尔伯特·塔克（Albert Tucker）以囚徒方式阐述，并命名为“囚徒困境”。经典的囚徒困境如下： 警方逮捕甲、乙两名嫌疑犯，但没有足够证据指控二人入罪。于是警方分开囚禁嫌疑犯，分别和二人见面，并向双方提供以下相同的选择： 若一人认罪并作证检举对方（相关术语称“背叛”对方），而对方保持沉默，此人将即时获释，沉默者将判监8年。 若二人都保持沉默（相关术语称互相“合作”），则二人同样判监1年。 若二人都互相检举（互相“背叛”），则二人同样判监5年。囚徒困境囚徒1的选择: 一定先考虑2的选择。若2选坦白，则1选坦白；若2选不坦白，则1还选坦白。囚徒1有一个占优策略“坦白”。囚徒2的选择: 同理，囚徒2也 有一个占优策略“坦白”。（坦白，坦白）是囚徒困境模型