《博弈与机制设计》课件.pptVIP

博弈与机制设计

课程简介1核心概念本课程将深入探讨博弈论与机制设计的核心概念，涵盖博弈的基本要素、分类、均衡分析等内容。2应用场景了解博弈论和机制设计在经济学、社会学、政治学、计算机科学等领域的广泛应用。3实践案例通过丰富的案例分析，帮助学生理解博弈论和机制设计的实际应用以及面临的挑战。

博弈论概述博弈论是研究具有竞争或合作性质的决策主体之间策略互动行为的理论。它分析理性个体在特定规则下如何做出决策，以及这些决策如何影响最终结果。博弈论广泛应用于经济学、政治学、社会学、生物学等领域，帮助我们理解和预测现实世界中的各种现象。

博弈的基本要素玩家参与博弈的个体或群体。策略玩家可选择的行动方案。收益玩家在不同策略组合下的结果。信息玩家对博弈的了解程度。

博弈的分类完全信息博弈所有参与者都完全了解博弈规则和所有参与者的行动。不完全信息博弈至少有一名参与者不了解其他参与者的信息或行动。合作博弈参与者可以相互合作，共同制定策略以实现共同目标。非合作博弈参与者之间没有沟通或合作，每个参与者独立行动。

优势策略定义无论其他玩家采取什么策略，都能为玩家带来最佳收益的策略，称为优势策略。特点优势策略是理性玩家的最佳选择，因为它不受其他玩家策略的影响。

纳什均衡无悔策略当所有玩家都选择最佳策略，并且没有玩家可以通过改变自己的策略来获得更好的结果。稳定状态一旦达到纳什均衡，没有玩家有动机改变自己的策略，从而保持了稳定状态。

帕累托最优定义帕累托最优是指在资源配置状态下，无法再改进任何一个参与者的状况，而不损害其他任何参与者的状况。效率帕累托最优代表了资源配置的最佳状态，实现了效率最大化，所有资源都被有效利用。公平性帕累托最优并不意味着公平，可能存在一些参与者获得更多利益，而另一些参与者则获得较少利益。

重复博弈1策略调整重复博弈中，参与者可以根据之前的博弈结果调整策略。2合作机会重复博弈可以为参与者创造合作的机会，因为他们可以惩罚背叛行为。3长期收益重复博弈强调长期利益，而不是短期利益最大化。重复博弈是指参与者在相同环境下进行多次博弈，并根据之前的博弈结果调整策略。重复博弈可以为参与者创造合作的机会，因为他们可以惩罚背叛行为。例如，在商业谈判中，如果一方在之前的谈判中背叛了另一方，另一方可能会在未来的谈判中拒绝合作。重复博弈强调长期利益，而不是短期利益最大化。参与者在做出决策时会考虑未来可能出现的收益和损失。

合作博弈共同利益合作博弈中，参与者可以通过合作来获得比单独行动更好的结果。信任与沟通合作需要参与者之间的信任和有效沟通，以协调行动并实现共同目标。合作机制设计合作机制，确保所有参与者都能从合作中获益，并防止一方损害另一方的利益。

囚徒困境囚徒困境是一个经典的博弈论模型，它描述了两个理性个体在缺乏沟通的情况下，即使合作对双方都有利，但最终可能都会选择背叛对方，从而导致双方都陷入更糟糕的境地。这个模型揭示了在缺乏信任和沟通的情况下，个体理性可能导致集体非理性，并强调了合作的重要性。

机制设计概述机制设计是一个用于设计经济和社会系统的方法，它通过激励和约束来引导个人行为，以实现特定的目标。

设计目标效率机制设计旨在最大程度地提高资源配置效率，实现社会福利最大化。公平机制设计应保证参与者之间利益的公平分配，避免一方过度受益，另一方过度损失。激励相容设计出能激励参与者真实地表达自身偏好，并按照机制规则进行行动的机制。

设计原则有效性机制应能有效地实现预期的目标，例如分配资源、激励行为等。公平性机制应在参与者之间公平地分配收益和成本，避免出现不公平的结果。策略证明机制应设计得足够复杂，以防止参与者通过欺骗或操纵系统来获得不当利益。

效用函数金钱金钱是效用函数中最常见的衡量标准之一，反映了人们对财富的偏好。食物食物满足人类生存的基本需求，效用函数可以衡量人们对不同食物的喜好程度。休闲休闲时间提供了放松和娱乐的机会，效用函数可以反映人们对不同休闲活动的偏好。

信息结构1信息完全性所有参与者是否拥有完成决策所需的全部信息？2信息不对称是否存在参与者拥有其他人不知道的信息？3信息传递机制如何确保信息能够准确有效地传递给所有参与者？

策略空间定义策略空间是指每个参与者在博弈中可以选择的行动方案的集合。影响策略空间的大小和结构会影响博弈的复杂性和均衡结果。

均衡分析纳什均衡所有参与者都选择了最佳策略，没有人可以通过改变自己的策略来获得更好的结果。帕累托最优不存在其他策略组合可以使至少一个参与者受益，而不会损害其他参与者的利益。混合策略均衡参与者随机选择策略，使得其他参与者无法通过预测其策略来获得优势。

单一峰值性单一峰值性定义指个体偏好函数在某一点达到最大值，且在该点两侧均呈下降趋势。单一峰值性意义简化机制设计问题，保证机制的稳定性和可预测性。

激励相容性个人利益参与