经济博弈论 主讲人:吕廷杰 使用教材与参考书 ·《博弈论》 施锡铨著,上海财经大学出版社 《经济博弈论》 谢织予主编,复旦大学出版社 ·《博弈论与信息经济学》 张维迎著,上海三联书店、上海人民 出版社 ·《博弈论——矛盾冲突分析》 罗杰B迈尔森著,于寅费剑平译,中 国经济出版社
第1章 信息经济学 1 经 济 博 弈 论 主讲人：吕廷杰 使 用 教 材 与 参 考 书 • 《博弈论》 施锡铨 著，上海财经大学出版社 • 《经济博弈论》 谢织予 主编，复旦大学出版社 • 《博弈论与信息经济学》 张维迎 著，上海三联书店、上海人民 出版社 • 《博弈论— — 矛盾冲突分析》 罗杰.B.迈尔森著，于寅 费剑平 译, 中 国经济出版社
第一章经济博弈论概述 1.1基本背景简介 博弈论又称对策论( Game Theory),主要研究决 策主体的行为发生直接相互作用的时候,其决策以 及这种决策的均衡问题 ·区别:传统经济学理论认为寡头市场是一个例外: Max个人效用函数(决策变量、价格参数、收入条件), 而与他人无关? Max生产函数(决策变量、活劳动、物化劳动、资本 等),而与其他企业无关? 所有的科学,只有当 数学应用于其中时,才可 称得上是完美的! 卡尔马克思
第1章 信息经济学 2 第一章 经济博弈论概述 • 博弈论又称对策论（Game Theory ），主要研究决 策主体的行为发生直接相互作用的时候，其决策以 及这种决策的均衡问题。 • 区别：传统经济学理论认为寡头市场是一个例外： - Max 个人效用函数（决策变量、价格参数、收入条件）， 而与他人无关？ - Max 生产函数（决策变量、活劳动、物化劳动、资本 等），而与其他企业无关？ 1.1 基本背景简介 所有的科学,只有当 数学应用于其中时, 才可 称得上是完美的! — — 卡尔.马克思
博弈论在经济中的应用经济博弈论:重点在 研究骞头市场:研究存在相互外部经济条件下的 人选择问题! 博弈论的两大分支:合作博弈( cooperative game)与非 合作博奔( non-cooperative game 合作博弈:当事人能否达成一种有约束力的协议 正、 greement)团体理性强调效率、公 非合作博至:每个全业都选择自己的最优产量(或 结果可能是 的,也可能是无效 的。94年获奖者的研究重点! 博弈诊在经济学中的应用侧重于对竟争与冲窭 面问趟 对 获奖的三莅傅莽论专彖:纳什(、泽尔藤een 和海萨尼( Harsanyi) 大师们的风采 约瑟夫施蒂格里 PRB A photo: Jac Mikrut, PRB hato: ack 约翰纳什 乔治。阿克罗夫 麦克尔。斯彭斯
第1章 信息经济学 3 • 博弈论在经济中的应用— — 经济博弈论：重点在于 研究寡头市场：研究存在相互外部经济条件下的个 人选择问题！ • 博弈论的两大分支：合作博弈(cooperative game)与非 合作博弈(non-cooperative game) • 合作博弈：当事人能否达成一种有约束力的协议 (binding agreement)— — 团体理性— — 强调效率、公 正、公平 • 非合作博弈：每个企业都选择自己的最优产量（或 价格），其结果可能是有效率的，也可能是无效率 的。94年获奖者的研究重点！ • 总之,博弈论在经济学中的应用侧重于对竞争与冲突 分析、市场作用机制等方面问题的研究，对这一领 域作出杰出贡献的学者包括:1994年诺贝尔经济学奖 获奖的三位博弈论专家：纳什(Nash)、泽尔藤(Selten) 和海萨尼(Harsanyi)。 约翰·纳什 乔治。阿克罗夫 麦克尔。斯彭斯 约瑟夫 。施蒂格里茨 大师们的风采
12经济博弈论与经济学学派之争 新古典经济学派(自由市场经济学派):经济 学研究稀缺资源的有效配置——无形的手! 前提:①足够多的市场参与者竞争性条 件;②参与者之间不存在信息不对称公平 条件 新凯恩斯学派:经济学是研究人的行为—不 利选择! 理性的人:具有偏好,在给定的约束条件下最 大限度的实现自己的偏好。理性人可能利己也 可能利他,因此与自私的人不同。 需要研究:激励相容(i patible 或自选择条件( self-selection 双赢——利己与利他的博弈——相互影 响——结盟策略 理性人发明各种制度来规范行为——一—新 制度经济学(路径依赖理论等) 如:价格制度 价格制度的缺陷:如何研究学校、政府 等非价格制度体系中人与人之间的相互 作用——经济博弈论——奠基石
第1章 信息经济学 4 1.2 经济博弈论与经济学学派之争 • 新古典经济学派（自由市场经济学派）：经济 学研究稀缺资源的有效配置— — 无形的手！ • 前提：①足够多的市场参与者— — 竞争性条 件；②参与者之间不存在信息不对称— — 公平 条件 • 新凯恩斯学派：经济学是研究人的行为— — 不 利选择！ • 理性的人：具有偏好，在给定的约束条件下最 大限度的实现自己的偏好。理性人可能利己也 可能利他，因此与自私的人不同。 •需要研究：激励相容(incentive compatible) 或自选择条件(self-selection) •双赢— — 利己与利他的博弈— — 相互影 响— — 结盟策略 •理性人发明各种制度来规范行为— — 新 制度经济学（路径依赖理论等）— — 如：价格制度 •价格制度的缺陷：如何研究学校、政府 等非价格制度体系中人与人之间的相互 作用— — 经济博弈论— — 奠基石
案例1:长滩模型与公平、有效 关于中国的电信的拆分 广电与电信的交叉进入 全业务经营问题 案例2:对于利益主体矛盾的调解 互联互通中的认识误区 大网、小网成本不同,所以应该不对等结算! 经济学的两个基本命题 (1)市场力与机会损失原则 (2)边际收益递减原则 (1,1) 结论性命题:平等接入的公平 性原则是互联互通双方的利益 均衡点满足互联不会对运营商 之间在互联前的平均每用户收 益相对关系产生扭曲影响
第1章 信息经济学 5 •关于中国的电信的拆分 •广电与电信的交叉进入 •全业务经营问题 案例1：长滩模型与公平、有效 (1,1) (1,1) (1,1) 互联互通中的认识误区 大网、小网成本不同，所以应该不对等结算！ 经济学的两个基本命题： （1）市场力与机会损失原则 （2）边际收益递减原则 结论性命题：平等接入的公平 性原则是互联互通双方的利益 均衡点满足互联不会对运营商 之间在互联前的平均每用户收 益相对关系产生扭曲影响。 案例2：对于利益主体矛盾的调解
泽尔腾公平奖7 励组合原则: 式中:F+n2+…+rn=R(总收益 问题1:如果令成本=;则上式也成 立! 当大网用户数为N,小网用户数为m时,取 话务吸引系数: N+n-1 N+n-1 N 则: 于是有结算比例r_N-n ntn 问题2:“信产部9号令”是不公平的 互联 A网 点?①@ 交换机 即 因此有互联点 c;n应在大网一侧
第1章 信息经济学 6 泽尔腾公平奖 励组合原则： n n w r w r w r = =L = 2 2 1 1 ( ) 式中： r1 + r2 +L+ rn = R 总收益 问题1：如果令 成本=w；则上式也成 立！ 当大网用户数为N, 小网用户数为n时，取 话务吸引系数： 1 1 + - = N n N w 1 2 + - = N n n w N n N n L + - = n N r r = 2 1 则： 于是有结算比例 问题2：“信产部9号令”是不公平的！ A网 交换机 B网 交换机 DDF ODF ODF DDF 互联 点？ 2 2 2 1 1 1 / w r c w r c = ／ n N c c = 1 2 因此有互联点 即 应在大网一侧 ：
第二章博弈论基础 2.1博弈论研究的几个要素(1) 参与人局中人:选择行动以使自己效用最大 化的决策主体(理性人),表示为: i=1,2,3,,n,n为参与人总数; 策略:通常: 纯策略空间:S=(Sn,S2;…,5)可以是连续或间断的 混合策略空间:P=(P1P2…Pk)满足 行动:参与人的决策变量:d=S∈S(=12…k) 支付函数(盈利函数):参与人从博弈中获得 的效用水平,是行动的函数l41=(d1,d2…dn) 战略:参与人行动的规则 信息:参与人在博弈中的知识,特别是有关对 手特征和行动的知识 对局:博弈行动的集合 结局:博弈的解(均衡对局) 均衡:所有参与人的相对最优战略或行动集合 其中参与人、行动、结果统称为博弈规则、博 弈分析就是使用博弈规则来预测均衡点
第1章 信息经济学 7 2.1 博弈论研究的几个要素（1） •参与人(局中人)：选择行动以使自己效用最大 化的决策主体（理性人），表示为： i=1,2,3,… ,n ， n为参与人总数； •策略：通常： –纯策略空间： 可以是连续或间断的 –混合策略空间： 满足 ( , , , ) 1 2 i i i i ik S = s s L s ( , ) 1, 2 i i i i ik P = p p L p 1 1 å = = ki j pij 第二章 博弈论基础 •行动：参与人的决策变量: •支付函数（盈利函数）：参与人从博弈中获得 的效用水平，是行动的函数 •战略：参与人行动的规则 •信息：参与人在博弈中的知识，特别是有关对 手特征和行动的知识 •对局：博弈行动的集合 •结局：博弈的解(均衡对局) •均衡：所有参与人的相对最优战略或行动集合 •其中参与人、行动、结果统称为博弈规则、博 弈分析就是使用博弈规则来预测均衡点。 di = s ij ÎSi （j =1,2,Lki） ( , , ) i 1 2 n u = d d Ld
关于理性人与智能(1) 理性人( rationa):若一个决策者在追求其目标 时能前后一致地做决策,我们就称其为理性 的。理性人的行为符合伯努里(1738)和冯·诺依 曼/摩根斯坦(1974)的期望效用最大化定 理。 冯诺依曼一摩根斯坦效用函数EU(x) 效用U 效用U 风险厌恶 风险中性 风险爱好 收 收益x 收益 关于理性人与智能(2) 决策者从x美元中获得的效用支付为 l(x)=1-ecx,其中c表示他的风险厌恶 指数(Prat194) 智能的 (intelligent):若局中人知道我们 对此博弈所知道的一切,并能做出我们 对此局势所能做出的一切判断,则称此 博弈的局中人是智能的
第1章 信息经济学 8 关于理性人与智能(1) •理性人(rational)：若一个决策者在追求其目标 时能前后一致地做决策, 我们就称其为理性 的。理性人的行为符合伯努里(1738)和冯·诺依 曼/摩根斯坦（1974）的期望效用最大化定 理。 效用 收益 效用 收益 效用 收益 风险厌恶 风险中性 风险爱好 冯.诺依曼— 摩根斯坦效用函数E[U(x)] U x U x U x 决策者从 x 美元中获得的效用支付为 u(x)=1-e - c x ，其中 c 表示他的风险厌恶 指数(Pratt,1964) 智能的(intelligent)：若局中人知道我们 对此博弈所知道的一切，并能做出我们 对此局势所能做出的一切判断，则称此 博弈的局中人是智能的。 关于理性人与智能(2)
22博弈的分类 ·(1)按参与人行动的先后顺序分类 静态博弈:参与人同时选择行动或非同时,但后 者并不知前者采取了什么行动 动态博弈:参与人的行动有先后顺序,且后者能 够观察到前者所选择的行动。 (2)按照参与人对对手的特征、战略空间 及支付函数的知识划分: 完全信息博弈 不完全信息博弈 博弈的分类及其所对应的均衡 行动顺序 静态 动态 息 完全信息静态完全信息动态博弈 完全信息 博弈 子博弈精炼纳什均衡 纳什均衡 泽尔藤(1965) 纳什(1950-51) 不完全信息静不完全信息动态博弈 不完全信息态博弈精炼贝叶斯纳什均衡 贝叶斯纳什均衡Krep.wion(1982) 海萨尼(1967-68) Fudenberg Tirole(1991)
第1章 信息经济学 9 2.2 博弈的分类 •（１）按参与人行动的先后顺序分类： –静态博弈：参与人同时选择行动或非同时, 但后 者并不知前者采取了什么行动； –动态博弈：参与人的行动有先后顺序，且后者能 够观察到前者所选择的行动。 •（２）按照参与人对对手的特征、战略空间 及支付函数的知识划分： –完全信息博弈： –不完全信息博弈 博弈的分类及其所对应的均衡 不完全信息动态博弈 精炼贝叶斯纳什均衡 Kreps, Wilson(1982) Fudenberg, Tirole(1991) 不完全信息静 态博弈 贝叶斯纳什均衡 海萨尼(1967-68) 不完全信息 完全信息动态博弈 子博弈精炼纳什均衡 泽尔藤(1965) 完全信息静态 博弈 纳什均衡 纳什(1950-51) 完全信息 行动顺序 静 态 动 态 信息
23简单博弈问题的求解方法 (1)两人O和博弈的纯策略解 n=2,S=S2=(A,B), 对局(甲,乙)=(A,A),(A,B,(B,A),(B,B) 1(AA)=2,u1(AB-1,u1(BA)2,l1(B.B)=1, 2(AA2,a24AB)=1,2(B,A2,a2B.B)-1 局中人2 盈利矩阵 A B B-2,21,-1 求纯策略解的最大最小法则与最小最大法则 盈利 局中人2 1 a B Mm A2|-1 2结局:(甲,乙)“=B,B) (B,B) B u2(B,B)=-1 盈利 矩阵局中人2 a B 2局中人 结局:(甲,乙)‘=(B,B) AB 1(B,B)=1 1 Mm 2
第1章 信息经济学 10 （1）两人O和博弈的纯策略解 •n=2, S1=S2=(A,B)， •对局（甲，乙）=(A,A), (A,B), (B,A), (B,B) • u1 (A,A)=2, u1 (A,B)=-1, u1 (B,A)=-2, u1 (B,B)=1, • u2 (A,A)=-2, u2 (A,B)=1, u2 (B,A)=2, u2 (B,B)=-1 B -2，2 1，-1 A 2，-2 -1，1 A B 局中人 1 盈 利 矩 阵 局中人 2 2.3 简单博弈问题的求解方法 B -2 1 A 2 -1 A B 局中人 2 局中人 1 Mm 2 1 mM -2 -1 盈利 矩阵 1 求纯策略解的最大最小法则与最小最大法则 结局:（甲，乙） * =（B，B） u1 * (B, B)=1 u2 * (B, B)= -1 B 2 -1 A -2 1 A B 局中人 2 局中人 1 mM -2 -1 Mm 2 1 盈利 矩阵 2 结局:（甲,乙）* =（B，B） u1 * (B, B)=1 u2 * (B, B)= -1