博弈论前沿专题 Advances in game Theory 东北财经大学数量经济系 刘德海Mi00163com 2006-3-7
2006-3-7 1 东北财经大学 数量经济系 刘德海 ldhai2001@163.com 博弈论前沿专题 （Advances in Game Theory)
第二章预备知识(2) 上一章主要内容: 第一节博弈论学科的产生、发展和演变过程 第二节博弈论与“理性”概念 本章主要内容 第一节博弈论的一些重要概念:经验主义均衡合作信息 第二节博弈的基本要素; 第三节博弈模型的三种正规表述。 2006-3-7
2006-3-7 2 第二章 预备知识（2） ◼ 上一章主要内容： 第一节 博弈论学科的产生、发展和演变过程 第二节 博弈论与“理性”概念； ◼ 本章主要内容： 第一节 博弈论的一些重要概念：经验主义,均衡,合作,信息 第二节 博弈的基本要素； 第三节 博弈模型的三种正规表述
第二章预备知识(2) 第一节博弈论的一些重要概念:经验主义、均衡、合作、信息 复习:作为一种数学分析方法,传统博弈对参与者的“理性”要求非常苛刻 目标理性(主观理性):参与者追求自身利益的最大化(经济学理性的内涵) 磲!5具理好盏淡两量金层是大化 认知理 息与形成的信念 之的致性,即参与者真有对相关环境形成信念的罷力 具体要求:参与者了解博奕的结构和规则、以及理性的“共同知识 递推 弈均衡求解基础的负吖斯理 炷系的定性事物具有事前視率芬布的判断,在动态过程中进 行吏新 决策 工具理性( instrumental 狯与者对外全定的机漫与定的偏好之间 的一致性,即参与者具有从既定的信念推导出采取相应策略的匍力。 最续携会酯误?枥判勿衡篓 犯错误时仍具有稳健性)等。 相关环境知理性 信念工具理性 采取相应策略/月标 理性 最大化目标
2006-3-7 3 复习：作为一种数学分析方法，传统博弈对参与者的“理性”要求非常苛刻 ◼ 目标理性(主观理性):参与者追求自身利益的最大化(经济学理性的内涵) ◼ 过程理性（具有理性的能力）：给定参与者对外部环境的信念后最大化 自己的报酬，即“前后一致的”做出选择.可以分为两个推理步骤： 认知理性（cognitive）——参与者对相关环境可获得的信息与形成的信念 之间的一致性，即参与者具有对相关环境形成信念的能力； 具体要求：参与者了解博弈的结构和规则、以及理性的“共同知识” （递推归纳法的基础）、作为不完全信息博弈均衡求解基础的贝叶斯理 性（参与者对不确定性事物具有事前概率分布的判断，在动态过程中进 行更新的贝叶斯决策）。 工具理性（instrumental）——参与者对外部给定的机遇与固定的偏好之间 的一致性，即参与者具有从既定的信念推导出采取相应策略的能力。 具体要求：参与者具有计算推理、预见、记忆、分析判断的能力（例： 求解动态博弈均衡的递推归纳法），不会犯错误（例：颤抖手均衡要求 犯错误时仍具有稳健性）等。 相关环境 信念 采取相应策略 最大化目标 认知理性 工具理性 目标理性 第二章 预备知识（2） 第一节 博弈论的一些重要概念：经验主义、均衡、合作、信息
第二章预备知识(2) 第一节博弈论的一些重要概念:经验主叉、均衡、合作、信息 博弈论的理论体系: 经验主义 理论分析 实验检验 均衡 实验博弈 理性主义均衡分析演化主义均衡分析 传统博弈 合作 演化博弈 合作博弈 非合作博弈 信息 完全完美信息博弈)(不完全或不完美信息博弈 2006-3-7 机制设计理论、信息经济学4
2006-3-7 4 理论分析 实验检验 理性主义均衡分析 传统博弈 演化主义均衡分析 机制设计理论、信息经济学 实验博弈 演化博弈 合作博弈 非合作博弈 完全完美信息博弈 不完全或不完美信息博弈 博弈论的理论体系: 经验主义 均衡 合作 信息 第二章 预备知识（2） 第一节 博弈论的一些重要概念：经验主义、均衡、合作、信息
第二章预备知识(2) 士 第一节博弈论的一些重要概念:经验主义、均衡、合作、信息 1经验主义 博弈论与经验主义: 博弈论并不是仅用于示意性说明的智力游戏,而是来源于社会现 实中的矛盾冲突与合作 博弈模型需要经验证明:或者实验室进行;或者实地检验。 (1)实验博弈:在可控的实验条件下进行有关策略相互作用的经验 性研究。 (2)通过分析经济社会的历史数据分析,可以对博弈模型的“理性” 行为加以检验——即计量革命 2006-3-7 5
2006-3-7 5 博弈论与经验主义： ◼ 博弈论并不是仅用于示意性说明的智力游戏，而是来源于社会现 实中的矛盾冲突与合作。 ——博弈模型需要经验证明：或者实验室进行；或者实地检验。 (1) 实验博弈：在可控的实验条件下进行有关策略相互作用的经验 性研究。 (2) 通过分析经济社会的历史数据分析，可以对博弈模型的“理性” 行为加以检验——即计量革命。 第二章 预备知识（2） 第一节 博弈论的一些重要概念：经验主义、均衡、合作、信息 1 经验主义
第二章预备知识(2) 第一节博弈论的一些重要概念:经验主义、均衡、合作、信息 2均衡 博弈中均衡(纳什均衡)的不同理解: 观点1:参与者们采取的最佳应对策略一致同意达到的结果,其 具有“可自我实施”( self-inforcement)的特征(即:独自偏离 均衡策略不会带来更好结果)。该观点认为,均衡是一种结果。 观点2:博弈均衡,当且仅当每一个参与者对所有参与者的行为 有正确的预期。该观点认为,均衡是一种信念。 观点3:该观点认为,均衡是一种规则。 认知理性 工具理性 博弈的规贝 信念 结果 因此,在理性假设下,三种观点是等价的 2006-3-7 6
2006-3-7 6 博弈中均衡（纳什均衡）的不同理解： ◼ 观点1：参与者们采取的最佳应对策略一致同意达到的结果，其 具有“可自我实施”（self-inforcement）的特征（即：独自偏离 均衡策略不会带来更好结果）。该观点认为，均衡是一种结果。 ◼ 观点2：博弈均衡，当且仅当每一个参与者对所有参与者的行为 有正确的预期。该观点认为，均衡是一种信念。 ◼ 观点3：该观点认为，均衡是一种规则。 因此，在理性假设下，三种观点是等价的。 博弈的规则 信念 结果 认知理性 工具理性 第二章 预备知识（2） 第一节 博弈论的一些重要概念：经验主义、均衡、合作、信息 2 均衡
第二章预备知识(2) 第一节博弈论的一些重要概念:经验主义、均衡、合作、信息 2均衡 均衡的存在性:纳什定理(1950,利用不动点定理证明 均衡的唯一性:非常不幸,经常面临的个苦恼就是多个均衡同 时存在(世界的多样性) 非合作博弈理论的主要硏究问题:多重均衡的精练问题 选择( selection)与精练( perfection) 选择问题:在非合作博弈中,一些威胁和承诺是不可信的 (三马食槽故事、96军演威胁),如何选择那些能够实现-致预 期的均衡结果; 精练问题:对于博弈存在多重均衡的情况,如何判断哪些均 衡更有可能实现。多重均衡的意义 2006-3-7
2006-3-7 7 ◼ 均衡的存在性：纳什定理（1950，利用不动点定理证明） ◼ 均衡的唯一性：非常不幸，经常面临的一个苦恼就是多个均衡同 时存在（世界的多样性） 非合作博弈理论的主要研究问题：多重均衡的精练问题 ◼ 选择（selection）与精练（perfection） 选择问题：在非合作博弈中，一些威胁和承诺是不可信的 （三马食槽故事、96军演威胁），如何选择那些能够实现一致预 期的均衡结果； 精练问题：对于博弈存在多重均衡的情况，如何判断哪些均 衡更有可能实现。多重均衡的意义 第二章 预备知识（2） 第一节 博弈论的一些重要概念：经验主义、均衡、合作、信息 2 均衡
[资料夹]三马食槽——承诺的可信性 员累 明帝托孤托给曹爽与司马懿。曹爽党羽李胜要到荆州任刺史,临行前 去拜望司马懿。司马懿假装病重,耳聋并且胡涂,曹爽等从此不再防备 司马懿。魏帝曹芳离开洛阳去祭扫魏明帝的坟墓髙平陵,曹爽兄弟均跟 从。司马懿乘机上奏永宁太后,请废曹爽兄弟,史称“高平陵事变”。 司马懿自己率太尉等勒兵出迎天子,驻扎在洛水浮桥。桓范劝曹爽挟 持皇帝到许昌去,发文书征调天下兵马勤王。曹爽优柔寡断,夜里遣人 见司马懿,探呖动静。司马懿乘机劝诱,朝廷只是免他的官职罢了,并 以洛水为誓。顾及城中家小,欲信其言。桓范等人援引古今,百般劝谏 无效。曹爽请皇帝下诏免去自己官职,随皇帝进入京城。 曹爽兄弟一回府,即被司马懿派兵包围。不久,司马懿以谋反的罪名, 杀曹爽及其党羽,并灭三族。后阮籍“天下无英雄,使竖子成名 思考:曹真的理性选择?(勤王) 2006-3-7
2006-3-7 8 [资料夹]三马食槽——承诺的可信性： ◼ 明帝托孤托给曹爽与司马懿。曹爽党羽李胜要到荆州任刺史，临行前 去拜望司马懿。司马懿假装病重，耳聋并且胡涂，曹爽等从此不再防备 司马懿。魏帝曹芳离开洛阳去祭扫魏明帝的坟墓高平陵，曹爽兄弟均跟 从。司马懿乘机上奏永宁太后，请废曹爽兄弟，史称“高平陵事变” 。 ◼ 司马懿自己率太尉等勒兵出迎天子，驻扎在洛水浮桥。桓范劝曹爽挟 持皇帝到许昌去，发文书征调天下兵马勤王。曹爽优柔寡断，夜里遣人 见司马懿，探听动静。司马懿乘机劝诱，朝廷只是免他的官职罢了，并 以洛水为誓。顾及城中家小，欲信其言。桓范等人援引古今，百般劝谏 无效。曹爽请皇帝下诏免去自己官职，随皇帝进入京城。 ◼ 曹爽兄弟一回府，即被司马懿派兵包围。不久，司马懿以谋反的罪名， 杀曹爽及其党羽，并灭三族。后阮籍“天下无英雄，使竖子成名” ◼ 思考：曹真的理性选择？（勤王）
配明 [资料夹]台海局势中威胁与承诺的可信性:{, 台北地国周已配雪雯m 者二预速,未来將 提升為愛园话三型飛弹 ·仙游 可中共取潭 圆勦啦看二型 弹·将图署在台中地国 高雄地区周 北部新的山區正長程 長程预量雷 酒蛋雷·可刹中共皲 可牛只萍升高 尊彈發射 96军演威胁——威胁的不可信 96李登辉访美,抛出“两国论”。在台湾当局“总统”大选 大陆举行军事演习,预定落弹点台湾东部,美国岀动航母战斗群。 由于大陆髙层军事将领叛国提前泄露情报,李登辉指岀导弹是 空弹壳,叫嚣不怕。大选支持率反而上升 ■大陆放弃武力犯台,台湾以不独立回应——承诺不可信 这是典型的动态不一致的例子。因为给定大陆已经同意不武力 防独的情况下,台湾没有必要再保持不独立的承诺,到那时,最 佳的策略是独立。所以大陆先放弃武力犯台的威胁,台湾再以不 独立回应大陆的善意"不可能是一个子博弈均衡( Subgame perfect equilibrium 2006-3-7
2006-3-7 9 ◼ 96军演威胁——威胁的不可信 96李登辉访美，抛出“两国论”。在台湾当局“总统”大选前 大陆举行军事演习，预定落弹点台湾东部，美国出动航母战斗群。 由于大陆高层军事将领叛国提前泄露情报，李登辉指出导弹是 空弹壳，叫嚣不怕。大选支持率反而上升。 ◼ 大陆放弃武力犯台，台湾以不独立回应——承诺不可信 这是典型的动态不一致的例子。因为给定大陆已经同意不武力 防独的情况下，台湾没有必要再保持不独立的承诺，到那时，最 佳的策略是独立。所以"大陆先放弃武力犯台的威胁，台湾再以不 独立回应大陆的善意" 不可能是一个子博弈均衡（Subgame perfect equilibrium). [资料夹]台海局势中威胁与承诺的可信性：
供给S增加,同时价格P下降P [资料夹]多重均衡的意义: ■经济学,报酬递增产生多重均衡 多重均衡产生“路径依赖″现象,“锁定(lock-in)"在低效率的 均衡:其中的一种均衡状态比另一种均衡状态有着更高的劳动分工 和生产率水平,但由于生产者之间的“协调失灵”,经济无法由低 分工水平均衡跃迁到高分工水平均衡。 ■举例:计算机键盘沿袭打字机为防止机械机构纠缠故意设计别扭 现代类人猿锁定在进化死胡同中。 ■比较优势理论的局限性 单—均衡,可以发挥比较优势,尽快收敛到工业化国家均衡点; 对于多重均衡,农业技术运用上可能导致“传统农业技术陷阱”;国 际分工当中可能导致“贸易陷阱”,被锁定在国际产业分工链的低 端。200637
2006-3-7 10 ◼ 经济学，报酬递增产生多重均衡 ◼ 多重均衡产生“路径依赖”现象，“锁定（lock-in）”在低效率的 均衡：其中的一种均衡状态比另一种均衡状态有着更高的劳动分工 和生产率水平，但由于生产者之间的“协调失灵”，经济无法由低 分工水平均衡跃迁到高分工水平均衡。 ◼ 举例：计算机键盘沿袭打字机,为防止机械机构纠缠故意设计别扭； 现代类人猿锁定在进化死胡同中。 ◼ 比较优势理论的局限性： 单一均衡，可以发挥比较优势，尽快收敛到工业化国家均衡点； 对于多重均衡，农业技术运用上可能导致“传统农业技术陷阱”；国 际分工当中可能导致“贸易陷阱”，被锁定在国际产业分工链的低 端。 [资料夹]多重均衡的意义： S D Q 供给S增加，同时价格P下降 P