第12讲:完美贝叶斯均衡

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完美贝叶斯均衡
要求1:在每个信息集,轮到选择的博弈方必须具有一个
关于博弈达到该信息集中每个节点可能性的“判断”( Belief)。 要求2:给定各博弈方的“判断”,他们的策略必须是“ 序列理性”的。 要求3:在均衡路径上的信息集处,“判断”由贝叶斯法 则和各博弈方的均衡策略决定。 要求4:在不处于均衡路径上的信息集处,“判断”由贝 叶斯法则和各博弈方在此处可能有的均衡策略决定。
博弈方1是主动选择和理性行为的,因此概率分布p(s|g)和 p(s|b) 取决于博弈方1的理性策略。 好
不卖 (0,0)
1
1
差 卖
1

不卖
2

不买 买 不买
(0,0)
11
(2,1) (0,0) (1,-1) (-1,0)
(2)若卖方(博弈方1)在车况“差”时选择“卖”的概率 p(s|b)>p(g)/[1- p(g)],那么买方(博弈方2)对卖方(博弈 方1)决定卖车时车况“好” 的“判断” p(g|s)<1/2,此时博 弈方2在第三阶段总是选择“不买”,博弈方1在第二阶段总是 选择“不卖” 。
1
1
差 卖
1

不卖 (0,0)
23
2
买 不买 买 不买
(2,1) (0,0) (1,-1) (-1,0)
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为什么称这种均衡为完美贝叶斯均衡?
首先,因为它的第二个要求“序列理性”,与子博弈完 美纳什均衡中的子博弈完美性要求相似; 其次,因为要求3和要求4规定“判断”的形成必须符合 贝叶斯法则。
40

2.1 两方两阶段不完全信息动态博弈
41
R L(p) U (2,1) D (0,0)
1 2
M(1-p) (1,3) U (0 ,0) D
(0,1)
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完美贝叶斯均衡
要求1:在每个信息集,轮到选择的博弈方必须具有
一个关于博弈达到该信息集中每个节点可能性的“ 判断”(Belief)。 要求2:给定各博弈方的“判断”,他们的策略必须 是“序列理性”的。 要求3:在均衡路径上的信息集处,“判断”由贝叶 斯法则和各博弈方的均衡策略决定。 要求4:在不处于均衡路径上的信息集处,“判断” 由贝叶斯法则和各博弈方在此处可能有的均衡策略 决定。

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− 要求3:在均衡路径上的信息集处,“判断”由贝叶斯法
则和各博弈方的均衡策略决定。 − 要求4:在不处于均衡路径上的信息集处,“判断”由贝 叶斯法则和各博弈方在此处可能有的均衡策略决定。

不卖 (0,0)
1
1
差 卖
1

不卖
2 买
不买 买 不买
(0,0)
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(2,1) (0,0) (1,- (-1, 1) 0)
36
对四个条件的分析

“要求2”的序列理性相当于子博弈完美纳什均衡中 的子博弈完美性要求,实际上在子博弈中(不完美 信息动态博弈中也可能存在子博弈)就是子博弈完 美性,而在多节点信息集开始的不构成子博弈的部 分中,序列理性通过要求各博弈方遵守最大利益原 则而排除博弈方策略中不可信的威胁或承诺。
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P ( Ai | B )
P ( Ai ) P ( B | Ai )
P( A ) P( B | A )
k k k 1
n
− 注意(贝叶斯公式是专门用来计算后验概率的):
(1)条件概率P(Ai|B),…,P(An|B)称为A1,…,An的后验概率, 因为它们是在知道事件B发生之后,事件A1, …,An发生的概 率。 (2)对应地,P(A1),…,P(An)称为A1,…,An的先验概率。 (3)由于B的发生提供了新的信息,因而产生了从先验概率到后验 概率的变化。 10
15
2
买 不买 买 不买
(2,1) (0,0) (1,-1) (-1,0)


要求3:在均衡路径上的信息集处,“判断”由贝叶斯法 则和各博弈方的均衡策略决定。 要求4:在不处于均衡路径上的信息集处,“判断”由贝 叶斯法则和各博弈方在此处可能有的均衡策略决定。

不卖 (0,0)
1
1
差 卖
1

不卖
2

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当某策略组合及相应的判断满足这样四个要求时, 称为一个“完美贝叶斯均衡”。

为什么称这种均衡为完美贝叶斯均衡?
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为什么称这种均衡为完美贝叶斯均衡?

首先,因为它的第二个要求“序列理性”,与子博弈完 美纳什均衡中的子博弈完美性要求相似;
22
− 要求2:给定各博弈方的“判断”,他们的策略必
完全且完美信息动态博弈:子博弈完美纳什
均衡 完全但不完美信息动态博弈:完美贝叶斯均 衡
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完全且完美信 息动态博弈
• 子博弈完美 纳什均衡
完全但不完美 信息动态博弈
• 完美贝叶斯 均衡
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子博弈完美纳什均衡是完美贝叶斯均衡在完全且完 美信息动态博弈中的特例。
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子博弈完美纳什均衡是完美贝叶斯均衡在完全且完 美信息动态博弈中的特例。
须是“序列理性”的。
(a)即,在各个信息集,给定轮到选择博弈方的判断和其他博弈 方的“后续策略”,该博弈方的行为及以后阶段的“后续策 略”,必须使自己的得益或期望得益最大。 (b)此处所谓“后续策略”即相应的博弈方在所讨论信息集以后 的阶段中,针对所有可能情况如何行为的完整计划。
好 不卖 (0,0)

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核心均衡概念
完全信息静态博弈:纳什均衡 − 完全且完美信息动态博弈:子博弈完美纳什均衡 − 完全但不完美信息动态博弈:完美贝叶斯均衡

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完美贝叶斯均衡
(perfect Bayesian equilibrium)
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贝叶斯(Bayes)公式:

设{A1,…,An}为必然事件的一个分割,P(Ai)>0, i=1,…,n。又设P(B)>0,则

即,在完全且完美信息动态博弈中,完美贝叶斯均衡就 是子博弈完美纳什均衡。
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完美贝叶斯均衡
要求1:在每个信息集,轮到选择的博弈方必须具有
一个关于博弈达到该信息集中每个节点可能性的“ 判断”(Belief)。 要求2:给定各博弈方的“判断”,他们的策略必须 是“序列理性”的。 要求3:在均衡路径上的信息集处,“判断”由贝叶 斯法则和各博弈方的均衡策略决定。 要求4:在不处于均衡路径上的信息集处,“判断” 由贝叶斯法则和各博弈方在此处可能有的均衡策略 决定。
不买 买 不买
wenku.baidu.com
(0,0)
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(2,1) (0,0) (1,-1) (-1,0)
完美贝叶斯均衡




要求1:在每个信息集,轮到选择的博弈方必须具有 一个关于博弈达到该信息集中每个节点可能性的 “判断”(Belief)。 要求2:给定各博弈方的“判断”,他们的策略必须 是“序列理性”的。 要求3:在均衡路径上的信息集处,“判断”由贝叶 斯法则和各博弈方的均衡策略决定。 要求4:在不处于均衡路径上的信息集处,“判断” 由贝叶斯法则和各博弈方在此处可能有的均衡策略 决定。

完全但不完美信息的二手车交易模型 “逆推归纳法”的分析结果(设p(g)≠0,1):
(1)若卖方(博弈方1)在车况“差”时选择“卖”的概率 p(s|b)<p(g)/[1- p(g)],那么买方(博弈方2)对卖方(博弈 方1)决定卖车时车况“好” 的“判断” p(g|s)>1/2,此时博 弈方2在第三阶段总是选择“买”,博弈方1在第二阶段总是选 择“卖” ;
对四个条件的分析

当然,序列理性首先要求策略组合在给定的各方判 断下是纳什均衡。
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对四个条件的分析

序列理性要求对保证完美贝叶斯均衡的真正稳定性 是很重要的。
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完美贝叶斯均衡
要求1:在每个信息集,轮到选择的博弈方必须具有一个
关于博弈达到该信息集中每个节点可能性的“判断”( Belief)。 要求2:给定各博弈方的“判断”,他们的策略必须是“ 序列理性”的。 要求3:在均衡路径上的信息集处,“判断”由贝叶斯法 则和各博弈方的均衡策略决定。 要求4:在不处于均衡路径上的信息集处,“判断”由贝 叶斯法则和各博弈方在此处可能有的均衡策略决定。
1
1
不好 卖
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不卖 (0,0)
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买 不买 买
2
不买
(2,1) (0,0) (1,-1) (-1,0)
完全且完美信息的二手车交易模型
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完全但不完美信息的二手车交易模型
好 不卖 (0,0)
1
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差 卖
1

不卖 (0,0)
2
买 不买 买 不买
(2,1) (0,0) (1,-1) (-1,0)
完全但不完美信息的二手车交易模型
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当某策略组合及相应的判断满足这样四个要求时, 称为一个“完美贝叶斯均衡”。
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当某策略组合及相应的判断满足这样四个要求时, 称为一个“完美贝叶斯均衡”。

为什么称这种均衡为完美贝叶斯均衡?
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完美贝叶斯均衡




要求1:在每个信息集,轮到选择的博弈方必须具有 一个关于博弈达到该信息集中每个节点可能性的 “判断”(Belief)。 要求2:给定各博弈方的“判断”,他们的策略必须 是“序列理性”的。 要求3:在均衡路径上的信息集处,“判断”由贝叶 斯法则和各博弈方的均衡策略决定。 要求4:在不处于均衡路径上的信息集处,“判断” 由贝叶斯法则和各博弈方在此处可能有的均衡策略 决定。
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由于完全但不完美信息动态博弈中存在“多节点信息 集”,因此子博弈概念的理解和逆推归纳法的应用都需 要作一些修正。 不完美信息动态博弈的扩展形必然包含多节点信息 集,至少部分阶段不构成子博弈。

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均衡策略组合对任何种类博弈的分析都是关键,对 不完美信息动态博弈也不例外。 对一个动态博弈来讲,“可信性”始终是均衡的一 个中心问题,理想的均衡必须能够排除任何不可信 的威胁或承诺。
(a)对于多节点信息集, “判断”就是博弈达到该信息集中各个节点可 能性的概率分布; (b)对于单节点信息集,则可理解为“判断”博弈达到该节点的概率为1。
好 不卖 (0,0)
1
1

1


不卖
(0,0)
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2

不买

不买
(2,1) (0,0) (1,-1) (-1,0)

要求2:给定各博弈方的“判断”,他们的策略必须是 “序列理性”的。
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子博弈完美纳什均衡是完美贝叶斯均衡在完全且完 美信息动态博弈中的特例。
序列理性在子博弈中就是子博弈完美性,再在整个博弈中就是 纳什均衡,而在完全且完美信息动态博弈中,所有轮到选择博 弈方的信息集都是单节点的,他们对博弈到达该节点的“判断” 都是概率等于1,这些判断当然都是满足贝叶斯法则和以其他 博弈方的后续策略为基础的。

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更进一步,完美贝叶斯均衡在静态博弈中就是纳什 均衡。
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完美贝叶斯均衡
要求1:在每个信息集,轮到选择的博弈方必须具有
一个关于博弈达到该信息集中每个节点可能性的“ 判断”(Belief)。 要求2:给定各博弈方的“判断”,他们的策略必须 是“序列理性”的。 要求3:在均衡路径上的信息集处,“判断”由贝叶 斯法则和各博弈方的均衡策略决定。 要求4:在不处于均衡路径上的信息集处,“判断” 由贝叶斯法则和各博弈方在此处可能有的均衡策略 决定。
(a)在各个信息集,给定轮到选择博弈方的判断和其他博弈方的“后续 策略”,该博弈方的行为及以后阶段的“后续策略”,必须使自己的 得益或期望得益最大。 (b)此处所谓“后续策略”即相应的博弈方在所讨论信息集以后的阶段 中,针对所有可能情况如何行为的完整计划。
好 不卖 (0,0)
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1
差 卖
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不卖 (0,0)
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2.完美贝叶斯均衡的初步解释
2.1 两方两阶段不完全信息动态博弈 2.2 三方三阶段不完全信息动态博弈

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对四个条件的分析

“要求1”是解决完全但不完美信息动态博弈的基本 前提。
在多节点信息集处轮到选择的博弈方,至少必须对其中每个 节点达到的可能性大小有一个基本判断,否则其决策就会失 去根据,从而也不可能存在策略的稳定性,更谈不上均衡。
LECTURE 12:
PERFECT
1
BAYESIAN EQUILIBRIUM
0.引言 1.完美贝叶斯均衡的要求 2.完美贝叶斯均衡的初步解释

2.1 两方两阶段不完全信息动态博弈 2.2 三方三阶段不完全信息动态博弈

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0.引言
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完全且完美信息的二手车交易模型
好 不卖 (0,0)
博弈方1是主动选择和理性行为的,因此概率分布p(s|g)和 p(s|b)取决 于博弈方1的理性策略。 好 不卖 (0,0)
1
1
差 卖
1

不卖 (0,0)
12
2
买 不买 买 不买
(2,1) (0,0) (1,-1) (-1,0)

1.完美贝叶斯均衡的要求
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完美贝叶斯均衡的要求 要求1:在每个信息集,轮到选择的博弈方必须具有一个关于博 弈达到该信息集中每个节点可能性的“判断”(Belief)。