完全信息静态博弈.
- 格式:ppt
- 大小:247.00 KB
- 文档页数:40
完全信息静态博弈论模型引言:博弈论是研究决策制定者在不同利益冲突场景下的行为和策略选择的数学模型。
在博弈论中,静态博弈是指参与者在同一时间点做出决策的情况。
完全信息表示每个参与者对于其他参与者的行为和策略选择都有完全的了解。
本文将介绍完全信息静态博弈论模型的基本概念、解决方法以及应用领域。
一、基本概念1.1 参与者完全信息静态博弈中,有两个或多个参与者,每个参与者可以是个体、团体或国家等。
参与者通过制定决策来追求自身的利益。
1.2 策略每个参与者在博弈中可以选择的行动方案称为策略。
策略可以是纯策略,即只选择一个确定的行动;也可以是混合策略,即以一定概率选择不同的行动。
1.3 支付函数支付函数是衡量参与者在不同策略组合下所获得效用或利益的函数。
支付函数可以表示为参与者的收益、成本或效用。
1.4 纳什均衡纳什均衡是指在博弈中,每个参与者选择的策略组合使得没有参与者有动机改变自己的策略。
换言之,每个参与者都在给定其他参与者的策略下做出最优的决策。
二、解决方法2.1 支付矩阵为了描述参与者之间的策略选择和支付函数之间的关系,可以使用支付矩阵。
支付矩阵是一个二维矩阵,行表示一个参与者的策略选择,列表示其他参与者的策略选择,每个元素表示对应策略组合下的支付函数。
2.2 最优响应最优响应是指在其他参与者的策略下,参与者能够选择的最优策略。
通过计算每个参与者的最优响应,可以找到纳什均衡。
2.3 前瞻性在完全信息静态博弈中,参与者可以通过推断其他参与者的策略和支付函数来做出决策。
前瞻性是指参与者能够预测其他参与者的行为并做出相应的反应。
三、应用领域完全信息静态博弈论模型广泛应用于经济学、政治学、生物学等领域。
3.1 经济学博弈论在经济学中有广泛应用,如市场竞争、定价策略、拍卖等。
完全信息静态博弈模型可以帮助分析参与者的决策行为,预测市场的走势和结果。
3.2 政治学在政治学中,博弈论可以用于分析选举、政策制定和国际关系等问题。
博弈论四种类型之完全信息静态博弈决策需要信息,⼏乎所有需要决策的场合我们都掌握着有限信息,这使得现实中往往是有限信息博弈。
完全信息在这⾥指的是每个参与⼈对其他参与⼈的⽀付函数有着完全的了解。
⽽静态指的是同时⾏动的博弈,或者不同时但后⾏动者不知道之前⾏动者的决策。
在完全信息静态博弈中的均衡是纳什均衡。
最典型的例⼦是囚徒困境与智猪博弈。
下⾯就由这两个例⼦展开,并将在博弈论中的⼀些知识点做出介绍。
【囚徒困境】中基于收益矩阵的模型描述如下:【注】博弈中参与⼈只拥有有限个离散性的纯战略供其选择称为离散型策略。
⽽在另外⼀些博弈中,每个参与者的纯策略可以是来⾃连续范围的⼀个数,如⼚商定价,称为连续型策略。
离散型策略静态博弈可以⽤⽀付表来表⽰,如上图。
对于囚徒A与B来说,⽆论对⽅采取什么策略,⾃⼰的策略是“坦⽩”时总是⽐“抵赖”要好些,在两⼈⽆法通信的情况下,两⼈都会选择“坦⽩”。
【优势战略均衡】在这⾥,⽆论对⽅选择什么,“坦⽩”的收益是严格⼤于“抵赖”,所以“坦⽩”是⼀个严格优势策略,对应的“抵赖”则是⼀个劣势策略。
所有⼈都有⾃⼰的优势策略,由此产⽣的优势策略组合是⼀个优势战略均衡。
但是这⾥需要注意的是,双⽅各⾃的优势策略却导致了集体的利益最差,如果两⼈都选择“抵赖”收益将是各⾃-1,但是优势策略下的收益却是-8.囚徒困境反映了个⼈理性与集体理性的冲突。
个⼈的最优选择从社会⾓度看并不是最优的。
社会⽣活中有很多例⼦:公共品的给予,商家的价格战,团队⽣产中的偷懒(三个和尚没⽔喝),⼩学⽣减负越减越重,各国军备竞赛等。
【如何⾛出囚徒困境】如果有可信的承诺或者是惩罚(第三⽅实施),会使两⼈合作,促进集体利益最⾼。
【智猪博弈】智猪博弈的收益矩阵模型如下:在此处,⼩猪有优势与劣势策略,但⼤猪没有,只能根据⼩猪的策略做出最佳应对,⽽⼩猪不会选择劣势策略,因此剔除⼩猪“按”的策略,此时,⼤猪的策略只能为“等”。
【重复剔除劣势战略均衡】严格劣势策略为不管其他参与⼈怎样选择呢策略,参与⼈选择策略A时的收益严格⼩于策略B时的收益。
博弈的四种基本类型和四种关系1.完全信息静态博弈:参与者的信息完全公开,所有参与者同时做出决策。
例如,囚徒困境。
2.完全信息动态博弈:信息完全公开,但参与者的决策有先后顺序。
例如,斯坦科尔伯格寡头竞争。
3.不完全信息静态博弈:参与者的信息不完全公开,所有参与者同时做出决策。
例如,性别战博弈。
4.不完全信息动态博弈:信息不完全公开,参与者的决策有先后顺序。
例如,信号传递博弈。
每种类型的定义和特点:完全信息静态博弈:在这种类型的博弈中,所有参与者的信息和收益函数都是公开的,所有参与者同时做出决策。
例如,囚徒困境是一个典型的完全信息静态博弈,其中两个罪犯在审讯时选择坦白或不坦白。
完全信息动态博弈:在这种类型的博弈中,所有参与者的信息和收益函数都是公开的,但参与者的决策有先后顺序。
例如,斯坦科尔伯格寡头竞争模型中,企业先后决定产量,后行动的企业可以根据先行动企业的决策来调整自己的策略。
不完全信息静态博弈:在这种类型的博弈中,参与者的信息不完全公开,所有参与者同时做出决策。
例如,性别战博弈中,两个参与者不知道对方的策略,只能根据自己的猜测做出决策。
不完全信息动态博弈:在这种类型的博弈中,参与者的信息不完全公开,决策有先后顺序。
例如,信号传递博弈中,先行动的企业可以通过发送信号来影响后行动企业的决策。
博弈的四种关系一、零和博弈定义:在零和博弈中,参与各方的利益总和是固定的,一方的收益必然意味着另一方的损失,所以双方的收益和损失之和为零。
举例:在扑克游戏中,赢家赢得的钱与输家输掉的钱数量相等,这就是典型的零和博弈。
你赢了一定数量的筹码,就意味着其他玩家输了同样数量的筹码,整个游戏过程中筹码的总量并没有增加或减少。
二、正和博弈定义:正和博弈也称为合作博弈,是指参与各方的利益总和大于零,即通过合作可以实现共赢的局面。
举例:企业之间的合作研发项目,各方共同投入资源,研发成功后,每个参与企业都能获得比单独行动时更多的收益。
第三章完全信息静态博弈及其纳什均衡解1. 完全信息静态博弈定义 3.1.完全信息静态博弈。
完全信息静态是指,博弈中的参与人同时采取行动,或者尽管参与人行动的采取有先后顺序,但后行动的人在行动时不知道先采取行动的人采取的是什么行动;同时博弈参与人的策略空间及策略组合下的支付是博弈中所有参与人的“公共知识”。
两个特点:(1)静态;(2)完全信息。
完全信息静态博弈例子。
例1:锤子-剪刀-布例2:交通行驶非“完全信息静态博弈”例子:英式拍卖——动态博弈;第一密封价格及第二密封价格拍卖——不完全信息博弈。
2. 纳什均衡及其判定定义3.2 纳什均衡。
在一个n人博弈的标准式G={S1,S2,…,Sn;u1,u2,…,un}中,一个策略组合{s1*,s2*,…,sn*},若满足ui(s1*,…,si*,…sn*)≥ui(s1*,…si,…,sn*)(i=1…n),则称这个策略组合为{s1*,s2*,…,sn*}为该博弈G的一个纳什均衡。
某策略组合是纳什均衡指的是,在该策略组合上任何一个参与人的收益在其他人策略不改变的情况下都至少是弱优的。
特点:(1)每个人没有单独改变策略的动机;(2)局部最优。
纳什均衡判定方法:用定义来判定:某点是均衡看它是否符合纳什均衡的定义。
求解纳什均衡的方法:(1)剔除严格被占优策略。
例3:囚徒困境甲不合作合作乙不合作2,2 1,4 合作4,1 3,3缺点:只有当仅有一个纯策略均衡点的时候,该方法才是有效的。
(2)用定义来求解(3)对于策略空间为连续的博弈,用求极值的方法来求得。
3. 纳什均衡存在定理:(纳什)定理3.1.在一个n人博弈的标准式G={S1,S2,…,Sn; u1,u2,…,un}中,如果n是有限的,且对每个i, Si是有限的,则博弈至少存在一个纳什均衡。
这里的均衡可能包含混合策略均衡。
证明:略例子3:囚徒困境的均衡例1:“锤子-剪刀-布”的均衡?4. 混合策略与混合策略的均衡纯策略与混合策略概念。
完全信息静态博弈实验的启示和感悟?答:完全信息静态博弈实验是一种研究决策制定和策略互动的重要工具。
在这个实验中,参与者需要在完全了解所有其他参与者的可能行动和收益的情况下,做出自己的决策。
这种类型的实验为我们提供了许多深刻的启示和感悟。
首先,完全信息静态博弈实验强调了信息在决策制定中的重要性。
在现实生活中,我们经常面临信息不对称的情况,这使得决策制定变得复杂和困难。
然而,在完全信息静态博弈中,所有参与者都拥有相同的信息,这使得我们能够更好地理解信息对决策的影响。
这启示我们在做决策时要尽可能地收集和了解相关信息,以减少信息不对称带来的风险。
其次,该实验揭示了策略互动的本质。
在博弈中,每个参与者的决策都会影响到其他参与者的收益,因此参与者需要考虑其他参与者的可能行动来制定自己的策略。
这使我们意识到在现实生活中,我们的决策也往往会受到他人的影响。
我们需要学会预测他人的行为,并据此调整自己的策略,以达到更好的结果。
此外,完全信息静态博弈实验还让我们认识到合作与竞争的关系。
在博弈中,有时通过合作可以实现双赢,但有时竞争也是不可避免的。
这启示我们在现实生活中要灵活地运用合作与竞争的策略,根据具体情况做出选择。
同时,我们也需要学会在竞争中寻找合作的可能性,以实现共赢。
最后,该实验提醒我们要保持理性思考。
在博弈中,情绪化的决策往往会导致不利的结果。
我们需要学会在面对复杂情况时保持冷静,运用逻辑和理性来分析问题并制定策略。
这不仅有助于我们在博弈中取得更好的成绩,也有助于我们在现实生活中应对各种挑战。
总之,完全信息静态博弈实验为我们提供了许多宝贵的启示和感悟。
通过参与这类实验,我们可以更好地理解决策制定、策略互动、合作与竞争以及理性思考等方面的问题,从而提升我们的决策能力和应对复杂情况的能力。