不完全信息静态博弈总结
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博弈模型汇总如下:
1.合作博弈与非合作博弈:这是根据参与者之间是否可以达成具
有约束力的协议来划分的。
合作博弈强调团队合作和协作,目标是达成共赢;而非合作博弈则强调个人利益最大化,不考虑其他参与者的利益。
2.静态博弈与动态博弈:这是根据参与者做出决策的时间顺序来
划分的。
静态博弈是指所有参与者同时做出决策,或者决策顺序没有影响;动态博弈是指参与者的决策有先后顺序,后行动者可以观察到先行动者的决策。
3.完全信息博弈与不完全信息博弈:这是根据参与者对其他参与
者的偏好、策略和支付函数了解的程度来划分的。
完全信息博弈是指所有参与者都拥有完全的信息,能够准确判断其他参与者的策略和支付函数;不完全信息博弈则是指参与者只拥有部分信息,无法准确判断其他参与者的策略和支付函数。
4.零和博弈与非零和博弈:这是根据所有参与者的总收益是否为
零来划分的。
零和博弈是指所有参与者的总收益为零,一方的收益等于另一方的损失;非零和博弈则是指所有参与者的总收益不为零,各方的收益和损失不一定相关。
5.竞争博弈与合作博弈:这是根据参与者之间是否存在竞争或合
作关系来划分的。
竞争博弈是指参与者之间存在竞争关系,目标是追求个人利益最大化;合作博弈则是指参与者之间存在合作关系,目标是追求共同利益最大化。
6.微分博弈与离散博弈:这是根据决策变量的连续性来划分的。
微分博弈是指决策变量是连续变化的,需要考虑时间、速度等因素;离散博弈则是指决策变量只有有限个可能的取值,通常只考虑状态的变化而不考虑时间、速度等因素。
3 不完全信息静态博弈3.1 简介博弈论在1970年代之后逐渐进入主流经济学体系,主要是由于它在不完全信息条件下的经济分析中表现出特别的优势。
不完全信息指经济活动中一部分经济主体的某些特征对于其他主体来说是不清楚的。
如在拍卖商品或工程招投标中。
信息不完全又称为信息不对称,即其他局中人没有特定局中人清楚特定局中人自身的特征。
不完全信息静态博弈就是假定某些局中人具有其他局中人不清楚的某些特征的静态博弈。
但对于局中人本身来说,他自身的这些不为人所知的特征对于他自己来说是清楚的,因而称这些特征为局中人自己拥有的“私人信息”(private information)。
在博弈论中,习惯地将局中人的“私人信息”集中表现为局中人的支付函数特征,也就是说,局中人的私人特征将完全通过其支付函数特征表征出来,而不完全信息就表现为一些局中人不清楚另一局中人的支付函数,当然,每个局中人是完全清楚自己的支付函数的。
3.2 理论: 静态贝叶斯博弈和贝叶斯纳什均衡在假定局中人拥有私人信息的情况下,其他局中人对特定局中人的支付函数类型并不清楚,局中人不知道他在与谁博弈,在1967年前,博弈论专家认为此时博弈的结构特征是不确定的,无法进行分析。
Harsanyi (1967、1968)提出了一种处理不完全信息博弈的方法,即引入一个虚拟的局中人——“自然N ”。
N 首先行动,决定每个局中人的特征。
每个局中人知道自己的特征,但不知道其他局中人特征。
这种方法将不完全信息静态博弈变成一个两阶段动态博弈,第一个阶段是自然N 的行动选择,第二阶段是除N 外的局中人的静态博弈。
这种转换被称为“Harsanyi 转换”,它将不完全信息博弈转换为完全但不完美信息博弈。
局中人拥有的私人信息为他的“类型”,由其支付函数决定,故常将支付函数等同于类型。
用i θ表示局中人i 的一个特定类型,i H 表示局中人i 所有可能类型的集合,即i i H ∈θ,称i H 为局中人i 的类型空间,n i ,,1 =。
4.1 不完全信息静态博弈和贝叶斯纳什均衡4.1.1 不完全信息博弈在前两章,我们介绍了完全信息博弈。
在这种博弈中,每个参与人对所有其他参与人的支付收益函数是完全了解的,即支付收益函数是所有参与者的共同知识。
但是在现实的博弈应用,许多博弈并不满足完全信息的要求。
比方说,当你新接触一个陌生人时,并不能确定他的喜爱偏好是什么,通常需要寻找话题进行沟通来获取信息;而在一次古玩交易中,当你作为买家时,你并不清楚卖主愿意脱手的最低价格是多少。
类似上述这些不满足完全信息假设的,称为不完全信息博弈。
在不完全信息博弈中,至少有一个参与者不能确定另一参与者的支付收益函数。
【例 4.1】下面是一个不完全信息的市场博弈例子。
假设某商品的市场需求有高、中、低三种,公司A 和公司B 都具备扩展生产规模和维持原有规模两种策略。
两家公司的具体支付收益如下表所示:公司A 和公司B 对市场需求的概率分布是清楚的,但B 不了解A 的成本函数,其对博弈的支付收益也不了解,A 对博弈的支付收益是清楚的。
从表4.1可以看出,如果市场需求是高,假定公司A 扩展,那么公司B 的最优选择也是扩展;如果市场是中等需求,假定公司A 扩展,公司B 的最优选择为维持,若公司A 采取维持,那么公司B 最优选择变为扩展;当市场需求低时,无论公司A 采取什么策略,B 都优先采取维持的策略。
因此,公司B 最优的选择依赖于市场的需求规模。
4.1.2 海萨尼转换在上述的例子中,公司B 就像在与三个不同状况的公司A 博弈。
在1967年以前,这样的不完全信息博弈是无法分析的,因为当一个参与者并不知道他在与谁博弈时,博弈的规则是没有定义的。
海萨尼在1967—1968年提出的转换方法——海萨尼转换成为解决这一类博弈问题的标准方法。
海萨尼为博弈中引入一个虚拟参与人—“自然”,自然首先选择行动决定参与人的特征,参与人知道自己的特征,其他参与人不知道(上例中是决定市场需求,公司A 知道自己的特征,公司B 不知道公司A 的特征)。
不完全信息静态博弈总结
不完全信息静态博弈
1.不完全信息静态博弈特点:在博弈开始之前参与人之间的信息存在不确定性,但是参与人同时行动或者不是同时行动但是后行动者不知道行动者的行动信息。
在不完全信息静态博弈中,在博弈开始前存在关于博弈人信息的不确定性,这个不确定像通常是博弈参与人的类型。
在市场进入博弈中不完全信息表现为:在位者的成本类型(高成本、低成本)在斗鸡博弈中不完全信息表现为:参与人的性格类型(强硬,软弱)
2.海萨尼转换
由于在不完全信息静态博弈中,参与人的类型存在不确定性,所以当一个参与人并不知道在与谁博弈时,博弈的规则是无法定义的,海萨尼提出了海萨尼转换解决这种不确定的问题。
解决方法:海萨尼指出,引入虚拟参与人——自然,由自然先决定参与人的不同类型,将不完全信息博弈转换为不完美信息博弈。
海萨尼通过引入“虚拟”参与人,将博弈的起始点提前,从而将原博弈中参与人的事前不确定性转变为博弈开始后的不确定性。
这种通过引入“虚拟”参与人来处理不完全信息博弈问题的方法称为 Harsanyi转换。
3.不完全信息静态博弈均衡——贝叶斯纳什均衡
贝叶斯博弈的定义:
贝叶斯博弈包含以下五个要素:1.参与人集合BΓ={1,2,…,n};2.参与人的类型集合T1,…,T2;3.参与人关于其他参与人类型的推断P1(t-1 |t1),…,Pn(t-1n|tn);4.参与人类型相依的行动集A(t1),…, A(tn);5.参与人类型相依的支付函数
贝叶斯博弈的战略:在贝叶斯博弈G={Γ;(Ti);(Pi);(A(ti);(ui(a(t);ti)}中,参与人i的一个战略是从参与人的类型集Ti到其行动集的一个函数si(ti);它包含了当自然赋予i的类型为ti时,i将从可行的行动集Ai(ti)中选择的行动。
贝叶斯纳什均衡:在贝叶斯博弈中,对于一个理性的参与人i,当他只知道自己的类型ti 而不知道其他参与人的类型时,给定其他参与人的战略s-i ,他将选择使自己期望效
用(支付)最大化的行动 ai*(ti)。
贝叶斯博弈纳什均衡的存在性:一个有限的贝叶斯博弈一定存在贝叶斯Nash均衡。
4.贝叶斯博弈与混合战略均衡(关于混合战略纳什均衡的一个解释)
首先,混合策略均衡不是现实生活的一个合理描述,人们并不是根据概率分布来选择自己行动;海萨尼证明,在完全信息情况下的混合策略均衡可以解释为不完全信息情况下纯策略均衡的极限。
混合策略的本质:混合策略的本质不在于参与人随机的选择行动,而在于他不能确定其他参与人将选择什么纯策略,这种不确定性可能来自于参与人不知道其他参与人的类型。
5.贝叶斯均衡:机制设计问题
机制设计的基本模型:
机制设计是典型的3阶段不完全信息博弈,阶段1:机制设计者(委托人)设计一种“机制”,或者“契约”,或者“激励方案”;阶段2:代理人选择接受或拒绝该机制,拒绝的代理人得到某个外生的“保留效用”;阶段3:接受机制的代理人选择自己的行动(或者战略),实现一个博弈结果。
机制设计的目的:
机制设计的目的就是要设计出可行的可实施机制,从而在该机制中找出最优规则以追求最大化收益。