博弈论导论
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《博弈论:原理与模型》参考文献mnsliul@国内出版的有关博弈论方面的专门书籍,大致分为两类:一类只介绍von Neumann经典理论、Nash均衡与存在性、联盟博弈等内容,不涉及Nash均衡向动态系统、不完全信息系统、不对称信息系统的引申,这一类书多为应用数学工作者尤其是运筹学专家所著。
另一类书的内容则恰好相反,只介绍Nash均衡以及它向多种经济系统的引申,基本上不介绍上面列举的其它内容,这一类书强调概念的引申以及对于案例极其繁琐拖沓的分析,大多是经济学家或博弈论专家所著。
一、沦为病夫,一切免谈:通晓医书,以确保身心之康健1、吴阶平.中国大百科全书(现代医学卷I、卷II)(M). 北京:中国大百科全书出版社,1992年4月第1版.二、逻辑,最高、最彻底的智慧1、王宪钧. 数理逻辑引论(M). 北京:北京大学出版社,1982年6月第1版.2、吴家国. 《普通逻辑》教学参考书(M). 上海:上海人民出版社,1983年5月第1版.三、科学(S)与信念(B):做人,与做学问1、[日]新渡户稻造,宗建新译.武士道(M). 济南:山东画报出版社,2006年6月第1版.2、程麻.零距离的日本(M). 北京:人民文学出版社,2007年9月第1版.3、[日]千岛佑郎,姜乃明等译.犹太人为什么优秀(M). 北京:中央编译出版社,2006年10月第2版.四、本课程的直接辅助教材1.谢识予.经济博弈论(第二版)(M).上海:复旦大学出版社,2002年1月第2版.2.谢识予.经济博弈论习题指南(M).北京:中国人民大学出版社,2003年1月第1版.五、博弈论入门教材1.王则柯.人人博弈论(M).北京:中信出版社,2007年5月第1版.点评:数学家出身的王则柯教授,是博弈论方面具有跨国知名度的学者。
他的这本《人人博弈论》是其《博弈论平话》的扩充版,概念准确,引伸广泛,委实是博弈论科普方面的一部力作。
2.张峰.博弈逻辑(M).北京:中国社会出版社,2008年1月.3.潘天群.博弈生存—社会现象的博弈论解读(第二版)(M).北京:中央编译出版社,2004年10月第2版.4.孙恩棣.生活中的博弈论(M).北京:京华出版社,2006年8月第2版.六、博弈论初级教材1.王则柯,李杰.博弈论教程(M).北京:中国人民大学出版社,2004年11月第1版.2.汪贤裕,肖玉明.博弈论及其应用(M).北京:科学出版社,2008年2月第1版.3.范如国,韩民春.博弈论(M).武汉:武汉大学出版社,2006年4月第1版.点评:基本为谢识予版本的通俗化改写,行文罗嗦、冗长泛味之极!七、偏于数学味的博弈论1.姜殿玉.带熵博弈论及其应用(M).北京:科学出版社,2008年8月第1版.2.俞建.博弈论与非线性分析(M).北京:科学出版社,2008年2月第1版.3.高红伟,[俄]彼得罗相.动态合作博弈(M).北京:科学出版社,2009年3月第1版.4.侯定丕.博弈论导论(M).合肥:中国科技大学出版社,2004年2月第1版.5.李登峰.微分对策及其应用(M).北京:国防工业出版社,2000年4月第1版.6.谢政.对策论(M).长沙:国防科技大学出版社,2004年3月第1版.7.于维生,朴正爱.博弈论及基在经济管理中的应用(M).北京:清华大学出版社,2005年1月第1版.8.于维生.博弈论与经济(M).北京:高等教育出版社,2007年4月第1版.9.[加]杨荣基,[俄]彼得罗香,[香港]李颂志.动态合作—尖端博弈论(M).北京:中国市场版社,2007年2月第1版.。
博弈论导论《博弈论》主讲:李少斌 Tel:85221808 Email:tlishb@第0章《博弈论》导论《博弈论》研究什么, Game Theory游戏理论,对策论,博弈论下棋与博弈: 博弈论研究的问题决策及其均衡问题理性经济人(智能的) 行为互动假设:相互影响经济学研究假设基础经济学研究内容: 经济学研究的假设基础: 理性经济人新古典经济学的两个基本假定: 完全竞争市场不存在信息不对称问题博弈论的研究范式传统经济学研究范式:生产或消费的决策者在做出决策时,假设价格是固定不变的,以此使其效用最大化。
决策者是价格的接受者博弈论的突破:决策时考虑到主体的决策行为是互相影响的,即局中人决策时将考虑到其竞争对手的行为,并且预料到竞争对手对其行为的策略式反应;个人的最优选择是其他人选择的函数。
价格影响者:互动,相互影响一、生活中的博弈现象海滩占位问题 :二人对称矩阵博弈:二人矩阵博弈:智猪博弈公共产品供给问题:1、海滩占位问题两个卖矿泉水的小商贩为了争夺在海滩上日光浴的顾客,假若晒太阳的人们在1公理长的沙滩上均匀分布,试问:两个商贩将如何布局,海滩占位问题求解帕累托最优:纳什均衡:类似的例子电视台的娱乐节目竞争现象(节目克隆) 总统竞选的竞选纲领问题(尽量争取中间选民) 超市的布局问题不同航空公司飞往同一目的地的航班现象地方政府竞相设立开发区支付函数的矩阵博弈问题在现实中最常见的博弈问题通常是二人博弈问题,每一博弈方的行动选择通常只有两种,在这样的博弈问题中双方的得益函数通常可用一个矩阵来描述。
如图:参与人B 参与人A U L a, e R b, fDc, gd, h2、二人对称矩阵博弈考查二人对称博弈。
双方各有合作和不合作两种策略,其得益支付矩阵如下。
由其相对大小确定了不同类型的博弈问题。
这里,合作理解为投对方所好,或者说选择对方所希望的策略;不合作可理解为背叛。
参与人B 合作不合作合作参与人A 不合作 r, r t, s s,t p, p(1)囚徒困境博弈(t,r,p,s)两个小偷被控有罪,法官对其分别审判,每个小偷决定是坦白还是抵赖,其得益矩阵如下。
小偷将如何行动, 囚徒困境博弈中的合作策略指什么策略, 囚徒B抵赖抵赖囚徒A 坦白 ,1,,1 0,,10坦白,10, 0 ,8,,8纳什均衡与划线法对矩阵博弈而言,纳什均衡是指这样一种策略(行动)组合,局中人谁都没有动机单方面偏离该状态。
矩阵博弈的纳什均衡求解――划线法: 对于参与人B的每一个给定策略选择,在A的最优策略下划一横线,然后再用类似的方法找出B 的最优策略。
囚徒困境博弈的划线法求解囚徒B 抵赖抵赖囚徒A ,1,,1 坦白 ,10, 0坦白0,,10,8,,8囚徒困境博弈的启示囚徒困境博弈:深刻地反映了个体理性与集体理性的冲突。
类似的例子有:卡特尔组织、公共产品的供给问题(搭便车现象,如两户穷人修路问题)、产品定价问题(价格战)、军备竞赛、经济改革、贸易壁垒问题(关税等)。
其特点是:t,r,p,s。
素质教育还是应试教育,教师B(家长B) 减负增负教师A (家长A) 减负增负 1,1 2,-1 -1, 2 0,0孩子该不该上各种课外辅导班,(2)胆小鬼博弈(t,s,r,p)争路博弈:两个小孩争着过独木桥,若双方互不退让时,双方都将掉到河中,若只有一方退让时,退让者将获得胆小鬼称号。
胆小鬼博弈中的合作策略指什么策略,B W(退) TW(退)A T0,02,11,2,2,,2胆小鬼博弈的启示胆小鬼博弈,又称争路博弈,斗鸡博弈。
类似的例子有: 冷战期间美苏争抢地盘夫妻间矛盾问题警察与游行队伍的进退问题公共产品的供给问题胆小鬼博弈的分类胆小鬼博弈的特点是:t,s,(,,,)r ,p,对于s和 r的相对大小又有三种可能的情形: (1)争路博弈(t,s,r,p); (2) t,s,r,p; (3)货币当局与财政当局的博弈(t,r, s,p)胆小鬼博弈(t,r,s,p)货币当局与财政当局博弈:货币当局的收益取决于是否控制住通货膨胀(π,0),财政当局的收益取决于是否实行扩张性的财政政策(d,1)。
财政当局B退d,0 退π,1货币当局A 1,1 2,0进d,10,2 ,2,,2进π,0(3)求同存异博弈(t,s,p?r)性别战问题:如何度周末,一对恋人各自决定,看芭蕾舞还是足球赛, 性别战博弈中的合作策略指什么策略,男芭蕾舞足球赛女芭蕾舞 ,1,,1 2,1足球赛1,2 0,0类似的例子一对恋人选修课程: 政治外交等博弈问题: 董事会内部对两个投资项目意见分歧的决策内部矛盾与一致对外基金抱团取暧其特点是: t,s,p?r。
(4)共同投资问题 (r,t,p, s)当参与者共同投资大项目时将获得更高的收益,但当另一方玩花样而投资于小项目时,大项目投资者将被套。
B联合单独0,1A联合2,2单独1,01,1在该博弈中,双方都投资于小项目是风险占优均衡。
类似的例子共同打猎问题: 考试作弊: 其特点是:r,p,(,)t, s。
考试作弊两位考生考试的得益矩阵如下。
在该博弈中,双方都不作弊是风险占优均衡。
B作弊不作弊 0,8A作弊9,9不作弊8,07,7二人对称矩阵博弈小结参与人B合作不合作 s, t p, p参与人A合作不合作r, r t, s囚徒困境博弈: t,r,p,s 胆小鬼博弈: t,s,(,,,)r,p 求同存异博弈: t,s ,p,r 共同投资问题: r,p,(,)t, s3、二人矩阵博弈二人矩阵博弈中更为普遍的是非对称博弈。
参与人BL 参与人A U D a, e c, g R b, f d, h智猪博弈自动控制的食槽有10个单位的食物,按控制键的成本为2,若大猪按小猪等待,则双方分吃的食物为6和4,若大猪等待小猪按,则双方分吃的食物为9和1,若同时按,则双方分吃的食物为7和3。
利益矩阵如下:小猪按等待按大猪等待5,19,,14,40,0类似的例子大股东和小股东对经理监督股票市场的散户跟庄现象大企业与小企业关于技术的研究与开发新产品广告改革的推动公共产品的供给问题:富户和穷户的修路问题 OPEC的成功:归因于沙特阿拉伯扮演大猪角色股改对价博弈:4、一个公共产品供给问题的例子公共产品的供给问题:供给不足存在多种模型解释: 囚徒困境博弈胆小鬼博弈智猪博弈共同投资问题公共产品供给,,囚徒困境博弈两户穷人修路问题:修路带给每家的收益均为3,修路的成本为4。
B修修 A 不修1,1 3,-1不修-1,3 0,0公共产品供给,,胆小鬼博弈两户富人修路问题:修路带给每人的收益均为5,修路的成本为4。
B修修 A 不修3,3 5,1不修1,5 0,0公共产品的供给,,智猪博弈富户和穷户的修路博弈:修路带给富户和穷户的收益分别为5和3,修路的成本为4。
穷户修修富户不修3,1 5,-1不修1,3 0,0公共产品供给,,共同投资博弈在以上分析中,一个隐含条件是各家都有能力单独将路修好。
若假设每家不能单独将路修好,则博弈演化为共同投资问题。
修路问题,,口头承诺:修路带给每家的收益均为3 ,修路的成本为4 ,每家承诺投入资金2。
B 修不修-2,0 0,0A修不修1,1 0,-2热点问题思考尝试运用博弈模型分析: 人民币汇率博弈: 楼市调控博弈: 股市投资风格博弈: 宏观经济政策博弈: 中日争端博弈:二、博弈论概论博弈论的研究内容博弈论的发展脉络博弈论与经济学博弈论在经济金融领域中的运用1、博弈论的研究内容博弈论是在考虑到决策主体的行为互动条件下研究理性经济人的决策及其均衡问题的理论。
行为互动假设理性经济人决策及其均衡问题2、博弈论的发展脉络(1)博弈论的思想渊源孙武:《孙子兵法》孙膑:齐王与田忌赛马古诺(Cournot, 1838)、伯特兰(Betrand, 1883)和艾奇沃斯(Edgeworth, 1925)等人关于两寡头的产量和价格垄断模型(2)博弈论理论的发展冯? 诺依曼和摩根斯坦:《博弈论与经济行为》(1944) 五十年代的合作博弈论:讨价还价模型、核的概念; 非合作博弈论:纳什提出了纳什均衡(1950),Tucker(1950)定义了“囚徒困境” 。
泽尔腾(Selten, 1965)提出了精炼纳什均衡,海萨尼 (Harrsanyi, 1967,1968)则通过海萨尼转换把不完全信息引入博弈论的研究。
克瑞普斯(Kreps, 1982)等则研究了动态不完全信息博弈。
(3)博弈的分类从信息角度看,博弈可分为:完全信息博弈:指局中人对于自己以及其他局中人的策略空间、盈利函数等知识有完全的了解。
不完全信息博弈:从局中人行动的先后秩序看,博弈可分为:静态博弈:局中人同时选择行动;动态博弈:局中人的行动有先后顺序,且后行动者可以观察到先行动者的行动后再行动。
四类博弈因此,博弈可分为四类: 完全信息静态博弈: 完全信息动态博弈: 不完全信息静态博弈: 不完全信息动态博弈:非合作博弈与合作博弈以决策者是否能进行信息沟通可将博弈分为: 合作博弈:强调效率、公正、公平联盟型博弈:卡特尔联盟谈判理论非合作博弈:博弈论的主要研究对象,强调个人理性、个人最优决策(4)博弈论中的理性问题在经济学研究中普遍采用“理性经济人” 假设。
对理性的理解有: 理性意识和理性能力: 理性意识是狭义的理性,是决策者始终以自身利益最大化为目标。
行为的理性和知识的理性: 行为的理性指决策者对不同的行动方案具有稳定的偏好序。
个体理性、集体理性和交互理性:博弈论中的完全理性假设博弈论中的理性假设是完全理性:包括理性的和智能的两层含义。
理性的:如果一个决策者在追逐其目标时能前后一致地做出决策,即行为理性。
智能的:决策者进行决策时能策略性地做出反应,包括决策者的理性能力、交互理性和知识理性、理性的共同知识。
博弈论中的理性解释(1)决策者的理性能力:指有理性意识的经济主体具有的、实现主观愿望所需要的客观能力,在计算和逻辑推理方面有很高要求。
交互理性:是人们的利益相互取决于其他人的行为时的理性。
知识理性(贝叶斯理性):指在有不确定性的情况下,最大限度地获得信息,形成准确判断的能力。
博弈论中的理性解释(2)理性的共同知识:每个博弈方都知道所有博弈方都是理性的,都知道其他博弈方知道所有博弈方都是理性的,都知道其他博弈方知道其他博弈方知道所有博弈方都是理性的……理性概念的发展从完全理性到有限理性: 有限理性:有理性意识,但理性能力有限。
进化博弈论: 模仿模型学习模型:(5)博弈论研究的前沿问题博弈论中完全理性的局限性: 对理性概念的突破,博弈论与相关学科交叉融合,产生了一批新兴学科: 进化博弈论(生物进化理论) 实验经济学(实验理论) 行为经济学(心理学) 行为金融学(金融学、心理学)3、博弈论与经济学从经济学的各个分支如产业组织理论、现代企业理论、信息经济学、金融学等到政治、文化、日常生活等各个方面无不渗透着博弈论的思想。