博弈论在经济学中的应用

博弈论在经济学中的应用 刘肃素 （华中师范大学 经济与工商管理学院 2011211086） 摘要：博弈论是研究策略博弈的数学理论，亦称对策论。它的作用 在于发现普遍有效的博弈原则。在现代经济社会中充满了博弈，这 就需要了解博弈的思想，用科学理论来指导行为。博弈论应用于经 济学,已经和正在引起现代经济学一系列的发展和突破。博弈论在经 济学中所取得的重大进展发现,博弈论方法越来越成为经济学研究的 主流方法。随着博弈论在现代经济学中的运用和研究的深化以及经 济复杂性现象的不断涌现,博弈论的经济学研究呈现出合作化、对称 化和连续化的发展新趋势。 关键词：博弈论 经济学 对策论 应用 Abstract: game theory is the mathematical theory of research strategy game, which is also called game theory. It is found that the average effective principles of game. In the modern economic society is full of game, this game, you need to understand in a scientific theory to guide behavior. Game theory is applied to economics, has been and is causing a series of modern economics development and breakthrough. Major progress was made in the game theory in economics, found that the game theory method is becoming the mainstream in the economics research method. With the application of game theory in modern economics and the deepening of research as well as the complexity of economic phenomena, research on the game theory of economics, symmetrization of cooperatives and the continuous development of new trend. Keywords: game theory of economics game theory application 1、博弈论释义 当存在利益冲突的竞争时，竞争的结果不仅依赖于某个参与者的 抉择、决策和机会，而且也依赖于竞争对手或其他参与者的抉择。 由于竞争结果依赖于所有局中人的抉择，每个局中人都试图预测其 他人的可能抉择，以确定自己的最佳对策。 博弈论考虑游戏中的个体的预测行为和实际行为，并研究它们的优 化策略。表面上不同的相互作用可能表现出相似的激励。此外，博 弈论也应用于数学的其他分支，如概率论、数理统计和线性规划等。 博弈论的基本概念包括：参与人、行为、信息、策略、收益、结果、 均衡。 2、博弈论在经济学中发展 博弈论( The Game Theory) 又称游戏理论、对策论,博弈论方法应 用于经济学,正在引起现代经济学一系列的发展和突破。对博弈问题 比较系统密集的研究是从本世纪初期开始的，博弈论是数学家们研 究的课题，主要是一种数学的而非经济学的理论。 1944 年冯诺依曼和摩根斯坦出版了博弈论和经济行为一书， 极大的促进了博弈论与经济研究之间的联系，使得博弈理论找到了 经济学这个最好的用武之地、思想源泉和实验领域。博弈论的第一 个研究高潮出现在20 世纪的40 年代末和50 年代初，期间纳什提出 了“纳什均衡”的概念以及证明纳什均衡存在的纳什定理，它们成 为现代经济分析的出发点和关键的分析概念。50年代中后期一直到 70 年代也是博弈论发展历史中产生重要理论成果的阶段，塞尔腾提 出了“子博弈完美纳什均衡”和“颤抖手均衡”的概念;海萨尼提出 了分析不完全信息博弈问题的标准方法以及“贝叶斯纳什均衡”的 概念。这个时期产生的博弈论成果还有很多，在此不一一列举，正 是因为有了这一阶段博弈论研究的繁荣发展，才有80,90 年代博弈 论的成熟和对经济学的博弈论革命。80,90 年代是博弈论走向成熟 的时期，博弈论的理论框架及与其他学科之间的关系逐渐完整和清 晰起来。博弈论正是在这个时期开始受到经济学家真正广泛的重视， 并被看作重要的经济理论和经济学的核心方法，开始贯穿几乎整个 微观经济学、产业组织理论，同时在环境、劳动、福利、国际经济 学等学科中也开始占有越来越重要的地位，由于博弈论在经济学中 应用最广泛，最成功，而且经济学和博弈论的研究模式是一样的， 就强调个人理性，也就是在给定的条件下追求利益的最大化。因此， 1994年诺贝尔经济学奖授予了三位博弈论专家。 三、博弈论在现代经济生活中的运用 经典的博弈论案例“囚徒困境模型”在现代经济生活中有着广泛而 深刻的应用。比如，我们经常会遇到各种各样的价格大战，家用电 器大战、服装大战、机票打折大战等 按照囚徒困境模型，各个厂家都将选择降价作为自己的优势策略。 因为别的厂家如果不降价，我选择降价将会获得更多的市场份额； 别的厂家如果降价，我只有跟着降价才能维持本来的市场份额。最 后，博弈的结果是各个厂家谁都没有多少钱赚。再如，在遗失钱物 时，遗失人和拾得人的心态其实也就像这两个囚徒，前者希望不给 任何报酬能失而复得，后者怕得不到报答干脆占为己有，博弈的结 果通常是遗失物被拾得人侵占。 “囚徒困境博弈”准确地抓住了人性 的真实一面相互防范背叛与彼此的不信任，以及这种心理对 合作的破坏作用。 但是，在现实生活中，我们巴不得囚徒之间以及各个厂家之间不 能合作。因为我们不愿意看到危险的罪犯通过合作逃脱了法律的制 裁或者是几个大企业联合起来形成对行业的垄断，导致我们不能享 受合理的价格。在现实生活中，我们也期待遗失人和拾得人能更多 地为对方的利益着想，从而提升整个社会的道德水准。当我们试图 阻挠或者促进“囚徒”之间的合谋，希望通过法律或者道德维系良 好的社会秩序时，我们必须了解什么样的途径可以破解“囚徒困境” ， 并且正视人们正当的逐利心态在博弈过程中的影响。比如：很多发 达国家往往利用法律的形式对垄断行为进行严格的限制。反垄断法 的实施阻挠了企业之间的价格合谋，并且激励企业改善管理，开发 技术，努力以较低的成本生产质量较好的产品，提高企业的市场竞 争力。 “智猪博弈模型”是博弈论中另一个经典的模型。这个经典模型 揭示了市场竞争中大企业与小企业之间的关系。研究开发，为新产 品做广告，对大企业是值得的，对小企业则得不偿失。小企业应把 精力花在模仿上，或等待大企业用广告打开市场后出售廉价产品， 而大企业应当以主动的态度来开拓市场。一个理性的企业，就应该 象“智猪”一样，选择自己的优势策略。在欧佩克中，各个成员的 生产能力各不相同。同属一个同盟的大成员和小成员，他们应该选 择遵守协议还是选择作弊多生产石油呢？假设以沙特阿拉伯和科威 特为例。沙特阿拉伯选择遵守协议也是出于纯粹的自利心理。假如 它有一个较低的生产数量，则市场价格攀升，欧佩克全体成员的边 际利润上扬。如果它的产量只占欧佩克总产量一个很小的份额，它 自然很难发现价格上扬对自己的好处。如果它占的份额很大，他将 占有上扬的边际利润的大部分好处，因此牺牲一些产量也是值得的。 智猪博弈模型给了竞争中的弱者（小猪）最佳策略的启发。但是对 于社会而言，由于小猪未能参加竞争，小猪搭便车式的社会资源配 置并不是最佳状态。为使资源有效配置，避免“小猪躺着大猪跑” 的现象，游戏规则的设计就非常关键了。规则的核心指标是：每次 落下的食物数量和踏板与投食口之间的距离。如果改变核心指标， 会出现什么样的现象呢？改变方案一：减量方案。投食仅是原来的 一半分量。结果是大猪和小猪都不去踩踏板了。因为无论谁去踩， 对方都会把食物吃完，所以谁都不会有踩踏板的动力了。这个游戏 规则的设计抑制了竞争，显然是失败的。 结果是小猪大猪都会去踩踏板，反正对方不会一次性把食物吃完。 这个规则的成本相当高（每次提供双份食物） ，而且竞争也不强烈， 效果也不好。改变方案三：减量加移位方案。投食仅为原来的一半 分量，但同时将投食口移到踏板附近。结果大猪和小猪都拼命抢着 踩踏板，多劳多得，每次的收获刚好消费完。这个游戏的规则是最 好的，成本不高，但收获最大。在现实生活中，公司的激励制度设 计就必须充分利用智猪博弈的策略。如果公司的奖励力度太大，又 是持股，又是期权，公司职员各个都成了百万富翁，成本高不说， 员工的积极性并不一定很高；如果奖励力度不大，而且见者有份 （不劳动的小猪也有） ，一度十分努力的大猪也不会有动力了；最好 的激励机制就是奖励并非人人有份，而是直接针对个人（如 业务按比例提成） ，这样既节约了公司的成本，又消除了“搭便车” 现象，能够实现有效的激励。 4、博弈论对经济学研究的不足 首先是参与人的理性假设，而现实生活中并不是所有的参与经济行 为的人都是理性的，即使是理性的也不能保证所有时刻都理性。第 二 趋利性。博弈论研究中的博弈参与人都是趋利的。在这里,参与 人指的是博弈中进行自利行为选择的决策主体,趋利是指在决策过程 中参与人要么最大化自己的利益,要么最大化集体的利益,即局中人 的决策是两个极端,由于参与人是理性的假设,使得决策双方都追求 自身利益的最大化,这不可避免的产生双方利益的冲突。边际性。博 弈分析主要是建立在边际分析基础上的,无论是边际分析还是超边际 分析,都没有脱离边际分析的框架。,有时候局中人的对策和支付函 数受多种因素的影响,并且有 些因素并不能纯粹用数学来表达,经济 学家在研究博弈中的个体行为时,总是“由下而上” 。即先研究个人 在给定的约束条件下的自利决策行为,然后再研究这些个体决策的交 互作用产生的后果以及对全社会的影响。然而,这种博弈分析方法有 其局限性,它要求博弈双方地位的对等和博弈过程中游戏规则的制定。 而在现实中,情况并非如此。 5、前沿问题 微观经济的前沿理论更趋向于有效解释和解决现实问题, 对传统 微观经济学的“理性假设”进行了深入反思。这一趋势仍将是其今 后的发展方向。 一、消费者行为理论；传统的西方微观经济学消费者行为的构建, 是基于消费者效用最大化,而关于消费者行为的新进展,正是源于对 这一前提假定的进一步反思。具体有 1. 显示偏好理论。2. 不确定 条件下的选择 3. 消费技术等。 二、一般均衡与福利经济学对于福利经济学的研究主要是对瓦尔 拉斯一般均衡模型的证明和创新以及对社会福利经济学的研究。1. 一般均衡。2. 社会福利问题。 三、博弈论与信息经济学博弈论提供了一个统一的理论框架,以分 析有关理性行动者间互动的任何问题,在政治、经济、生物、计算机 科学、道德哲学、社会学等各领域得到广泛运用,大有改写微观经济 学之势。主要方向有；1. 进化博弈论 2. 拍卖理论。3. 激励理论 6、结语 随着社会生活各个方面的竞争性和对抗性的增强，随着人们对自 身行为和决策的理性及效率的更高层次的追求，更多地利用博弈的 原理指导我们的行动，能让我们在既定规则下选择更为适宜的策略， 或是在制度设计、规则优化方面思路更开阔，考虑更全面，从而获 得更加理想的结果! 参考文献： （1） 李致平：现代微观经济学 合肥 中国科学技术出版社 2006 （2） 董志强：无知的博弈 北京 机械工业出版社 2009.1 （3） 王春红： 博弈论与经