不确定性和博弈论.ppt

广东工业大学华立学院 郭小鲁教授编制 第11章 不确定性和博弈论 风险与知识呈反向变化。 利息论（1930年） 欧文费雪(Irving Fisher, 18671947年， 美国经济学家、数学家，经济计量学的先驱 者之一，美国第一位数理经济学家，耶鲁大学 教授，主要贡献：货币理论原则) 1 广东工业大学华立学院 郭小鲁教授编制 v经济生活中充满了不确定性和策略行为。 v经济生活的不确定性可能给人们带来好处 ，也可能产生不利，这就是风险。 v所谓风险，就是指危险；即遭受损失、伤 害、不利或毁灭的可能性。 v一种困惑来源于经济生活中大量的不确定 性，这是不确定性经济学所分析的对象。 v另一种困惑源于大多数的经济生活中都充 满了争论、讨价还价和策略选择，即博弈 论所分析的对象。 2 广东工业大学华立学院 郭小鲁教授编制 本章结构 风险和不确定性经济学 投机：资产或商品在空间中和时间上的运送 v投机的经济影响 风险和不确定性 保险与风险分摊 v资本市场与风险分担 信息市场不灵 v道德风险和逆向选择 v社会保险 博弈论 定价策略 基本概念 博弈论的一些重要例子 v合谋还是不合谋 v囚犯困境 v污染博弈 v致命的军备竞赛 3 广东工业大学华立学院 郭小鲁教授编制 A.风险和不确定性经济学 v投机 (speculation)：包括对有价值物品或商品的买 卖，是从市场价格的波动中谋取利益的一种活动 。 v投机商的经济作用：将各种商品从数量丰富的时 期“运送”至商品稀缺的时期。 v套利和地区价格形式 套利 (arbitrage)：在某一市场买入的同 时，以较高的价格在另一市场卖出。最简单 的投机活动，降低或消除了地区差价。 由于套利的结果，市场之间的价格差通 常不会超过商品在市场之间的转移成本。 4 广东工业大学华立学院 郭小鲁教授编制 风险和不确定性经济学 v不同时间的投机与价格行为 举例说明：玉米 玉米投机商的活动： (1) 在秋季价低时买进玉米； (2) 将玉米储藏； (3) 当价格上扬时把玉米卖掉，从而赚取利润。 结果：提高了秋季的玉米价格，而春季的玉米供 给量增加，从而使春季的玉米价格下降。买卖过 程平衡了玉米的供给量，从而也使一年内的玉米 价格趋向于平稳。 5 广东工业大学华立学院 郭小鲁教授编制 不同时间的投机与价格行为 图11-1 投机商从时间上拉平某种商品的价格 6 广东工业大学华立学院 郭小鲁教授编制 不同时间的投机与价格行为 v说明： v要储藏一种商品，预期价格必须要能抵偿 储藏成本。在均衡条件下，价格在收获季 节处于最低点，在下一个收获季节到来之 前，随着储藏、保险和利息成本的累积， 价格缓慢的逐渐提高。这种灵活变动的形 式有助于拉平不同季节的消费量。否则， 收获时的供过于求会使秋季价格很低，而 春季价格又会急剧上升。 7 广东工业大学华立学院 郭小鲁教授编制 v结论：投机揭示了看不见的手的法则在起作用 。通过拉平供给量和价格，投机实际上在提高 经济效率。通过将商品从数量丰盛的时期转移 到数量稀缺的时期，投机商在价格和边际效用 低的市场购进商品，又在价格和边际效用高的 地方卖出。 投机商们在追求他们私人利益（利润）的同时 ，提高了公共经济福利（总效用）。 v通过套期保值分摊风险投机市场的重要功 能 套期保值 (hedging)：通过对所拥有 的一种商品做对冲交易来回避价格波动的 风险。 8 广东工业大学华立学院 郭小鲁教授编制 通过套期保值分摊风险 让我们看看它是如何操作的。 假设一位女士拥有一座谷物仓库。她秋季在堪萨斯买进 200万蒲式耳玉米，存储6个月，在第二年春天卖出，每 l蒲式耳的溢价为10美分，歪好抵偿所有的成本。 问题在于谷物的价格很可能波动。如果谷物的价格上涨 她将大赚一笔。但如果谷物的价格严重下跌，所造成 的损失会赔尽她的所有利润，甚至会使她破产。仓库拥 有者靠储存谷物为生，当然不想承担谷物的价格风险。 但如何才能做别这一点呢? 答案就是对其投资进行套期保值，这样她便可以避免一 切有关玉米价格的风险。这位仓库拥有者的套期保值就 是：在从农民手中买进玉米的同时立即卖出，而不是等 到6个月以后交货的时候。当她在9月份买进200万蒲式 耳玉米时，立即进行远期交易卖出，协议的未来交易价 格使得她恰好能得到每蒲式耳10美分的存储费用。这就 避免了因玉米价格波动可能产生的风验。套期保值通过 做对冲交易来回避价格波动的风险。 9 广东工业大学华立学院 郭小鲁教授编制 投机的经济影响 投机市场不仅从时间上和空间上促进了价格及 配置形式的改善，还有助于风险的转移。这些 任务都是由那些想从价格变动中获利的投机商 所完成的。事实上，这表明了看不见的手在起 作用，即将商品从其数量丰盛（价格低）时期 向数量稀缺（价格高）时期进行重新配置。 10 广东工业大学华立学院 郭小鲁教授编制 投机的经济影响 图11-2 投机储藏可提高效率 说明：灰色 的区域代表 每年的总效 用。(a) 图 中没有发生 供给量转移 时，总效用 为 (4+3+2)+4= 13； 11 广东工业大学华立学院 郭小鲁教授编制 图11-2 投机储藏可提高效率 说明：但是 由于投机商 将1单位的 消费量转移 到第二年， 使Q和P及 MU相等， 则阴影区域 所示的总效 用将会增加 到 (4+3)+(4+3) =14。 说明：效用的增加是因为第二单位的 边际效用超出了第三单位的边际效用 。 12 广东工业大学华立学院 郭小鲁教授编制 以上我们的讨论只集中于实物产品的投机和 套利活动。而在事实上，今天的金融资产（例如 股票、债券、抵押贷款以及外汇)的投机活动要比 商品投机活动更为重要。每天，价值数万亿美元 的资产在投机者、套期保值者以及投资者的账面 上流动。尽管金融投机、套期保值和套利所涉及 的资产价值要远大于商品投机活动的规模，但前 者的基本原理和后者是完全一样的。 理想的投机对于减少消费得不力波动有重要 的作用。在一个人人都服从边际效用递减规律的 现实世界中，投机可以提高总体效用和分配效率 。 13 广东工业大学华立学院 郭小鲁教授编制 风险和不确定性 v为什么人们尽量回避风验? v市场经济能为个人提供什么样的共担和分散风 险的机制?为什么市场在一些情况下不能提供保 险? v无论你开车、拥有住房、储存玉米、进行投资 ，还是从事冒险性的职业忆你都是在冒着生命 、财产或危难的风险。面对风险，人们会采取 何种态度呢?一般说米，人们总是想要避免各种 消费和收入的不确定性。当我们想要避开风险 和不确定性时，我们就是一个“风险规避者”。 14 广东工业大学华立学院 郭小鲁教授编制 风险和不确定性 v风险规避 (risk-averse) 者 一个人为损失一定量的收入而产生的痛苦感大于 他为得到同等数量的收入而产生的满足感。 v一般来说，人们都不愿冒险。在其他条件相同的 情况下，相对于不确定的消费水平来说，人们更 喜欢做有把握的事情。也就是说，在同样的平均 值条件下人们宁愿要不确定性小的结果。由于这 个原因，降低消费不确定性的活动能够导致经济 福利的改善。 15 广东工业大学华立学院 郭小鲁教授编制 保险与风险分摊 v风险分摊 (risk spreading)：将对一个人来说可能 是很大的风险分摊给许多人，从而使每个人所承担 的风险很小。 v风险分摊的主要形式：保险 (insurance) 保险将风险从风险规避者或风险较大者的一方，转 移到偏好风险者或较容易承担风险者的一方。由此 可知，保险，作为另一种形式的赌博，实际上正好 发挥（与赌博）相反的作用。尽管自然界会造成风 险，但保险却能够帮助我们减轻和分散这些风险。 16 广东工业大学华立学院 郭小鲁教授编制 保险与风险分摊 v资本市场与风险分担 另一种分散风险的方式资本市场，有形资本 的 资金所有权可以通过企业所有权这个媒介，将风 险 在很多的所有者之间进行分摊。 通过将风险性资产的所有权分散到众多的所有者 身上，资本市场便可以分散风险，并且能够提供 比单个的所有者大得多的资本和承担大得多的风 险。 17 广东工业大学华立学院 郭小鲁教授编制 信息市场不灵 v市场不灵的两个重要因素：道德风险和逆向选择 v保险市场正常运转的条件： 存在大量的随机事件 各随机事件必须是相对独立的 保险公司对随机事件具有足够的经验 ，能准确地预期和估计损失 保险必须排除道德风险 18 广东工业大学华立学院 郭小鲁教授编制 道德风险 道德风险的含义：交易双方订立合同 后，其中一方有改变自己行为的倾向 ，从而可能牺牲合同另一方的利益。 可能发生道德风险的例： v因为购买了汽车保险，司机开车的谨 慎程度会降低。 v在我国传统的公费医疗制度下 ，个人 往往无节制地增加对于医疗服务和药 品的需求。 v失业救济保障可能导致某些失业者逃 避工作。 19 广东工业大学华立学院 郭小鲁教授编制 教材中关于道德风险和逆向选择的介绍 vP172 v道德风险 (moral hazard)：当保险减小了个人 躲避和防止风险的动力，从而扭曲了损失的原 本概率时，便会发生道德风险。 v逆向选择 (adverse selection)：当风险最大者成 为最可能购买保险的人群，便会发生逆向选择 。 （逆淘汰） v逆向选择的例子： v假冒伪劣商品取代优质产品：假酒假烟泛滥、 劣质电器产品泛滥、假文凭、假学历等。 v保险公司不提供老年人医疗保险产品。 20 广东工业大学华立学院 郭小鲁教授编制 道德风险的克服 道德风险不仅使合同一方遭受损失，更 重要的是造成资源配置效率损失。 克服道德风险的基本方法是通过某些制 度设计使合同订立人自己约束自己的行 动。如：汽车保险的保费与汽车事故责 任相关；公费医疗制度改革为更广泛的 医疗保险制度；失业救济保障水平不能 太高，最低失业生活保障有利于鼓励失 业者接受较低工资的岗位。 21 广东工业大学华立学院 郭小鲁教授编制 逆向选择的克服 交易者发布市场信号； v应聘者在人才市场上的穿着举止是一 种弱信号，文凭是一种强信号；中国 人才市场上文凭的信号作用下降。 v优质产品生产者发布的服务保证，如 三包、无条件退货等。 政府提供老年人医疗保险； 法律保护：举证倒置的产品质量法 ，消费者权益保障法等。 22 广东工业大学华立学院 郭小鲁教授编制 市场失灵时的政府干预 v信息不对称产生的市场失灵，使得私人保 险机构不能提供足够的保险服务时，需要 政府提供强制性保险来发挥作用。这就是 社会保险。 v社会保险的主要项目是：失业保险、基本 医疗保险和老年人医疗保险。 v社会保险不能防止道德风险，但却能借助 全面覆盖保险范围而防止逆向选择。 23 广东工业大学华立学院 郭小鲁教授编制 B. 博弈论 策略性思维是在不断了解对手的过程 中战胜对手的一门艺术。 埃维纳什迪克西(Avinash Dixit) 和巴里纳勒巴夫(Barry Nalebuff) 策略性思考 （1991年） 24 广东工业大学华立学院 郭小鲁教授编制 博弈论 v博弈论 (game theory)：也叫对策论，所分析的 是两个或两个以上的比赛者或参与者选择能够 共同影响每一参加者的行动或策略的方式。 v定价策略：A公司承诺“我们的售价不会高于别 人”，B公司表态“我们的买家比别人低10%”。 如果他们真的说到做到，该商品的价格将趋于 零。两个公司都会明白，当自己削价时，竞争 对手也会削价。 v如果你开始考虑你的定价对手会作出怎样的反 应时，你已经进入了博弈论的领域，你和你的 竞争对手已经在处于博弈状态。 25 广东工业大学华立学院 郭小鲁教授编制 图11-3 当两个企业坚持互相削价竞争时发生的情况 26 广东工业大学华立学院 郭小鲁教授编制 博弈论举例 n 1、博弈论创论创 始人冯冯诺诺依曼的经经典案例 囚徒（犯罪嫌疑人）的两难处难处 境： n启发： n个人理性导致集体非理性 n长期重复博弈有合作的可能（一报还一报） 坦白不坦白 坦白5，50.25，10 不坦白10，0.25 1， 1 犯罪嫌疑人甲甲 犯罪嫌疑人乙乙 27 广东工业大学华立学院 郭小鲁教授编制 寡头厂商的两难处境:价格战 v其它囚犯两难博弈 v卡特尔 v人民公社(社员的劳动 积极性：偷懒和不偷懒） v环境保护（企业废气 废水的排放：治理后排放 和直接排放） v军备竞赛 降价不降价 降价 -2，-24，-5 不降价 -5， 4 2， 2 甲企业 乙企业 占优策略： 不论对手采取 什么策略，此 策略为最佳。 28 广东工业大学华立学院 郭小鲁教授编制 2、智猪博弈 （1）智猪博弈 猪栏中有两头猪，大猪与小猪，猪栏一头有按 钮，按一下出10单位猪食，但耗费两单位成本 。 大猪先到吃9单位，小猪吃1单位。 小猪先到吃4单位，大猪吃6单位。 同时到，大猪吃7单位，小猪吃3单位。 按等 按5， 14，4 等 9，-1 0，0 大猪 v等是小猪的占优策略，大猪 策略依赖于小猪 v纳什均衡为： 大猪按，小猪等。 v启示： 多劳不多得，小猪搭便车。 小猪 29 广东工业大学华立学院 郭小鲁教授编制 （2）广告 策略 n企业B的占优策略是做广告 n企业A的策略依赖于企业B n企业A和企业B都做广告，是纳什均衡 。 做广告不做广告 做广告10，5 15，0 不做广告 6，8 20，2 企 业 A 企业B 30 广东工业大学华立学院 郭小鲁教授编制 纳什均衡 n纳什均衡指一组给定对手行为前提下个对各 博弈方存在的最佳选择；在纳什均衡状态下 ，只要其它参与者不变换策略选择，任何单 个参与者不可能单方面通过变换策略来提高 他的所获支付。美国数学家和统计学家纳什 （Nash)50年代提出这一概念，所以称作纳 什均衡。 n上面智猪博弈中都存在纳什均衡。 31 广东工业大学华立学院 郭小鲁教授编制 3、性别战： 足球服装 足球1，20，0 服装0，0 2，1 （1）一对年轻夫 妇如何度周末 女 （2）饼干企业 的产品选择 脆甜 脆-5，-510，8 甜8，10 -5，-5 企 业 B 企业A 启发： 先动者优势 轮流 男 32 广东工业大学华立学院 郭小鲁教授编制 4、进入的威胁： 进进