第08章--博弈论和信息经济学课件

1、第八章 博弈论和信息经济学西方经济学简明教程第八章 博弈论和信息经济学 博弈论与信息经济学联系在一起。博弈论运用上策均衡和纳什均衡、重复博弈和序列博弈模型以及极大极小化策略分析讨论局中人的策略选择。信息经济学分析信息不充分的原因，介绍信息不充分条件下的逆向选择和道德风险问题 2第八章 博弈论和信息经济学第一节 博弈论第二节 信息经济学3主题内容第一节 博弈论 一、博弈论与传统经济学 二、博弈论的基本要素 三、上策均衡和纳什均衡 四、重复博弈和序列博弈 五、威助和承诺的可信性 六、极大极小化策略 第二节 信息经济学4博弈论与传统经济学 一、博弈论与传统经济学 1、博弈与博弈论的含义 博弈：是指一

2、个人、团队或组织，面对一定的环境条件，在一定的规则约束下，依靠所掌握的信息，同时或先后，一次或多次，从各自允许选择的行为或策略中进行选择并加以实施，并从中各自取得相应结果或收益的过程。简而言之，多人决策过程 博弈论（Game theory）：又称对策论，是描述、分析多人对策行为的理论，由棋弈、桥牌、战争中借用而来，在经济学中应用广泛，如在用来表现寡头间相互依存的竞争特点便有其突出的优越性5博弈论与传统经济学 系统地研究各种各样的博弈问题，寻找各博弈方合理选择策略的情况下的博弈的解，并对这些解进行讨论分析的理论 现代经济博弈理论始于1944年冯诺依曼(John Von Neumann)和莫根施特

3、恩(Oskar Margenston)的博弈论与经济行为一书 2、博弈论与传统经济学中的决策理论的区别 传统理论中，经济主体（个人或机构）作决策时并不考虑自己的决策（选择）对他人的影响，也不考虑他人的选择对自己的影响 （如：任何消费者的选择都是在给定商品的价格和自己收入约束条件下最大化自己的效用，任何厂商的决策都是在给定生产技术和成本约束条件下最大化自己的利润，即消费者的效用函数与生产者的利润函数只依赖自己的选择，不依赖他人的选择）6博弈论与传统经济学 博弈论认为，自己的效用（以及利润或收入）函数不仅依赖于自己的决策，也依赖于他人的决策3、传统的新古典经济学的两个基本假设及现实制约 新古典经济

4、中的两个基本假设 市场是充分竞争的 局中人之间信息充分（不存在信息不对称现象） 现实经济生活中，上述假设均难满足 市场是不完全竞争的，市场局中人之间相互影响（因此，一方决策时必须考虑对方反应，这正是博弈论的主题） 市场局中人之间信息通常是不充分的（因此，要作一项有效的制度安排，必须满足“激励相容”和“个人理性约束”条件，这正是信息经济要研究的范畴）7博弈论的基本要素二、博弈论的基本要素 1、几个基本概念 参与者(player)（博弈方、局中人、对局者） 参与博弈（对策）并承担后果的利益主体。即在博弈中独立进行决策、独立承担结果的个人或机构 策略(strategy)与策略空间(strategy

5、set) 局中人在给定条件下可能采取的行动方案，称为策略（表8-1中囚犯可能坦白或抵赖） 所有局中人可能采取的行动方案总和称为策略集合（或策略空间。表8-1中有四种策略集合） 8博弈论的基本要素 报酬(payoff)（支付）与报酬函数(payoff function)：报酬矩阵（支付矩阵、得益矩阵、赢得矩阵） 局中人采取特定策略得到的结果称为收益。又称报酬 各种策略组合的集合称为收益矩阵（如表8-1）2、例子：囚犯的两难困境（Prisoners dilemma） -1 -1-6 0抵赖0 -6-3 -3坦白抵赖坦白囚犯甲囚犯乙表8-1囚犯的困境9上策均衡和纳什均衡三、上策均衡和纳什均衡 1、上

6、策均衡 上策：指不管其他局中人采取什么策略，某一局中人都采取自认为对自己最有利的策略 均衡：指博弈中所有局中人都不想改变自己策略的一种相对静止状态 上策均衡：不管其他局中人采取什么策略，每个局中人都选择了对自己最有利的策略所构成的策略组合 表8-1中，甲、乙都坦白的策略组合为上策均衡 甲、乙各有坦白和抵赖两种策略表中每一策略组合的前后两个数字代表甲、乙的收益10上策均衡和纳什均衡 不管乙的策略如何，甲最好的策略是坦白（若乙坦白，甲坦白判3年，而抵赖判6年；若乙抵赖，甲坦白可释放，而抵赖判1年） 不管甲的策略如何，乙亦然2、纳什均衡 含义：指参与博弈的每一局中人在给定其他局中人策略的条件下选择上

7、策所构成的一种策略组合 纳什均衡有美国数学家纳什（John Nash）于1951年提出 囚犯的困境中的均衡（坦白，坦白）为上策均衡，亦为纳什均衡 11上策均衡和纳什均衡例：性别之战 一对恋人准备周末晚上一起出去，男的喜欢看足球，女的喜欢看时装表演。当然，两个人都不愿意分开。不同的选择给他们带来的满足如表8-2（a）所示 女1，20，0时装表演0，02，1足球时装表演足球男 从上得益矩阵可知，分开使二人得不到任何满足，只要在一起，二人均能得到一定的满足 表8-2（a）性别之战12上策均衡和纳什均衡 所有上策均衡都是纳什均衡 乙坦白时，甲最好也坦白（各判3年）；乙抵赖，甲最好也坦白（甲释放，乙判6

8、年），故甲选择坦白 乙与甲的选择相同乙-1 -1-6 0抵赖0 -6-3 -3坦白抵赖坦白甲表8-1 囚犯的困境13上策均衡和纳什均衡 不是所有纳什均衡都是上策均衡 例1（教材P125。性别之战）：策略A策略B策略A2，10，0策略B0，01，2乙甲表8-2（b）纳什均衡 对甲来说，乙选A时，甲最好选A（20）；乙选B时，甲最好选B（10）。不存在不管乙采取策略A或B，甲总应采取某一策略的情况 14上策均衡和纳什均衡 对乙来说，甲选A时，乙最好选A(10);甲选B时，乙最好选B（20）。不存在不管甲采取何种策略，乙总应采取某一策略的情况 综上，该博弈没有上策均衡例2【表8-2（b）】： 策略A

9、策略B策略A6 58 9策略B7 85 7乙甲表8-2（b）纳什均衡15上策均衡和纳什均衡上策均衡卡特尔困境合作不合作合作1800 18001000 2000不合作2000 10001500 1500乙甲表8-3 卡特尔的困境 对甲来说，乙选A时，甲选B（76）；乙选B时，甲选A（85），不存在总选择某一策略的情况 对乙来说，甲选A时，乙选B（95）；甲选B时，乙选A（87），不存在总选择某一策略的情况 综上，该博弈不存在上策均衡 16上策均衡和纳什均衡 卡特尔的价格和产量协议类似囚犯困境的上策均衡 表8-3中，甲乙合作（守约），各得利1800，一方合作，另一方不合作（如扩大产量）时，不守约一

10、方得利2000，守约一方只得1000 由于双方都想欺骗对方以获得更多的利润，结果双方均不守约，卡特尔瓦解，双方只能各得利1500 第七章的古诺模型，是一个典型纳什均衡模型 竞争双方都必须在对方有一既定产量前提下来决定自己利润最大化的产量 17重复博弈和序列博弈四、重复博弈和序列博弈 1、一次博弈与重复博弈 前述囚犯困境和卡特尔的困境都是一次性博弈的例子 如果博弈重复多次，结果会不同。在卡特尔的例子中，若一方欺骗了另一方，会受到另一方的报复和惩罚 无限重复博弈和有限重复博弈的结果不一样 如果博弈者知道了博弈的次数（即有限重复博弈。如价格和产量联盟的年份），就可能在最后一次博弈中采取欺骗即不合作的

11、策略（反正对方再没机会采取惩罚措施了） 18重复博弈和序列博弈2、静态博弈与动态博弈 上述重复多次的博弈是动态博弈的一种特殊情况 静态博弈指局中人同时决策或虽非同时决策，但后决策者不知道先决策者采取什么策略的博弈 动态博弈是指局中人决策有先后，后决策者能观察到先决策者决策情况下的博弈 动态博弈举例 假定某寡头市场上已占领市场的在位者甲，面临一个想进入市场的竞争者乙。若进入者先行一步，则双方博弈结果如图8-1 19重复博弈和序列博弈合作400，500进入者在位者进入不进入不合作-100，1000，3000图8-1 市场进入博弈树20重复博弈和序列博弈 进入者有进入和不进入两种策略。若进入，在位者

12、有合作和斗争两种策略。括号中的数字分别表进入者和在位者的收益。显然，只有进入者作出进入或不进入的策略后，在位者才作出合作还是斗争的策略。一种对策导致另一种对策，是动态的，有先后次序的序列博弈，其结果称博弈树（game trees） 本例中，进入者必定进入（不进入收益为0）。进入后，在位者选择合作策略（500100） （进入，合作）是一个纳什均衡点 21威胁和承诺的可信性五、威胁和承诺的可信性 在上例中，在位者希望进入者最好别进入，以坐收3000的垄断性收益。但问题是他能否有效阻止对方进入。在位者必须做出威胁，使进入者相信其进入后，在位者就会采取断然措施（如扩大生产规模以大削价），使进入者不能获

13、利 在位者要使进入者相信其威胁并不是空头恐吓，就必须作出承诺。承诺是在位者使自己的威胁策略变成置信的行动。在位者事先采取扩大生产规模的准备性措施，作出你一旦进入我就在规模增加生产以大削价的姿态，使进入者感到进入实在不值得 潜在竞争者究竟进入与否，取决于其对进入的成本和收益的分析。上例中，在位者斗争的威助不可信，因为斗争的收益（100）比合作（500）要小22极大极小化策略六、极大极小化策略（max-min strategy） 1、含义 为了避免最大的损失，一些局中人往往采取比较保守的策略。即不管对方选择何种策略，自己总是选择其所能选择的最坏策略中最好的策略。即首先找出各种策略中自己能获得的最小

14、的收益，然后选择其中最大者作为自己的策略 2、举例（表8-4） 表8-4中，A、B间博弈无上策均衡 23极大极小化策略 表8-4中，A、B间博弈有纳什均衡（表中左下和右上） 若B在选择策略1时，A没有选策略2，或者A在选择策略1时，B没有选择策略2，这时，A、B的损失惨重，其收益分别为-20，-3050，50100，800策略2900，600-20，30策略1策略2策略1表8-4 一个假设的收益矩阵BA纳什均衡纳什均衡极大极小均衡24极大极小化策略 为避免上述最大的损失，一些局中人往往采取比较保守的策略，即极大极小化策略 本例中，从A的收益看，策略1的最小收益是-20，即mina1bj=a1b

15、1=-20，策略2的最小收益是50，mina2bj=a2b2=50，极小收益中的极大收益是maxminaibj=a2b2=50 同理，B的极大极小收益maxminbjai=b2a2=50 双方极大极小策略的均衡解是（策略2，策略2）。此均衡解虽不是利益最大，但可确保不是损失极大 上述选择的前提 彼此不清楚对方的选择 否则，若A知道B要选策略2，他就一定要选策略1；若A知道B要选策略1，则势必选择策略2。这就是前述的纳什均衡 25主题内容 第一节博弈论第二节 信息经济学 一、信息完全和不完全 二、委托代理理论26信息完全和不完全一、信息完全和不完全 1、信息经济学 是一门研究信息不完全条件下的市

16、场行为及其对资源配置影响的一门学科 2、信息不充分 信息不完全:指经济活动主体（机构或个人）不能充分了解所需要的一切信息 信息不对称:指经济交易的双方对有关信息了解和掌握的不一样多 卖方比买方掌握更多的信息：旧货市场、劳动市场、名画市场 买方比卖方掌握更多的信息：保险市场、借贷市场 信息不完全和信息不对称都是信息不充分 27信息完全和不完全 3、信息不充分的原因认识能力有限（人们不可能知道任何时候、任何地方发生的或即将发生的任何情况）掌握信息的成本太高（掌握信息后的收益与搜寻信息的成本比较 ）信息商品特殊（无法事先了解信息商品的价值。信息出卖者不可能让买者在购买之前充分了解所售信息）机会主义倾

17、向（交易双方在信息掌握上地位不对称。为了自己的利益，卖方往往隐瞒一些信息 ）28委托代理理论二、委托代理理论 1、代理人与委托人 代理人：信息经济学把博弈论中拥有私人信息的局中人（即参与博弈的人）称之 委托人：不拥有私人信息的局中人称之 私人信息：被一些局中人自己知道，而不被其他局中人知道的信息 2、委托代理理论的基本模型 逆向选择模型 道德风险模型 信息传递模型 信号显示与信息甄别模型29委托代理理论3、逆向选择和道德风险导致市场失灵 市场失灵 信息不完全、不对称情况下，市场价格机制无法使资源配置达到最优 旧较易市场 逆向选择 在信息不对称的情况下，掌握信息的一方隐藏信息而导致交易另一方利益

18、受损的现象 由于隐藏信息发生在交易合同签订之前，故逆向选择可以说是合同签订前的不对称信息所产生的欺诈 例：旧车交易市场、人寿保险市场（P128）30委托代理理论 道德风险 由隐藏行为造成的一些交易参与人行为变得不道德、不合理并损害其他交易人利益的情况 道德风险是交易合同签约之后交易一方的行为不易为另一方觉察（“不易为另一方觉察的行为”也是私人信息，是私人行为信息）而导致另一方利益受损的现象（上述逆向选择，交易一方隐藏信息发生在交易合同签订之前） 掌握私人行为信息的一方隐藏其行为信息欺瞒交易的另一方，是一种损人利己行为。由于受损者的风险是交易合同成立之后由隐藏行为造成一些参与人的行为变得不道德、

19、不合理引起的，故称之为道德风险 例：医疗保险（买险人总要医生多开些不必要的贵重药品）、车辆保险（买险人不再当心保管车辆）31委托代理理论信贷配合 含义：当居民和厂商愿意支付现行利息率，但却不能按现行利息率获得他的希望获得的资金时，其状态称之 信贷配给即银行的逆向选择。利息率上升资金供给反而减少 原因：银行对于贷款风险的防范。当利率达到一定程度继续上升时，有可能偿还贷款的最优借款者往往不会借款，而前来借款的借款者存在不能偿还贷款的可能性 32委托代理理论 4、逆向选择的克服 信号显示（发信号） 含义：拥有信息的一方通过某种能观察到情况或行为向缺乏信息的一方传递一定的信息 形式：三包（包退、包修、

20、包换）服务、品牌声誉、信用、证书、风险共但 举例：旧车市场高质量车卖主乐于买主试车、优质产品设置防伪标记 合同设计 尽可能设计完备型合同 政府作用 完善法律法规，完善市场制度33委托代理理论5、激励相容和机制设计 激励相容的含义 委托人设计和选择一种办法或制度，使代理人能选择一种能使委托人利益最大化的行为。激励相容就是交易双方的利益都能满足 激励相容必须同时满足个人理性约束条件 经理人员签订一份制度性合同以后，按合同照做所得利益比不签订合同或不按合同去做能得到更大的利益，否则，不足以激励代理人（经理人员）去努力，也约束不了他们的行为。即，一份合同或制度，必须既满足委托人最大利益要求，又满足代理人最大利益要求34委托代理理论 设计一些满足“激励相容”的制度是为了解决道德风险问题 举例：保险公司设计和实行一种由保险公司和车主双方共同承担事故损失的保险合同，以防购买车险后的车主不当心车辆保管和使用问题 所有合同或契约，都是用来对付信息不对称所可能造成的不确定后果的一种制度设计 35生活中