产业经济学之博弈论与竞争战略教材

产业经济学IndustrialEconomics

16博弈论与竞争战略16.1博弈规则与博弈的分类16.2博弈的表示方法16.3博弈均衡16.4博弈论在竞争战略中的应用

16博弈论与竞争战略

16博弈论与竞争战略

16博弈论与竞争战略16.1博弈规则和博弈的分类16.1.1博弈规则Allgameshavetheseelementsplayers参与人（理性人）actionset行动集

staticordynamic行动的先后顺序informationstructure信息结构（privateorcommon）strategy战略payoffs报酬16.1博弈规则和博弈的分类16.1.1博弈规则规则、理性与最优16.1博弈规则和博弈的分类16.1.1博弈规则规则、理性与最优有权参与制定规则比参与博弈更重要林毅夫为什么对中国经济持乐观态度？16.1博弈规则和博弈的分类16.1.1博弈规则规则、理性与最优改变规则：企业竞争策略16.1博弈规则和博弈的分类16.1.1博弈规则规则、理性与最优改变规则：企业竞争策略16.1博弈弈规规则则和和博博弈弈的的分分类类16.1.2博弈弈的的分分类类合作作博博弈弈与与非非合合作作博博弈弈Cooperativegame共同同利利益益最最大大化化Non-cooperativegame个体体利利益益最最大大化化公地地悲悲剧剧thetragedyofthecommons16.1博弈弈规规则则和和博博弈弈的的分分类类16.1.2博弈弈的的分分类类16.1博弈弈规规则则和和博博弈弈的的分分类类16.1.2博弈弈的的分分类类16.1博弈弈规规则则和和博博弈弈的的分分类类16.1.2博弈弈的的分分类类奥斯斯特特罗罗姆姆：：09年度诺诺贝尔尔经济济学奖奖瑞士：：Torbel16.1博弈规规则和和博弈弈的分分类16.1.2博弈的的分类类16.1博弈规规则和和博弈弈的分分类16.1.2博弈的的分类类静态博博弈与与动态态博弈弈Staticgames同时行行动Dynamicgames先后行行动拍卖auction16.1博弈规规则和和博弈弈的分分类16.1.2博弈的的分类类拍卖的的分类类（Vickery）英式（（升价价）——Dynamic荷式（（降价价）——Dynamic第一价价格密密封拍拍卖（（密封封竞价价、价价高者者得））——Static第二价价格密密封拍拍卖（（密封封竞价价、价价高者者得、、以第第二高高价格格成交交）——Static16.1博弈规规则和和博弈弈的分分类16.1.2博弈的的分类类拍卖定定价的的原则则：帕累托托最优优——卖给出出价最最高的的人利润最最大化化——卖方利利润最最大在不确确定买买方效效用评评价的的情况况下，，试比比较各各拍卖卖方式式对上上述原原则的的契合合程度度？16.1博弈规规则和和博弈弈的分分类16.1.2博弈的的分类类拍卖定定价的的原则则：在符合合独立立私有有估价价、竞竞买人人对称称并且且风险险中性性等假假设条条件下下，无无论采采用英英格兰兰式拍拍卖、、荷兰兰式拍拍卖、、第一一价格格密封封拍卖卖和第第二价价格密密封拍拍卖四四种类类型中中的哪哪一种种拍卖卖方式式，期期望拍拍卖价价格是是相同同的，，而且且获胜胜者的的期望望收益益也是是相同同的。。现实中：英式拍卖——不一定能实实现利润最最大化荷式拍卖——可掠夺更多多买方剩余余第一密封价价格拍卖——易产生胜利利者的诅咒咒，会导致致资源配置置扭曲第二密封价价格拍卖——可一定程度度上缓解““胜利者的的诅咒”16.1博弈规则和和博弈的分分类16.1.2博弈的分类类一次博弈与与重复博弈弈Oncegame短期利益Repeatedgame长期利益演绎推理deduce&逆向归纳法法backwardinduction16.1博弈规则和和博弈的分分类16.1.2博弈的分类类有个智者去去找神仙，，走到一个个三岔路口口，不知道道往左走还还是往右。。路口边站站着两个天天使，他俩俩一个永远远说真话，，另一个永永远说假话话，现在要要求这个智智者只能向向其中一位位天使问一一句话，就就确定神仙仙的方位。。请问：这个个智者怎么么问才能有有结果？16.1博弈规则和和博弈的分分类16.1.2博弈的分类类由甲、乙两两人依次从从1开始报数，，每次可以以连续报数数一个或两两个，谁抢抢到30就胜出。16.1博弈规则和和博弈的分分类16.1.2博弈的分类类如果要想抢抢到30，那么对手手一定要留留下1个或2个数，即留留下30或留下29、30再往前追溯溯一步，应应该给对手手留下几个个数呢？如果留下1个数或2个数，那么么对手直接接获胜；如果留下3个数，那么么对手只能能给我们留留下1个或2个数，我方方肯定获胜胜；如果留下4个数，对手手可以留下下3个数，只好好输掉结论：要抢到30，必须抢到到27，要抢到27，必须抢到到24！关键数30、27、24、21、……、3。只要在报数数过程中，，一旦抢到到3的倍数，就就可以每次次都抢到3的倍数，直直到最后获获得胜利。。16.1博弈规则和和博弈的分分类16.1.2博弈的分类类5个海盗抢来来了100枚金币分赃方式：：海盗1提出一种分分配方案，，如果同意意这种方案案的人达到到半数，那那么该提议议就通过并并付诸实施施；若同意这种种方案的人人未达半数数，则提议议不能通过过且提议人人将被扔进进大海喂鲨鲨鱼然后由接下下来的海盗盗继续重复复提议过程程假设每个海海盗都绝顶顶聪明，也也不相互合合作，并且且每个海盗盗都想尽可可能多得到到金币第一个提议议的海盗将将怎样提议议既可以使得得提议被通通过又可以最大大限度得到到金币呢16.1博弈规则和和博弈的分分类16.1.2博弈的分类类轮次分配方案提出者分配方案最后一轮海盗5自己独吞全部100个金币倒数第二轮海盗4自己独吞全部100个金币倒数第三轮海盗3分配自己99个金币，第四个海盗0个金币，第五个海盗1个金币。倒数第四轮海盗2分配给自己98个金币，第三个海盗0个金币，第四个海盗1个金币、第5个海盗0个金币。16.2博弈的表达达方式16.2.1矩阵博弈16.2博弈的表达达方式16.2.2博弈树16.3博弈均衡完全信息静静态博弈——纳什均衡NE完全信息动动态博弈——子博弈精炼炼纳什均衡衡SPNE不完全信息息博弈——贝叶斯纳什什均衡BNE不完全信息息动态博弈弈——子博弈精炼炼贝叶斯均均衡PBNE16.3博弈均衡16.3.1纳什均衡占优战略（（dominantstrategy）：我所做做的是不管管你做什么么我所能做做的最好的的；你所做做的是不管管我做什么么你所能做做的最好的的纳什均衡：：我所做的的是给定你你所做的我我所能做的的最好的；；你所做的的是给定我我所做的你你所能做的的最好的占优战略是是纳什均衡衡的特例16.3博弈均衡16.3.1纳什均衡占优战略的的求解画线法适用于寻找找最优解方法：先寻寻找行的最最优解，画画线，再寻寻找列的最最优解，画画线缺陷：只有有少数博弈弈存在优势势均衡解，，多数博弈中中不存在优优势策略，，但不代表表均衡不存存在典型：囚徒徒困境现实：寡头头定价、二二级密封价价格拍卖、、军备竞赛赛、公地悲悲剧和团队队生产等16.3博弈均衡16.3.1纳什均衡占优战略的求求解显然，此时的的均衡解并非非Pareto最优，还有改改进的可能但博弈双方却却没有动力改改变行为——个体理性与集集体理性的冲冲突16.3博弈均衡16.3.1纳什均衡（走走出囚徒困境境）报复抵押文化、宗教和和意识形态教教育声誉（重复博博弈）还有么？16.3博弈均衡16.3.1纳什均衡（现现实中的囚徒徒困境）16.3博弈均衡16.3.1纳什均衡占优战略的求求解画线法可能出出现多重解，但纳纳什均衡解唯唯一无解，但却可可能存在纳什什均衡解16.3博弈均衡16.3.1纳什均衡重复剔除严格格劣策略（IESDS）理由：理性人人不会选择一一个严格劣策策略要求：理性性共识方法：依次次将严格劣劣策略划掉掉，最后剩剩下的是优优势均衡典型：智猪猪博弈特征：一方方存在严格格劣策略，，会有一方方freeride，IESDS均衡不保证证pareto最优（外部部性）16.3博弈均衡16.3.1纳什均衡16.3博弈均衡16.3.1纳什均衡现实：企业广告研发行为大股东与小小股东16.3博弈均衡16.3.1纳什均衡解决方案：：利益合并界定或创造造产权制定法律道德谴责等16.3博弈均衡16.3.1纳什均衡Maxmin：寻找能在在最坏处境境下最好可可能支付的的行动方向向。极小极大定定理(1928；约翰·冯·诺依曼)对于每个两两人零和博博弈，每个个局中人都都存在一个个混合策略略使得当局局中人使用用这些策略略时，双方方有相同的的支付期望望。而且，，这个期望望值也是每每个局中人人能指望从从博弈的一一局中得到到的最优支支付。因此此，这些混混合策略是是两个局中中人所用的的最优策略略。16.3博弈均衡16.3.1纳什均衡16.3博弈均衡16.3.1纳什均衡16.3博弈均衡16.3.1纳什均衡（（无解）16.3博弈均衡16.3.1纳什均衡（（多重解））16.3博弈均衡16.3.1纳什均衡（（混合策略略解多重解解）16.3博弈均衡16.3.1纳什均衡（（混合策略略解多重解解）16.3博弈均衡16.3.1纳什均衡（（混合策略略解多重解解）16.3博弈均衡16.3.1纳什均衡16.3博弈均衡16.3.1纳什均衡P329CournotModel产量竞争两个生产同同样产品的的厂商，他他们都知道道市场需求求，并同时作出决决策厂商一在假假定厂商二二产量为Q2时，它选择择利润最大大化产量Q1，即Q1（Q2）；厂商二二也是假定定在厂商一一产量为Q1时，它选择择利润最大大化产量Q2，即Q2（Q1）均衡水平决决定于Q1（Q2）和Q2（Q1）最优反应应曲线的交交点这是一个纳纳什均衡点点，各厂商商采取了给给定对手行行为策略时时，它所能能做的最好好行为16.3博弈均衡16.3.1纳什均衡P329CournotModel产量竞争厂商1：R1=PQ1=（30-Q）Q1=30Q1-Q1QQ=Q1+Q2R1=30Q1-Q1（Q1+Q2）=30Q1-Q12-Q1Q2MR1=R1’=30-2Q1-Q2=MC1=0Q1=15-（1/2）Q2为厂商1针对厂商2的最优反应应曲线例双寡头头，面临的的市场需求求曲线为P=30-Q，并且MC1=MC2=0，它们的均均衡产量为为多少？16.3博弈均衡16.3.1纳什均衡P329CournotModel产量竞争厂商2的最优反应应曲线为：：Q2=15-（1/2）Q1均衡点：Q1=15-（1/2）Q2Q2=15-（1/2）Q1均衡产量：：Q1=10Q2=10均衡P=10厂商1和2的利润为100Q11530Q1=15-1/2Q2Q2=15-1/2Q115301010Q216.3博弈均衡16.3.1纳什均衡P329对照1：完全竞争争P=30-Q为行业需求求曲线厂商的需求求曲线为水水平线，在在均衡点P=MR=MC=030-Q=0Q=30Q1+Q2=30势均力敌的两两厂商平分Q，Q1=Q2=1516.3博弈均衡16.3.1纳什均衡P329对照2：相互串通P=30-Q为市场需求曲曲线R=PQ=30Q-Q2R’=30-2Q=0Q=15时，总利润最最大两厂商平分，，Q1=Q2=7.5P=15厂商1，厂商2的利润各为112.5，利润最大16.3博弈均衡16.3.1纳什均衡P329CournotModel的推广16.3博弈均衡16.3.2子博弈精炼纳纳什均衡P330动态博弈StackelbergModel厂商2：它把厂商1产量看作既定定时的反应：：Q2=15-（1/2）Q1厂商1：R1=PQ1=（30-Q）Q1=（30-Q1-Q2）Q1R1=30Q1-Q12-Q1Q2厂商1知道厂商2会依据反应函函数选择产量量Q2，将Q2代入R1例P=30-Q为市场需求曲曲线，MC1=MC2=0，厂商1先决定产量，，厂商2后决定？16.3博弈均衡16.3.2子博弈精炼纳纳什均衡P330动态博弈StackelbergModelR1=30Q1-Q12-Q1Q2R1=30Q1-Q12-Q1（15-1/2Q1）R1=15Q1-1/2Q12MR1=15-Q1=0均衡点：Q1=15Q2=7.5P=7.5（P=30-Q）厂商1的利润为202.5，厂商2的利润为56.25先行者获利更更多16.3博弈均衡16.3.2子博弈精炼纳纳什均衡动态博弈与不不可置信威胁胁16.3博弈均衡16.3.2子博弈精炼纳纳什均衡动态博弈与不不可置信威胁胁16.3博弈均衡16.3.2子博弈精炼纳纳什均衡动态博弈与不不可置信威胁胁16.3博弈均衡16.3.2子博弈精炼纳纳什均衡动态博弈与不不可置信威胁胁纳什均衡解：（不进入，，封杀）及（（进入，容让让）SPNE：（进入，，容让）16.3博弈均衡16.3.2子博弈精炼纳纳什均衡动态博弈与不不可置信威胁胁16.3博弈弈均均衡衡16.3.2子博博弈弈精精炼炼纳纳什什均均衡衡动态态博博弈弈与与不不可可置置信信威威胁胁PDP(0,0)不指控指控(提出要求s>0)拒绝接受起诉放弃(s-c,-s)(γx-c-p,-γx-d)(-c,0)两个个参参与与人人：：原原告告P，被被告告DC>0———指控控成成本本S>0———要求求的的支支付付P>0———原告告的的起起诉诉成成本本d>0———被告告的的辩辩护护成成本本γX———起诉诉后后以以γ的概概率率赢赢得得X16.3博弈弈均均衡衡16.3.2子博博弈弈精精炼炼纳纳什什均均衡衡动态态博博弈弈与与不不可可置置信信威威胁胁PDP(0,0)不指控指控(提出要求s>0)拒绝接受起诉放弃(s-c,-s)(γx-c-p,-γx-d)(-c,0)如果果γX<p，则指指控控成成为为一一个个不不可可置置信信威威胁胁均衡衡为为：：{（不不指指控控，，放放弃弃）），，拒拒绝绝}16.3博弈弈均均衡衡16.3.2子博博弈弈精精炼炼纳纳什什均均衡衡动态态博博弈弈与与不不可可置置信信威威胁胁问题题：：如何何让让不不可可置置信信威威胁胁成成为为可可置置信信威威胁胁？？对手手可可能能会会如如何何应应付付？？连锁锁店店悖悖论论（（paradoxofchainstore，P304）一次次博博弈弈重复复博博弈弈：：直直觉觉与与逆逆向向归归纳纳———悖论论解释释：：实力力不不对对等等信息息不不对对称称：：垄垄断断限限制制性性定定价价（（limitpricing，P305）非理理性性行行为为16.3博弈弈均均衡衡16.3.2子博博弈弈精精炼炼纳纳什什均均衡衡动态态博博弈弈与与合合谋谋的的可可能能性性P356假设设有有两两名名博博弈弈参参与与者者：：参参与与者者1和参参与与者者2。两名名参参与与者者轮轮流流进进行行决决策策。。在在博博弈弈的的初初始始节节点点处处，，参参与与者者1有两两个个策策略略可可以以选选择择：：T和C。策略略T表示示结结束束博博弈弈（（Terminate），策略略C表示继续续（Continue）博弈。。在蜈蚣博博弈中，，包含初初始节点点在内，，共有198个博弈节节点。16.3博弈均衡衡16.3.2子博弈精精炼纳什什均衡动态博弈弈与合谋谋的可能能性P356问题：在在有限次次重复博博弈中，，双寡头头厂商可可能串谋谋吗？答案：不不能方法：逆逆向归纳纳法虽然合作作可获得得垄断利利润，但但任何一一方都有有增加产产量（对对方产量量不变））获得更更高的总总利润额额的倾向向逆向归纳：由于担心某一一方会降低产产量，最后一一轮本方先降降低逆向推理到第第一轮，不合合作，以古诺诺均衡产出生生产16.3博弈均衡动态博弈与合合谋的可能性性P356问题：在无限限次重复博弈弈中，双寡头头厂商可能串串谋吗？答案：能触发策略:一旦对方某一一轮选择不合合作，则本方方此后永远不不与对方合作作因此：有一方方背叛后，此此后各自获得得古诺均衡下下的利润，低低于垄断利润润贴现：如果贴贴现率足够高高（代表未来来利润越重要要），会使得得有背叛冲动动一方在权衡衡当期背叛和和未来收益后后，最终选择择合作所以：无限次次重复古诺模模型在满足一一定条件下，，是可能形成成串谋，各自自获得垄断利利润的。16.3.2子博弈精炼纳纳什均衡16.3博弈均衡完全信息、对对称信息与完完美信息不完全信息与与风险决策16.3.3不完全信息静静态博弈—贝叶斯纳什均均衡16.3博弈均衡不对称信息与与风险决策有个古老的王王国，国王有有个非常漂亮亮的女儿。漂亮的女儿和和英俊的宫廷廷侍卫相爱了了。国王发现后大大发雷霆，将将侍卫抓了起起来。在市中心召开开市民大会，，国王和公主主坐在台上。。台上放了两个个无窗的小木木屋。将侍卫卫押上台，告告诉他：一个木屋里关关的是残暴饥饥饿的猛虎另一个木屋里里是全国最美美丽的少女。。侍卫必须当众众打开其中一一个木屋的门门。立刻被老虎吃吃掉。或在他心爱的的人前马上与与陌生的美女女结婚。16.3.3不完全信息静静态博弈—贝叶斯纳什均均衡16.3博弈均衡不对称信息与与逆向选择假设银行要求求必要收益率率为10%。经验显示（先先验概率）：：资质好的贷款款客户坏账率率平均为5%。资质差的贷款款客户坏账率率平均为10%。申请贷款的客客户资质好与与资质差的客客户约各占50%。若明确知道申申请贷款客户户的资质，应应如何设定贷贷款利率？（（分离均衡））若银行无法判判别贷款客