博弈论-课件第一章导论

经济博弈论(GameTheory)西安交通大学管理学院徐寅峰教授2023/2/7经济博弈论讲义徐寅峰教授2联系方式办公室：西安交通大学管理学院401室电话：82665034（O)Email：2023/2/7经济博弈论讲义徐寅峰教授3教学环节课堂教授：启发式、讨论式、提问交流式；讨论：随堂讨论和集中讨论两种方式；2023/2/7经济博弈论讲义徐寅峰教授4课程目标及要求了解博弈论的基本知识、博弈论的基本概念与问题；掌握对于不同类型的博弈问题，构建其相应的模型的思路，以及如何解决该博弈模型；利用博弈模型构建、求解及对策设计的基本思想与技巧，解决现实中的一些简单管理问题，提高创新思维能力；了解国外的相关研究领域最新成果，并能将这些研究的方法应用到相应的研究领域中。2023/2/7经济博弈论讲义徐寅峰教授5教材及参考资料教材《经济博弈论》谢识予编著复旦大学出版社，1999年参考资料《博弈论》施锡铨编著上海财大出版社，2000年《纳什均衡论》谢识予编著上海财大出版社，2000年《博弈学习理论》陈学彬编著上海财大出版社，2000年《微观信息经济学》谢康编著中山大学出版社，1995年《詹姆斯·莫里斯论文精选》商务印书馆，1997年2023/2/7经济博弈论讲义徐寅峰教授6第一章导论基本概念典型博弈问题介绍博弈中的组成要素2023/2/7经济博弈论讲义徐寅峰教授7博弈论（GameTheory)产生背景源于对抗，战争游戏博弈 GameTheory游戏:象棋，围棋，人机大战…游戏由四部分组成：

参与者规划结果策略从其中抽象，得到博弈的组成变化到2023/2/7经济博弈论讲义徐寅峰教授8几个基本假设博弈的结果可以量化博弈方在选择策略时是理性的2023/2/7经济博弈论讲义徐寅峰教授9定义博弈即一些个人、队组或其他组织，面对一定的环境条件，在一定的规则下，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的过程。2023/2/7经济博弈论讲义徐寅峰教授10定义从上述定义可以看出，规定或定义一个博弈需要设定下列几个方面：（1）博弈的参加者（2）各博弈方各自可选择的全部策略或行为集合（3）进行博弈的次序（4）博弈方的得益

2023/2/7经济博弈论讲义徐寅峰教授11合作博弈和非合作博弈主要区别:人们的行为互相作用时，当事人能否达成一个具有约束力的协议。例，打麻将中一方取胜，一方主动败－－合作博弈定义：两个寡头企业，如果他们之间达成一个协议，联合最大化垄断利润，并且各自按这个协议生产，就是合作博弈。如果达不成协议，或不遵守协议，每个企业都只选择自己的最优产品（价格），则是非合作博弈。合作博弈：团体理性（效率，公正，公平）非合作博弈：个人理性，个人最优决策（可能有效率，可能无效率）实际问题是二者有时候难以区分，而相互包含，但是针对十分具体的问题（某一点）则可以区分。2023/2/7经济博弈论讲义徐寅峰教授12几个典型的博弈问题－囚徒的困境

囚徒2不坦白坦白

囚

不坦白

徒

1坦白注：无论是对这两个囚徒总体来讲，还是对他们个人来讲，最佳的结果都不是同时坦白得到（－5，－5），而是都不坦白所得到的（－1，－1），两囚徒都是以自己的最大利益为目标，结果是无法实现最大利益甚至是较大利益。－1，－1

－8，0

0，－8

－5，－52023/2/7经济博弈论讲义徐寅峰教授13几个典型的博弈问题－齐威王田忌赛马田忌上上中中下下中下上下上中下中下上中上上中下齐上下中威中上下王中下上下上中下中上3，－31，－11，－11，－1－1，11，－11，－13，－31，－11，－11，－1－1，11，－1－1，13，－31，－11，－11，－1－1，11，－11，－13，－31，－11，－11，－11，－11，－1－1，13，－31，－11，－11，－1－1，11，－11，－13，－32023/2/7经济博弈论讲义徐寅峰教授14几个典型的博弈问题－猜硬币博弈

猜硬币方

正面反面盖

正面硬币方反面该博弈与上一个例子相似，即取胜的关键都是不能让另一方猜到自己的策略而同时自己又要尽可能猜出对方的策略。－1，11，－11，－1－1，12023/2/7经济博弈论讲义徐寅峰教授15几个典型的博弈问题－古诺模型已知在某个市场有n个厂商销售完全相同的商品。“市场出清价格”是投放到该市场上的该种商品总量的函数，而商品总量为n个厂商各自产量之和。假设这n个厂商的产量决策是各自独立的，且在同一时间决定各自的产量。如将上述决策问题看做一个博弈，各博弈方得益即销售收益减去成本后剩下的余额。2023/2/7经济博弈论讲义徐寅峰教授16几个典型的博弈问题－古诺模型（续）n家厂商的总产量：

厂商i收益：总成本：

得益为：

从该公式任意看出，厂商i的得益取决于单位成本C和产量决策qi，还通过价格取决于其他厂商的产量决策，因此厂商i在决策时必须考虑到其他厂商的决策方式和对自己决策的可能的反应。2023/2/7经济博弈论讲义徐寅峰教授17博弈的组成要素－博弈方定义：博弈中独立决策，独立承担博弈结果的个人或组织。单人博弈分类两人博弈多人博弈2023/2/7经济博弈论讲义徐寅峰教授18博弈的组成要素－博弈方（单人博弈）所谓单人博弈就是指只有一个博弈方的博弈，严格的讲，单人博弈已经退化为一般的最优化问题，即一个个人或企业面对以既定的局面和情况时如何决策的问题。运输路线问题自然

好天气（75％）坏天气（25％）商水路人陆路

单人博弈实际上是个体的最优化问题。对这样的博弈来讲，博弈方拥有的信息越多，即对决策的环境条件理解的越多，决策的正确性越高，得益自然也就越好，这是单人博弈区别于两人或多人博弈的根本特征之一。－7000－16000－10000－10000商人关于运输路线的决策问题实质上是单人博弈，形式上的两人博弈。由于该问题本身带有不确定因素，因此最终的结果一般无法确定。该博弈如何求解呢？－－数学期望。2023/2/7经济博弈论讲义徐寅峰教授19博弈的组成要素－博弈方（两人博弈）两人博弈就是在两个各自独立决策，相互具有策略依存关系的博弈方之间的决策问题。研究两人博弈需注意的问题两人博弈中的博弈方之间并不总是对抗的，有时也会出现两博弈方的利益一致的情形。在两人博弈中，掌握信息较多的并不能保证得益也一定较多。个人追求自身利益最大化的行为常常并不能导致现实社会的最大利益，也常常不能真正实现自身的最大利益。2023/2/7经济博弈论讲义徐寅峰教授20博弈的组成要素－博弈方（多人博弈）有三个或三个以上博弈方参加的博弈为“多人博弈”。注意，多人博弈中可能存在一个“破坏者”，即一博弈方的策略选择对自身的得益没有任何影响，但却会影响其他博弈方的得益，有时这种影响甚至有决定性的作用。2023/2/7经济博弈论讲义徐寅峰教授21博弈的组成要素－策略博弈中的策略就是博弈中各博弈方的决策内容，也就是对行为、经济活动水平等等的可能的选择。有限策略博弈e.g.囚徒困境等博弈无限策略博弈e.g.古诺模型（产量连续可分）2023/2/7经济博弈论讲义徐寅峰教授22博弈的组成要素－得益得益即参加博弈的各个博弈方从博弈中所获得的利益，是各博弈方追求的根本目标，也是他们行为判断的主要依据。零和博弈博弈常和博弈变和博弈具有完全信息的博弈得益的信息具有不完全信息的博弈

2023/2/7经济博弈论讲义徐寅峰教授23博弈的组成要素－次序静态博弈所有博弈方同时或和看做同时选择策略动态博弈博弈方先后、依次进行选择、行动，而且后选择、行动的博弈方在自己选择行动之前一般能看到此前其他博弈方的选择、行动。例先来后到博弈BA打进不进打击和平共处（0，10）（－2，3）（