《博弈论》课程教学大纲

《博弈论》教学大纲课程名称：博弈论英文名称：GameTheory课程编号：F035091422学分：2总学时/课内实践学时：32/0课程性质：选修课程开课单位：数理科学与工程学院数学系基层教学组织适应对象：信息与计算科学专业一、课程简介《博弈论》是信息与计算科学专业的一门任选课程。课程目标是帮助学生获得必要的博弈论科学基本知识，了解学科发展前沿，掌握探索博弈论科学基本规律的一般方法；使学生学会应用博弈论的基本原理和方法分析政治、经济、军事、管理和社会生活等领域的博弈问题。内容包括：纳什均衡，混合策略均衡，完全信息展开型博弈，贝叶斯均衡，动态博弈，可理性化，动态博弈等。考核方式为考试，其中平时成绩占30%、期末考核占70%。融合思政相关案例是强化博弈论教学思政教育成效的关键要素。第一，在课堂上给学生讲解博弈论大师们独特的人生经历，希望对学生有所启发;第二，重点介绍我国相关博弈论大师们所做的贡献，让学生增强文化自信;第三，以中国学者在军事博弈论领域的奉献开展价值观教育；第四，以博弈论与人工智能的融合开展时代特征教育。GameTheoryisanoptionalcourseinthemajorofinformationandComputingScience.Thecourse'sgoalsaretoteachstudentsthefundamentalsofgametheoryscience,theboundariesofthefield,andhowtoexploreitsfundamentallaws.Studentswillalsolearnhowtoapplygametheory'sfundamentalprinciplesandmethodologiestoanalyzegameproblemsintherealmsofpolitics,economics,themilitary,management,andsociallife.Nashequilibrium,mixedstrategyequilibrium,gameswithfullinformationunfolding,Bayesianequilibrium,dynamicgames,rationalisable,dynamicgames,andmoreareallincludedinthecurriculum.Theassessmentisbyexamination,with30%oftheusualgradesand70%ofthefinalassessment.Theeffectivenessofteachingcivicseducationusinggametheoryisstrengthenedbytheincorporationofinstancesthatarelinkedtocivics.First,gametheorymasters'uniquelifeexperiencesaresharedwithstudentsintheclassroomwiththeintentionofinspiringthem;second,thecontributionsmadebyrelevantgametheorymastersinChinaarehighlightedsothatstudentscanincreasetheirculturalconfidence;third,valueeducationiscarriedoutwiththededicationofChinesescholarsinthefieldofmilitarygametheory;andfourth,educationonthecharacteristicsofthetimesiscarriedoutwiththehelpofgametheorymasters.二、课程目标1.思政目标：强化科学伦理教育，注重科学思维方法训练和科学精神培养，提高学生分析问题和解决问题的能力，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当。2.让学生掌握博弈的定义、概念、分析方法，了解经典的博弈案例，掌握博弈的表述方法，能够找到博弈的均衡点，了解不确定博弈非合作博弈均衡。3.用博弈论解释经济、社会现象，掌握机制设计和规则制定的内涵，理解个体的预测行为和实际行为，并可以研究它们的优化策略。1.Theprogram'sgoalistostrengthenscientificethicseducation,focusonthetrainingofscientificthinkingmethodsandthecultivationofscientificspirit,improvestudents'abilitytoanalyzeandsolveproblems,andinspirestudentstoservethecountrywithscienceandtechnology.2.Understandingtheideaofobject-orientedprogrammingandthegeneralprocessbywhichthatideaguidespracticalengineering.3.UnderstandingofthefundamentalgrammaroftheJAVAlanguage,withafocusonitsuseinconjunctionwithnetworkanddatabasetechnologies.三、课程目标与毕业要求对应关系本课程的课程目标对信息与计算科学专业毕业要求指标点的支撑情况如表1所示：表1课程目标与毕业要求对应关系毕业要求指标点课程目标毕业要求1：通过系统的数学思维训练，掌握数学科学的思想方法，具有扎实的数学基础和较强的数学语言表达能力课程目标2毕业要求2：能运用所学数学和计算机知识解决某些科研或生产中的实际问题。课程目标3毕业要求3：具有正确的人生观、价值观和道德观，爱国、诚信、友善、守法，具有高度的社会责任感；具有良好的心理素质和积极的人生态度。课程目标1四、课程教学安排课程共有10项教学内容，具体安排如下。表2课程教学安排表序号教学内容思政元素课堂教学学时实验/实践教学学时学时小计1导论科学精神培养、文化自信42完全信息静态博弈43完全且完美信息动态博弈44重复博弈45完全但不完美信息动态博弈46不完全信息静态博弈47不完全信息动态博弈价值观教育48博弈学习和进化博弈论49合作博弈理论210博弈论历史和发展简述文化自信2合计36036教学安排第一章导论1.教学目标：了解博弈论的定义，理解和掌握完全信息静态博弈/完全信息动态博弈/不完全信息静态博弈/不完全信息动态博弈之间的区别与联系2.教学重难点：重点：完全信息静态博弈/完全信息动态博弈/不完全信息静态博弈/不完全信息动态博弈之间的区别与联系；难点：完全信息静态博弈/完全信息动态博弈/不完全信息静态博弈/不完全信息动态博弈之间的区别与联系3.教学内容1.1从游戏理论到决策理论1.2一些例子1.3博弈的特征和博弈的分类4.教学方法（1）讲授法。围绕课程的核心概念和基本理论进行讲解。（2）讨论法。围绕课程中涉及到的专题组织学生进行讨论。（3）案例模拟法。在教学中，选择相应的博弈案例，让学生理解博弈的条件、过程和均衡结果。5.教学评价（1）什么是博弈？博弈论的主要内容是什么？（2）设定一个博弈模型，必须确定哪几个方面第二章完全信息静态博弈1.教学目标：掌握博弈论分析方法，掌握纳什均衡和混合策略均衡的概念。2.教学重难点：重点：掌握纳什均衡；难点：混合策略均衡的概念。3.教学内容2.1基本分析思路和方法2.2纳什均衡2.3无限策略博弈分析和反应函数2.4混合策略和混合策略纳什均衡2.5纳什均衡的存在性2.6纳什均衡的选择和分析方法扩展4.教学方法（1）讲授法。围绕课程的核心概念和基本理论进行讲解。（2）讨论法。围绕课程中涉及到的专题组织学生进行讨论。（3）案例模拟法。在教学中，选择相应的博弈案例，让学生理解博弈的条件、过程和均衡结果。5.教学评价（1）上策均衡、严格下策反复消去法和纳什均衡相互之间的关系是什么？（2）找出现实生活中可以用帕累托上策均衡、风险上策均衡分析的例子第三章完全且完美信息动态博弈1.教学目标：掌握动态博弈扩展型，掌握逆推归纳法和子博弈完美纳什均衡2.教学重难点：重点：掌握逆推归纳法和子博弈完美纳什均衡；难点：会用逆向归纳法求解子博弈。3.教学内容3.1动态博弈的表示法和特点3.2可信性和纳什均衡的问题3.3子博弈和子博弈完美纳什均衡3.4几个经典动态博弈模型3.5有同时选择的动态博弈模型3.6动态博弈分析的问题和扩展讨论4.教学方法（1）讲授法。围绕课程的核心概念和基本理论进行讲解。（2）讨论法。围绕课程中涉及到的专题组织学生进行讨论。（3）案例模拟法。在教学中，选择相应的博弈案例，让学生理解博弈的条件、过程和均衡结果。5.教学评价（1）动态博弈分析中为什么要引进子博弈完美纳什均衡？他与纳什均衡是什么关系？（2）博弈方的理性问题对动态博弈分析的影响是否比对静态博弈分析的影响更大？为什么？第四章重复博弈1.教学目标：掌握重复博弈的概念，区分有限次重复博弈与无限次重复博弈。2.教学重难点：重点：掌握重复博弈的概念；难点：有限次重复博弈与无限重复博弈对纳什均衡解的影响3.教学内容4.1重复博弈引论4.2有限次重复博弈4.3无限次重复博弈4.教学方法（1）讲授法。围绕课程的核心概念和基本理论进行讲解。（2）讨论法。围绕课程中涉及到的专题组织学生进行讨论。（3）案例模拟法。在教学中，选择相应的博弈案例，让学生理解博弈的条件、过程和均衡结果。5.教学评价（1）如果有限次重复齐威王田忌赛马，双方在该重复博弈中的策略是什么？博弈结果如何？（2）举出现实生活中一个重复博弈与一次性博弈效果不同的例子。第五章完全但不完美信息动态博弈1.教学目标：掌握不完全信息博弈的基本概念，掌握贝叶斯法则2.教学重难点：重点：不完全信息博弈的基本概念；难点：掌握贝叶斯法则3.教学内容5.1不完美信息动态博弈5.2完美贝叶斯均衡5.3单一价格二手车交易5.4双价二手车交易5.5有退款保证的双价二手车交易4.教学方法（1）讲授法。围绕课程的核心概念和基本理论进行讲解。（2）讨论法。围绕课程中涉及到的专题组织学生进行讨论。（3）案例模拟法。在教学中，选择相应的博弈案例，让学生理解博弈的条件、过程和均衡结果。5.教学评价（1）有限理性博弈方之间的博弈与完全理性博弈方之间的博弈有什么区别？第六章不完全信息静态博弈1.教学目标：掌握贝叶斯纳什均衡的概念、掌握暗标拍卖和双方报价拍卖的机制2.教学重难点：重点：掌握贝叶斯纳什均衡的概念；难点：掌握暗标拍卖和双方报价拍卖的机制3.教学内容6.1不完全信息静态博弈和贝叶斯纳什均衡6.2暗标拍卖6.3双方报价拍卖4.教学方法（1）讲授法。围绕课程的核心概念和基本理论进行讲解。（2）讨论法。围绕课程中涉及到的专题组织学生进行讨论。（3）案例模拟法。在教学中，选择相应的博弈案例，让学生理解博弈的条件、过程和均衡结果。5.教学评价（1）举出现实生活中完全但不完美信息动态博弈的例子，并用扩展型加以表示（2）举出现实中昂贵的承诺的例子第七章不完全信息动态博弈1.教学目标：掌握不完全信息动态博弈概念，掌握声明博弈和信号博弈的运作机制2.教学重难点：重点：掌握不完全信息动态博弈概念；难点掌握声明博弈和信号博弈的运作机制3.教学内容7.1不完全信息动态博弈及其转换7.2声明博弈7.3信号博弈4.教学方法（1）讲授法。围绕课程的核心概念和基本理论进行讲解。（2）讨论法。围绕课程中涉及到的专题组织学生进行讨论。（3）案例模拟法。在教学中，选择相应的博弈案例，让学生理解博弈的条件、过程和均衡结果。5.教学评价（1）静态贝叶斯博弈中博弈方的策略有什么特点？为什么？第八章博弈学习和进化博弈论1.教学目标：了解有限理性分析框架，了解重复博弈和进化稳定性的概念2.教学重难点：重点了解有限理性分析框架；难点：了解重复博弈和进化稳定性的概念3.教学内容8.1有限理性和博弈分析8.2博弈学习模型8.3进化博弈论4.教学方法（1）讲授法。围绕课程的核心概念和基本理论进行讲解。（2）讨论法。围绕课程中涉及到的专题组织学生进行讨论。（3）案例模拟法。在教学中，选择相应的博弈案例，让学生理解博弈的条件、过程和均衡结果。5.教学评价（1）口头声明什么时候能有效地传递信息，什么时候又不能？（2）信号机制起作用的基本条件是什么？第九章合作博弈理论1.教学目标：掌握合作博弈概念，理解两人讨价还价问题2.教学重难