金融博弈论(上海财经大学金融学院韩其恒).ppt

金融博弈论,上海财经大学金融学院 韩其恒 ,教案网址,gamembayahoo. cn 密码：123456 使用方法： 1.进入： 2.点击右上角的：邮箱 3.输入用户名与密码，登录,成绩,共100分 平时点名成绩：4*5=20分 闭卷考试：80,参考书籍,施锡铨（2002），博弈论。上海财经大学出版社。 美普拉伊特 K 杜塔（2005），策略与博弈：理论与实践。上海财经大学出版社。 张维迎（1996），博弈论与信息经济学。上海人民出版社，上海三联书店 美朱弗登博格，法让梯若尔（2003），博弈论。中国人民大学出版社 美罗伯特 吉本斯（1999），博弈论基础。中国社会科学出版社 Martin J.Osborne(2005)，博弈入门。上海财经大学出版社。,Other Reference,陈学彬（1999），宏观金融博弈分析。上海财经大学出版社。 Avish Dixit与Susan Skeath（2002），策略的赛局。弘智文化事业有限公司 王则柯（2003），新编博弈论平话。中信出版社 白波（2004），博弈游戏。哈尔滨出版社 马广奇(2006)，资本市场博弈论。上海财经大学出版社 美罗杰 A.麦凯恩（2006），博弈论：战略分析入门。机械工业出版社 王永春（2007），博弈论的诡计：日常生活中的博弈策略。中国发展出版社 James Miller(2003), GAME THEORY AT WORK: How to Use Game Theory to Outthink and Outmaneuver Your Competition. McGraw-Hill 李维（2007），博弈全书。中央翻译出版社 , an excellent web resource for game theory,人生是永不停息的博弈过程,经济学家梯若尔(Jean Tirole)： “正如理性预期使宏观经济学发生革命一样，博弈论广泛而深远的改变了经济学家的思维方式。” 如果情况确实如此，对今天的经济学家来说，不懂得博弈论显然是不行了。 保罗. 萨缪尔森：要想在现代社会做一个有文化的人，你必须对博弈论有一个大致的了解。,博弈论三君子,纳什、海萨尼和泽尔腾众望所归般地获奖，代表着一个团队的被认可和他们对主流经济学（经济个体只靠理性，独立地决策，彼此没有互动关系）挑战的成功。,在非合作博弈的均衡分析理论方面做出了开创性的贡献，对博弈论和经济学产生了重大影响 。,约翰纳什（John Nash）, 1928年生于美国 1994年Nobel 经济学奖得主,在非合作博弈的均衡分析理论方面做出了开创性的贡献，对博弈论和经济学产生了重大影响 。,约翰海萨尼（John Harsanyi），1920年生于美国 1994年Nobel 经济学奖得主,在非合作博弈的均衡分析理论方面做出了开创性的贡献，对博弈论和经济学产生了重大影响 。,莱因哈德泽尔腾（Reinhard Selten），1930年生于德国 1994年Nobel 经济学奖得主,罗伯特-奥曼，1930年生于德国法兰克福，目前拥有以色列和美国双重国籍，1955 年自麻省理工学院取得数学博士学位，2005年Nobel经济学奖得主 以表彰他们通过博弈理论的分析增强世人对合作与冲突的理解,托马斯-谢林，1921年生于美国加利福尼亚州的奥克兰，1951年从哈佛大学取得经济学博士学位，2005年Nobel经济学奖得主。 以表彰他们通过博弈理论的分析增强世人对合作与冲突的理解,Leonid Hurwicz主要研究领域包括机制和机构设计以及数理经济学。,Eric S.Maskin为美国普林斯顿大学社会科学院高等研究院教授，目前的研究课题为机制设计理论，重复博弈，收入不均衡问题以及投票理论。,Roger B.Myerson于1976年获得哈佛大学应用数学系哲学博士学位，其博士课题为“一种合作博弈理论（A Theory of Cooperative Games）”。,博弈论的功绩,10个经济学家有11个经济观点：经济学是为了解释经济事件，而不是预测经济事件。 使人们早已发现的某些生活体验得到了数学上的证明，并使之体系化了。这使得我们在解释人类社会生活中的各种现象和选择时有迹可循。,博弈的陷阱,一是人们开始就对博弈论寄予了太高的期望。 博弈论本身的很多内容也是极富争议性的。博弈论自身的科学性也受到怀疑。 博弈论在本质上是一种“邪恶”的科学。很多人称之为“马基雅维利式的”（为达目的不择手段）。 沉闷的经济学,博弈论的局限性,事实上，要求博弈论能够完全刻画真实的世界，注定是徒劳无功的。正如诺贝尔经济学奖得主泽尔腾教授所说：“博弈论并不是疗法，也不是处方，它不能帮我们在赌博中获胜，不能帮我们通过投机来致富，也不能帮我们在下棋或打牌中赢对手。它不告诉你该付多少钱买东西，这是计算机或者字典的任务。” 尽管如此，人类至今还没有找到一种比博弈论更好的思考工具，可以对现实的客观世界进行如此近似的描述。就象并不完美的力学是自然科学的哲学和数学一样，博弈论是社会科学的力学和数学。没有牛顿力学我们连最简单的物理现象都无法理解；同样的道理，没有博弈论我们也无法解释分析很多现实的社会现象。 为了协调缺陷与现实之间的矛盾，也许我们要听一下博弈论大师鲁宾斯坦的教导：“一个博弈模型是我们关于现实的观念的近似，而不是现实的客观描述的近似。”,背景,最早的前身是不完美竞争市场的经济分析：法国经济学家古诺（Augustin Cournot 1838）模型；英国经济学家伯川德（Bertrand）和斯坦克伯格（Stackelberg）所做的工作。,The Brute Force Approach （Simon Singh, Fermats last theorem）,In 1944 John von Neumann cowrote the book The Theory of Games and Economic Behavior, in which he coined the term game theory. Game theory was von Neumanns attempt to use mathematics to describe the structure of games and how humans play them. After Second World War the RAND corporation realized the potential of von Neumanns ideas and hired him to work on developing Cold War strategies. From that point on, mathematical game theory has become a basic tool for generals to test their military strategies by treating battles as complex games as chess. A simple illustration of the application of game theory in battles is the story of the truel.,博弈论和经济行为标志着博弈理论的初步形成。三大贡献：效用理论；零和博弈（Zero-sum Games，一个局中人赢当且仅当另一个局中人输的两人博弈）；合作博弈（Cooperative Games）。 Nash（1950，1951）两篇关于非合作博弈的重要文章，在非常一般的意义下。定义了非合作博弈及其均衡解，并证明了均衡解的存在。基本上奠定了现代非合作博弈论的基石。,导论,1. 什么是博弈论 定义：关于包含相互依存情况中理性行为的研究。 诺贝尔经济学奖得主奥曼在权威的帕尔格雷夫大词典中，对“博弈论”词条的解释十分精辟和凝练。他认为，博弈论描述性的名称应是“互动的决策论”。 决策的决策,决策与博弈：田忌赛马,Players,Players: rational, no mercy or compassion, only self-interest,2. 相互依存,博弈：动态的决策过程,3. 理性,理性指每个人对于所有可能的结果都有一套一致的优劣衡量标准，并可以衡量哪个策略可以带来最大利益。 理性行为并不表示局中人是自私的，局中人或许重视他人的福利，而将之考虑在报酬之中，理性行为也不代表局中人对未来不重视，事实上，对未来的考虑是策略盈利的重要环节。另外，价值体系也是要考虑的重要环节。,实验博弈论已经取得的进展,实际的人类理性是有限理性，而不是理性假定认为的绝对理性。 实际中的博弈行为往往趋近于合作，而不是非合作。 实际中的博弈行为受非自利动机的影响，如互惠原则。 实际中的博弈行为是非常复杂的，人们出于实用的目的，有相当部分的行为可能是随机的。,4.目的：决策，合理的预测,帕特里克.亨利：我不知道除了研究过去以外，还有什么办法可以判断未来。,5.博弈的范围,不是博弈的两种情况：一例（你的策略影响不到别人，除了你自己）或者无限例（你的决策的确影响了其他人，但是，由于牵扯如此多的人，以至于既不可能掌握也无法察觉每一个人所做的事情）。,6. 博弈的例子,性别战（battle of sexes）,Trust games,腐败问题的博弈分析,庄家与交易所之间的博弈,交易所：对自身利益的追求使交易所从本质上不反对庄家炒作，但又受制于政府，即股市泡沫时对庄家进行管制。 1995 年, 中国股市进入低迷期, 政府管理层出台了三项利好政策刺激股市没能成功。这就给交易所获取自身最大利益提供了良好的时机。 1996 年初, 交易所游说少数有资金实力的单位去做庄, 制造出两地的龙头个股 如沪市的长虹、深市的发展, 以带动整个股市的全面上扬。同时交易所也通过暗示等各种方式告诫庄家, 不可炒作过分, 否则, 或许会受到政府的干预。因此庄家只做中等的交易量。庄家与交易所的这一完全信息静态博弈还具有合作博弈的性质，因此博弈的结果是庄家和交易所均增加了收益, 同时也没有恶性炒作个股现象。,庄家与交易所之间的博弈,政府与庄家之间的博弈,背景：我国的股票市场, 素有“政策市”之称。由于股市泡沫直接的起因者是庄家, 因此, 政府博弈将以庄家为对象。 政府： 政府的主要目标使股市稳定发展, 避免泡沫；政府是交易规则的制订者, 是交易活动的裁判员, 又是交易秩序的维持者；在中国股票市场上, 政府的多元目标和多重角色有时是统一的, 但有时又是矛盾的, 存在着目标之间和角色之间的冲突。,政府与庄家之间的博弈,如果庄家选择大于5%的策略, 政府惩罚, 则股市低迷, 政府发展股票市场、为企业筹资的目标无法实现; 如果政府听任庄家选择大于5% 的策略, 那么必然导致股市泡沫, 严重时会引起经济危机或金融危机。 在实际中, 政府与庄家的博弈是一个完全信息动态博弈，并且这一博弈是重复博弈。首先, 政府在两难选择中, 只能采取实用主义和灵活态度, 即在股市低迷时, 政府对庄家选择大于5% 的行动采取不惩罚即默许态度, 当股市泡沫化显著时, 政府法不可能责众, 只能采取“杀一鸡给百猴看”的方式, 抑制投机, 挤出股市气泡。,政府与庄家之间的博弈,因此, 在股市低迷, 政府希望股市升温, 少部分庄家进入股市时, 他们亦会纷纷由潜在进入者成为实际进入者; 当股市升温时, 庄家们预见到泡沫化将产生, 但他们也并不会因此退出,这样这一博弈的结果是, 庄家会在其资金约束下不断地炒作下去, 直至泡沫化政府采取惩罚少数典型庄家时, 才开始收敛。,上市公司虚假信息披露行为的博弈分析,E：造假行为对上市公司的额外收益； F：监管机构发现公司造假后的惩罚； C：监管机构的检查成本； D：上市公司造假的成本； ：监管机构成功查实公司造假行为之概率。,7. 博弈要素,每个博弈通过一组规则进行，规则必须说明四件事： Who：局中人 What：策略 纯策略空间 Si=Si1, Si2, Siki When：局中人行动的次序 How much：盈利（支付）函数（payoff function）：Ui（s）,8. 博弈的分类,从信息的角度：完全信息、不完全信息 从局中人行动的先后次序：静态博弈、动态博弈 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,资本市场的博弈特征,从博弈论的角度来讲，资本市场是典型的博弈竟局，具有显著的博弈特征。 局中人：政府（如证监会），上市公司，交易所，基金，券商，银行，个人。 资本市场参与人具有明确的利益目标函数。 资本市场投资者直接作用、相互影响。 资本市场是具有严格“博弈规则”的博弈竟局。 资本市场是一种不完全信息下的动态博弈。 资本市场是近似于零和博弈 资本市场是一种与理想博弈相对的现实博弈。,股市博弈论：现实博弈与理想博弈,理想博弈中参与者是不会犯错误的，而现实博弈中参与者会犯错误，在现实中参与者的一个错误就可完全改变竞局态势。所以，很多博弈按理想博弈来看是胜负已分，根本没有必要再玩，但在现实中这些竞局仍将继续玩下去，而且胜负还不一定。 但现实博弈亦有其规律，有很多理想博弈所没有的特性，因为参加现实博弈的人是有共性的。掌握这种规律往往是在现实博弈中取得胜利的关键，学术界的博弈论研究忽视了这一层，故对现实博弈的指导作用受到限制，他们的研究成果自然也受到实战中人们的忽视。,现实博弈,但是，如果博弈双方不是理想人，比如是一个聪明人和一个弱智人，弱智人的出币中可能存在规律或偏好，可以利用这一点赢他。 股市中的价格起伏就有这种特点，它不是纯随机的起伏，而是有一定规律，如周期的起伏或持续的趋势。由于股市中的人并不是理想人，所以，股市中的规律不会少到无法利用，但也不会硬到可以稳定使用。股市中的规律是一场愚弄与反愚弄的游戏中故意设置的规律，规律越明显赚钱机会越多，规律性的多少和明显程度决定于股市中愚蠢的一群人有多愚蠢，聪明人利用别人的行为规律赚钱，愚蠢人按规律行为被人利用。 一旦开始利用对手的愚蠢，即利用对手的行为规律来赢对手，竞局就不再是理想博弈而是现实博弈了。,股市博弈行为与股市泡沫产生,在所有市场中，资本市场是最接近于完全竞争市场的。在完全竞争市场里，股市泡沫不会形成。只有在不完全竞争的市场中，股市泡沫才会发生，包括在以下三种情况： 由于信息不完全，参与者的行为普遍具有“博傻”特征； 由于股市存在寡头垄断行为，即庄家操纵行为，由于庄家与散户，庄家与庄家之间的博弈，而在一定的环境中产生泡沫现象； 以上两种情况的综合作用。 （交易制度）,9、博弈的分类及对应的均衡概念,不同均衡概念之间的关系,第一部分 完全信息静态博弈,第一章 策略型博弈与Nash均衡,1. 博弈的正则型,prisoners dilemma：简单博弈的老祖宗。最早由Melvin Dresher 和 Al Tucker 于1953年在兰德公司（Rand Corporation，博弈论许多早期工作的丰产地）进行分析。,定义：n人博弈正则型（或策略型）表示指定了n个局中人的纯策略空间，以及对应每个策略组合的盈利函数U1，U2，Un，可将该博弈表示为： G=S1，S2，Sn；U1，U2，Un,2. 累次严优（iterated dominance）,隐含着Nash均衡的思想,合理，符合逻辑的过程，得到累次严优的解为：,累次严优的局限性,累次严优的应用,囚徒困境,虽然(坦白,坦白)是累次严优的解，但不是有效解。 （抗拒，抗拒）是有效的，但不是博弈的解。,现实中的囚徒困境,一个和尚担水吃 做假帐的会计师（诚实、洁身自好，那么你就没有业务可做） 劣币驱逐良币 公共地悲哀 核竞赛 战争 囚徒困境带来的损失,庄家与散户之间的博弈,汪建坤，中国股市的博弈分析，2000,3、Nash均衡,定义：完全信息静态博弈问题中的混合策略组合i* ，如果对所有的局中人i，均成立 Ui(i*, *-i) Ui(sij, *-i )，sij Si 那么i*被称为该博弈的Nash均衡。 如果 i*是退化的，那么就称为纯策略Nash均衡。,Nash均衡的含义,行动指令（以不变应万变）：Nash均衡是一个稳定的行动指令。 行动前的交流（谈判，可信性）：局中人可以通过行动前进行交流的方式协调于Nash均衡，局中人在非Nash均衡上达成一致是不可信的。,理性的自省（围棋定式）：某些侯选的结局似乎是不合理的，因为有些局中人可以比他们正在做的获益更好。 聚焦点：Nash均衡是一个聚焦点。 实验和误差（合作社，围棋）：如果局中人通过采用一个非Nash均衡的向量作为开始，某个人会发现她可以做的更好一些，这个实验与误差的过程将继续下去，直至到达Nash均衡为止。,作为学习和进化结果的Nash均衡,Cournot双寡垄断模型 局中人：公司A与公司B 策略空间：产量q10,1，产量q2 0,1 盈利函数：市场总产量Q=q1+q2，市场出清价格为 P(Q)=1-Q(Q1) 设每个公司具有边际成本c=0，盈利函数为： u1(q1,q2)=(1- q1-q2)q1 u2(q1,q2)=(1- q1-q2)q2 博弈具有唯一的Nash均衡：q1*=q2*=1/3。盈利为：1/9,寻找纯策略Nash均衡的方法：划线法,高价位情况下庄家之间的博弈,性别战（battle of sexes）,动物王国中的Nash均衡,在最近的25年内，博弈论更迷人的应用之一已经发生在生物学领域里，尤其发生在有关动物的冲突与竞争的分析中，从而发生在种类的进化中。这个领域是由英国生物学家John Maynard Smith和G.R.Price于1973年所开创。,蜘蛛博弈,背景：新墨西哥的荒漠雌蜘蛛在网里产卵，由于这样的网很难搭建，因此网是稀少的。生物学家经常看到雌蜘蛛经常为已有的网争斗，或者接近争斗；两只雌性并排在网前，并且作出诸如猛烈的摇晃这样的威胁姿态（虽然它们很少有真正的肉体接触），当一只蜘蛛撤退而留下另一只单独地占有蜘蛛网时，冲突就得到了解决。