Chapter13暨南大学微观经济学课件.ppt

,Chapter 13,博弈论与竞争策略,Chapter 13,Slide 2,本章讨论的主题,博弈和策略性决策 占优策略 纳什均衡回顾 重复博弈,序贯博弈 威胁、承诺和可信性 对进入的阻止 拍卖,Chapter 13,Slide 3,13.1 博弈和策略性决策,“如果我相信我的竞争者是理性的且追求最大化利润，那么在做我自己利润最大化的决策时，我应该如何将其行为考虑在内呢？” 博弈就是研究各参与者行为发生直接的相互作用时，博弈参与者将每个其他参与者的行动和反应考虑在内进行的决策及其均衡的理论和方法。 博弈的结果：博弈均衡。所谓博弈均衡指博弈中的参与者都不想改变自己的策略的这样一种状态。,Chapter 13,Slide 4,博弈的基本要素,参与人/局中人player：博弈中的决策主体； 策略strategy：参与人在博弈中遵循的行动规制或计划；参与者最有策略是能够最大化其期望支付的策略； 支付/报酬pay off:参与人在某个特定策略组合下获得的回报。,Chapter 13,Slide 5,博弈的分类:非合作博弈和合作博弈,合作博弈：各参与者能谈定能使它们设计的联合策略的有约束力的合同的博弈。如两个厂商谈判开发一种新技术的联合投资(其中任何一个厂商都没有能独自成功的足够知识)，如果两个厂商能够签订一份分配联合投资利润的有约束力的合同,则使双研究决策主体的行为发生直接的相互作用时方都获益的合作结果就是可能的. 非合作博弈：参与方步可能谈判并执行有约束力的合同的谈判。如两个竞争厂商相互考虑到对方可能采取的行动，并独立确定价格。,Chapter 13,Slide 6,策略性决策制定的关键：,策略性决策制定的关键： 理解你的对手的观点，并推断他（她）对你的行动的大概会如何反应。,Chapter 13,Slide 7,案例： 如何购买1美元纸币,1) 拍卖1美元纸币Auction a dollar bill 2) 出价最高的竞拍者用他所报的数目换得这1没有。 3)出价次高的竞拍者也要交出他(她)所报的数目，且什么也得不到。 4）你会为这1美元出价多少？,Chapter 13,Slide 8,并购一家公司,情景描述： A公司: 并购者 公司 T： 被并购的目标 A 将用现金收购T的全部股份。 A会出价多少？,Chapter 13,Slide 9,并购一家公司,情景描述： T的价值取决于它目前正在开发的一个石油项目的结果。 若失败: T的价值 = 0美元/每股 若失败: T的价值 = $100/每股 两种结果出现的概率是相等的。,Chapter 13,Slide 10,并购一家公司,情景描述： T公司在A公司的管理之下价值会提升50%。 A公司必须在知道开发结果之前决定对T公司出价多少。 T 公司在知道开发结果之前不会不会选择接受或拒绝A的出价。 A公司应该出价多少呢？,Chapter 13,Slide 11,13.2 占优策略,含义：无论对手选择什么策略，我选择的策略都是我所能选择的最优策略，称为占优策略。 占优策略均衡，即博弈中所有的参与者都采取自己的占优策略构成的均衡。 一个例子：厂商A和 厂商B销售相互竞争产品，并正在决定是否采取广告计划。,Chapter 13,Slide 12,广告博弈的支付矩阵,厂商 A,做广告,不做广告,做广告,不做 广告,厂商 B,观察： 厂商A：不管厂商B如何决策，厂商A做广告是其最优策略； 厂商B：不管厂商B如何决策，厂商A做广告是其最优策略；,Chapter 13,Slide 13,广告博弈的支付矩阵,厂商 A,做广告,不做广告,做广告,不做广告,厂商 B,观察 厂商A和厂商B的占优策略是做广告； 博弈的结果:占优策略均衡，即博弈中所有的参与者都采取自己的占优策略构成的均衡。,Chapter 13,Slide 14,没有占优策略的博弈,不是每个博弈的各个参与者都有一个占优策略。 没有占优策略的参与者的最优决策取决于其他参与者采取了什么行动。,Chapter 13,Slide 15,厂商 A,做广告,不做广告,做广告,不做广告,厂商 B,修正后的广告博弈,观察 厂商A: 没有占优策略；取决于B的行动； 厂商B:做广告； 问题：厂商A将如何行动? (提示: 考虑 B的决策),Chapter 13,Slide 16,13.3 纳什均衡回顾,在许多博弈中，一个或多个参与者没有占优策略，我们需要寻找一种更一般的均衡概念。 纳什均衡：一组满足给定对手的行动时各参与者所做的是它所能做的最好的策略（或行动）。在一个纳什均衡里，如果其他参与者不改变策略，任何一个参与者都不会改变自己的策略，因此这种策略是稳定的。,Chapter 13,Slide 17,纳什均衡与占优策略均衡,占优策略均衡 不管你做什么，我所做的都是我能做的最好的； 不管我做什么，你所做的都是你能做的最好的。 纳什均衡 给定你所做的，我所做的是我所能做的最好的； 给定我所做的，你所做的是你所能做的最好的； 占优策略均衡与纳什均衡的关系：占优策略均衡一定是纳什均衡，纳什均衡不一定是占优策略均衡。,Chapter 13,Slide 18,两个早餐麦片公司 每家公司都有两个策略：针对新型“脆”麦片市场；针对新型“甜”麦片市场； 每一家厂商只有推出一种新产品的资源； 两家公司进行非合作博弈；,纳什均衡例1：产品选型问题,Chapter 13,Slide 19,产品选型问题,厂商1,脆,甜,脆,甜,厂商 2,Chapter 13,Slide 20,产品选型问题,厂商1,脆,甜,脆,甜,厂商2,问题 存在纳什均衡吗？ 如果不存在，为什么? 如果存在，如何达到？,Chapter 13,Slide 21,纳什均衡例2：海滩选址博弈,两个竞争者：你( Y )和竞争者( C), 计划在沙滩上出售软饮料； 沙滩长200码； 阳光浴者均匀分布在海滩上； 你的定价 = 你的竞争者定价 顾客将选择距离最近的销售点购买。,Chapter 13,Slide 22,海滩选择博弈,你将选择在海滩的什么地点销售？你认为你的竞争对手会如何选择(即纳什均衡的选址在何处)? 此类决策问题还包括：加油站选址、总统选举。,Chapter 13,Slide 23,纳什均衡求解：例1,L R,U D,甲,乙,Chapter 13,Slide 24,纳什均衡求解:例2,L M R,U M D,参与人B,参与人A,Chapter 13,Slide 25,极大化极小策略,含义：指博弈方在所能选择的各种最小得益中求取得益的“最大化”。,Chapter 13,Slide 26,竞争销售文档加密软件博弈,情景描述 两个厂商竞争销售文档加密软件 他们都使用相同的加密标准 (某厂商软件加密过的文件能够被另一厂商的软件阅读对消费者有好处)； 厂商1有更大的市场份额； 双方都在考虑是否投资引入新的加密标准,Chapter 13,Slide 27,竞争销售文档加密软件博弈,厂商 1,不投资,投资,厂商 2,不投资,投资,Chapter 13,Slide 28,竞争销售文档加密软件博弈,观察： 厂商2有一个占优策略：投资；因此厂商1预期厂商2会采取“投资”的策略，在这种情况下，他将采取“投资”的策略，显然(投资,投资)是该博弈的纳什均衡。 三厂商2必须确信厂商1是理性的。如果厂商1无法确信厂商2是理性或信息不完全，出现了一点偏差，采取“不投资”的策略，则厂商1承受巨大的损失(-100),厂商1可能会选择“不投资”，厂商1最坏的情形是损失10，而不是100。,Chapter 13,Slide 29,注意：,纳什均衡极端依附个人理性，各博弈方的策略选择不只取决于他本人的理性，而且也与决于它的对手的理性。 最大化可能得到的最小好处即为极大化极小策略，这种一种风险最小策略，是保守的、而不是利润最大化的策略。 有时候纳什均衡也是一个极大化极小策略均衡。,Chapter 13,Slide 30,极大化极小策略,厂商 1,不投资,投资,厂商2,不投资,投资,观察 厂商2的占优策略: 投资 纳什均衡 厂商 1: 投资 厂商 2: 投资,Chapter 13,Slide 31,极大化极小策略,观察 如果厂商2不投资(厂商2的决策出现偏差), 厂商 1 将发生高昂的损失 厂商1 可能会选择不投资,厂商1最坏的情形是损失10，而不是100极大化极小策略 极大化极小策略不是利润最大化的，而是一种风险最小策略，保守策略。,厂商 1,不投资,投资,厂商2,不投资,投资,Chapter 13,Slide 32,囚徒困境,张三和李四两厮偷车时被捕，警察怀疑他俩是本市一系列偷车案的惯犯，但没有充分证据，为防止两人串供，关在两间牢房分别审问： 如某人坦白，供出另一人，并把主要罪名推给对方，轻判年，对方判10年 如两人均坦白，各判5年 如两人拒不坦白，证据不足，罪名较轻，各判2年,Chapter 13,Slide 33,囚徒困境,囚徒 A,坦白,不坦白,坦白,不坦白,囚徒 B,Chapter 13,Slide 34,囚徒困境,什么是: 占优策略 纳什均衡 极大化极小策略,Chapter 13,Slide 35,寡头厂商的产量博弈,还记得上一章两寡头厂商的串谋吗？,厂商 B,Chapter 13,Slide 36,纯策略 参与者做一确定的选择或采取某一确定的行动 混合策略 参与者根据一组选定的概率，在两种或两种以上的可能行动中随机选择的策略。 参与人的目标：期望效用最大化,纳什均衡修正混合策略,Chapter 13,Slide 37,赌硬币,参与者A,正面,反面,正面,反面,参与者 B,Chapter 13,Slide 38,赌硬币,观察： 纯策略: 没有纳什均衡 混合策略: 随机选择是纳什均衡 厂商会根据随机定价的假设制定价格吗？,Chapter 13,Slide 39,乒乓球运动员的接发球博弈,参与人1:max Eu=q(p(-1)+(1-p)1)+(1-q)(p1+(1-p)(-1) =-pq+q-pq+p-pq-1+q+p-pq =-4pq+2q+2p-1 一阶条件为零求得：p=1/2,Chapter 13,Slide 40,性别之战,吉姆,摔跤,歌剧,摔跤,歌剧,琼,Chapter 13,Slide 41,性别之战,吉姆,纯策略 两个都去看摔跤 两个都去看歌剧 混合策略 吉姆以2/3的概率选择看摔跤，1/3的概率看歌剧 琼以1/3的概率选择看摔跤，2/3的概率看歌剧,Chapter 13,Slide 42,重复博弈破解“囚徒困境”,寡头厂商的合谋博弈中，博弈只进行一次，使厂商之间无法对背叛者进行处罚，各厂商陷入非合作“囚徒困境”中。 若厂商间进行重复博弈，他们会合作吗？ 重复博弈：重复博弈：即一个简单的静态博弈重复进行有限多期（有限次重复博弈），甚至无穷期（无限次重复博弈）。,Chapter 13,Slide 43,定价问题,Firm 1,Low Price,High Price,Low Price,High Price,Firm 2,Chapter 13,Slide 44,定价问题,若博弈只进行一次，策略是(低价，低价) 若进行重复博弈，以牙还牙策略是运作最好的策略。,Chapter 13,Slide 45,以牙还牙的策略,我从一个高价（合作）开始，只要你继续合作，也定高价，我就会一直保持下去；一旦你背叛（不合作），我马上也会降低价格；如果你一个决定合作并再提高价格，我马上也会提高我的价格。 如果其他所有厂商在博弈的前面阶段都选择合作，在以后每一个阶段每个厂商都选择合作；一旦有一个厂商选择单方面背叛，那么在接下来的阶段博弈中将触发其他厂商选择永远不合作。,Chapter 13,Slide 46,有限次重复博弈,考虑一个两期的博弈：第1期，2个厂商串通制定高价并采取行动（守约或背叛）；第2期，如果竞争对手在第1期背叛，则自己采取以牙还牙的策略，即低价；如果对手在第1期守约，自己会在给定对手的守约的策略下，选择对自己最有利的策略，即背叛。 用逆向归纳法:在第2期，厂商i 知道：不管对手在第1期采取什么策略，我现在(第2期)背叛，对手已没有机会下一期报复我，因而每个厂商都会选择背叛；倒推到第1期：反正下一期竞争对手一定会选择背叛，到时我已没机会报复他，不如现在就选择背叛。,Chapter 13,Slide 47,扩展到10次的重复博弈均衡,假设上述博弈不是2次，而是重复10次，可用逆向归纳法推导该有限次重复博弈： 现在是第10次，既然是最后一次，没有后顾之忧(不必担心对手以后报复)，每个厂商只追求这次利益，于是每个厂商为了自己的利益都会选择背叛，争取最大利润，结果和1次博弈一样。 第9次局中人知道：最后一次对方一定会选择背叛，他会想:我现在好心也不会在下一次得到好报.既然这样，我没理由对他好心而害自己，大家都这样想，结果各自都选择背叛。,Chapter 13,Slide 48,扩展到10次的重复博弈均衡,第8次，反正第9第10次不会有好结果，我干嘛这次要好心？ 第1次，每个局中人知道:后面的结果是大家都背叛，不如第1次就选择背叛。 该有限次重复博弈的唯一子博弈纳什均衡是2个厂商在每1阶段都选择（背叛，背叛）。 结论：有限T期重复博弈只是静态博弈的T次简单重复，无法构成合作。,Chapter 13,Slide 49,无限次重复博弈,特征：由于博弈是无限次重复博弈，只要一个厂商采取了背叛，被背叛的厂商以后有机会采取报复，即触发战略(trigger strategy,或称冷酷战略grim strategy)。 触发战略（冷酷战略）：如果其他所有厂商在博弈的前面阶段都选择合作，在以后每一个阶段每个厂商都选择合作；一旦有一个厂商选择单方面背叛，那么在接下来的阶段博弈中将触发其他厂商选择永远不合作。,Chapter 13,Slide 50,推导：厂商进行合谋的条件,给定其他参与者合作，我(厂商i )也合作时，我的收益现值为（重复博弈）,给定其他参与者合作,我背叛时,我的收益现值为:,显然，厂商进行合谋的条件：,即：,Chapter 13,Slide 51,结论,在无限重复博弈中，在以牙还牙的策略下，囚徒困境会有合作的结果。,Chapter 13,Slide 52,Repeated Games,Conclusion: This is most likely to occur in a market with: Few firms Stable demand Stable cost,Chapter 13,Slide 53,Repeated Games,Conclusion Cooperation is difficult at best since these factors may change in the long-run.,Chapter 13,Slide 54,Oligopolistic Cooperation 寡头合作 in the Water Meter Industry在水表行业,Characteristics of the Market Four Producers Rockwell International (35%), Badger Meter, Neptune Water Meter Company, and Hersey Products (Badger, Neptune, and Hersey combined have about a 50 to 55% share),Chapter 13,Slide 55,Oligopolistic Cooperation in the Water Meter Industry,Characteristics of the Market Very inelastic demand Not a significant part of the budget,Chapter 13,Slide 56,Characteristics of the Market Stable demand Long standing relationship between consumer and producer Barrier Economies of scale Barrier,Oligopolistic Cooperation in the Water Meter Industry,Chapter 13,Slide 57,Characteristics of the Market This is a Prisoners Dilemma Lower price to a competitive level Cooperate Repeated Game Question Why has cooperation prevailed?,Oligopolistic Cooperation in the Water Meter Industry,Chapter 13,Slide 58,What Do You Think? Is there cooperation & collusion in the airline industry?,Competition and Collusion in the Airline Industry,Chapter 13,Slide 59,Sequential Games,Players move in turn Players must think through the possible actions and rational reactions of each player,Chapter 13,Slide 60,Sequential Games,Examples Responding to a competitors ad campaign Entry decisions Responding to regulatory policy,Chapter 13,Slide 61,Scenario Two new (sweet, crispy) cereals Successful only if each firm produces one cereal Sweet will sell better Both still profitable with only one producer,Sequential Games,The Extensive Form of a Game,Chapter 13,Slide 62,Modified Product Choice Problem,Firm 1,Crispy,Sweet,Crispy,Sweet,Firm 2,Chapter 13,Slide 63,Modified Product Choice Problem,Question What is the likely outcome if both make their decisions independently, simultaneously, and without knowledge of the others intentions?,Chapter 13,Slide 64,Assume that Firm 1 will introduce its new cereal first (a sequential game). Question What will be the outcome of this game?,Modified Product Choice Problem,The Extensive Form of a Game,Chapter 13,Slide 65,Sequential Games,The Extensive Form of a Game Using a decision tree Work backward from the best outcome for Firm 1,The Extensive Form of a Game,Chapter 13,Slide 66,Product Choice Game in Extensive Form,Chapter 13,Slide 67,Sequential Games,The Advantage of Moving First In this product-choice game, there is a clear advantage to moving first.,Chapter 13,Slide 68,Sequential Games,Assume: Duopoly,The Advantage of Moving First,Chapter 13,Slide 69,Sequential Games,Duopoly,The Advantage of Moving First,Chapter 13,Slide 70,Choosing Output,Firm 1,7.5,Firm 2,10,15,7.5,10,15,Chapter 13,Slide 71,Choosing Output,This payoff matrix illustrates various outcomes Move together, both produce 10 Question What if Firm 1 moves first?,Chapter 13,Slide 72,Threats, Commitments, and Credibility,Strategic Moves What actions can a firm take to gain advantage in the marketplace? Deter entry Induce competitors to reduce output, leave, raise price Implicit agreements that benefit one firm,Chapter 13,Slide 73,How To Make the First Move Demonstrate Commitment Firm 1 must constrain his behavior to the extent Firm 2 is convinced that he is committed,Threats, Commitments, and Credibility,Chapter 13,Slide 74,Empty Threats If a firm will be worse off if it charges a low price, the threat of a low price is not credible in the eyes of the competitors.,Threats, Commitments, and Credibility,Chapter 13,Slide 75,Pricing of Computers and Word Processors,Firm 1,High Price,Low Price,High Price,Low Price,Firm 2,Chapter 13,Slide 76,Pricing of Computers and Word Processors,Firm 1,High Price,Low Price,High Price,Low Price,Firm 2,Question Can Firm 1 force Firm 2 to charge a high price by threatening to lower its price?,Chapter 13,Slide 77,Scenario Race Car Motors, Inc. (RCM) produces cars Far Out Engines (FOE) produces specialty car engines and sells most of them to RCM Sequential game with RCM as the leader FOE has no power to threaten to build big since RCM controls output.,Threats, Commitments, and Credibility,Chapter 13,Slide 78,Production Choice Problem,Far Out Engines,Small cars,Big cars,Small engines,Big engines,Race Car Motors,Chapter 13,Slide 79,Question How could FOE force RCM to shift to big cars?,Threats, Commitments, and Credibility,Chapter 13,Slide 80,Modified Production Choice Problem,Far Out Engines,Small cars,Big cars,Small engines,Big engines,Race Car Motors,Chapter 13,Slide 81,Questions 1) What is the risk of this strategy? 2) How could irrational behavior give FOE some power to control output?,Modified Production Choice Problem,Chapter 13,Slide 82,Wal-Mart Stores Preemptive Investment Strategy,Question How did Wal-Mart become the largest retailer in the U.S. when many established retail chains were closing their doors? Hint How did Wal-Mart gain monopoly power? Preemptive game with Nash equilibrium,Chapter 13,Slide 83,The Discount Store Preemption Game,Wal-Mart,Enter,Dont enter,Enter,Dont enter,Company X,Chapter 13,Slide 84,The Discount Store Preemption Game,Two Nash equilibrium Low left Upper right Must be preemptive to win,Chapter 13,Slide 85,Entry Deterrence,To deter entry, the incumbent firm must convince any potential competitor that entry will be unprofitable.,Chapter 13,Slide 86,Entry Possibilities,Incumbent,Enter,Stay out,High price (accommodation),Low Price (warfare),Potential Entrant,Chapter 13,Slide 87,Entry Deterrence,Scenario Incumbent monopolist (I) and prospective entrant (X) X single cost = $80 million to build plant,Chapter 13,Slide 88,Entry Deterrence,Scenario If X does not enter I makes a profit of $200 million. If X enters and charges a high price I earns a profit of $100 million and X earns $20 million. If X enters and charges a low price I earns a profit of $70 million and X earns $-10 million.,Chapter 13,Slide 89,Entry Deterrence,Question How could I keep X out? Is the threat credible?,Chapter 13,Slide 90,Entry Deterrence,How could I keep X out? 1) Make an investment before entry (irrevocable commitment) 2) Irrational behavior,Chapter 13,Slide 91,Entry Deterrence,Incumbent,Enter,Stay out,High price (accommodation),Low Price (warfare),Potential Entrant,After $50 million Early Investment,Chapter 13,Slide 92,Entry Deterrence,After $50 million Early Investment,Warfare likely X will stay out,Chapter 13,Slide 93,Airbus vs. Boeing Without Airbus being subsidized, the payoff matrix for the two firms would differ significantly from one showing subsidization.,Entry Deterrence,Chapter 13,Slide 94,Development of a New Aircraft,Boeing,Produce,Dont produce,Airbus,Produce,Dont produce,Chapter 13,Slide 95,Development of a New Aircraft,Boeing will produce Airbus will not produce,Chapter 13,Slide 96,Development of a Aircraft After European Subsidy,Boeing,Produce,Dont produce,Airbus,Produce,Dont produce,Chapter 13,Slide 97,Airbus will produce Boeing will not produce,Development of a Aircraft After European Subsidy,Chapter 13,Slide 98,Diaper Wars,Even though there are only two major firms, competition is intense. The competition occurs mostly in the form of cost-reducing innovation.,Chapter 13,Slide 99,Competing Through R & D,P&G,R&D,No R&D,R&D,No R&D,Kimberly-Clark,Chapter 13,Slide 100,Competing Through R & D,Both spend on R&D Question Why not cooperate,Chapter 13,Slide 101,Bargaining Strategy,Alternative outcomes are possible if firms or individuals can make promises that can be enforced.,Chapter 13,Slide 102,Bargaining Strategy,Consider: Two firms introducing one of two complementary goods.,Chapter 13,Slide 103,Bargaining Strategy,Firm 1,Produce A,Produce B,Produce A,Produce B,Firm 2,Chapter 13,Slide 104,Bargaining Strategy,With collusion: Produce A1B2 Without collusion: Produce A1B2 Nash equilibrium,Chapter 13,Slide 105,Bargaining Strategy,Suppose Each firm is also bargaining on the decision to join in a research consortium with a third firm.,Chapter 13,Slide 106,Bargaining Strategy,Firm 1,Work alone,Enter consortium,Work alone,Enter consortium,Firm 2,Chapter 13,Slide 107,Bargaining Strategy,Dominant strategy Both enter,Chapter 13,Slide 108,Bargaining Strategy,Linking the Bargain Problem Firm 1 announces it will join the consortium only if Firm 2 agrees to produce A and Firm 1 will produce B. Firm 1s profit increases from 50 to 60,Chapter 13,Slide 109,Bargaining Strategy,Strengthening Bargaining Power Credibility Reducing flexibility,Chapter 13,Slide 110,Auctions,Auction Formats Traditional English (oral) Dutch auction Sealed-bid First price Second price,Chapter 13,Slide 111,Auctions,How to choose an auction format Private-value auction: bidders uncertain about the other bidders reservation price Common-value auction: bidders uncertain what the value is,Valuation and Information,Chapter 13,Slide 112,Auctions,Second-price sealed auction: bid your reservation price English auction: Bid in small increments until you reach your reservation price,Private Value Auction,Chapter 13,Slide 113,Auctions,The winning bids in both auctions is the reservation price of the second highest bidder,Private Value Auction,Chapter 13,Slide 114,Auctions,Sealed-bid auction First-price auction: lowers the bid Second-price auction: bid just above the second highest reservation price Both yi