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网上互补异质多物品拍卖机制设计与应用研究 网上互补异质多物品拍卖机制设计与应用研究 摘要 网上拍卖不仅仅局限于传统拍卖中难以定价的艺术品和收藏品，而且广泛 应用于日用消费品。对于普通消费品来说，买卖的商品数量可能比较大，所以 网上拍卖机制应具有多物品的性质。这些拍卖品既可以是完全同质的，也可以 是同类或者基本相似的，还可能是异质相关的( 一般分为互补关系或者替代关 系) 。又拍卖品的性质对拍卖机制的设计是至关重要的，那么应该选择何种网 上拍卖机制进行拍卖是一个有重要现实意义的问题。但是现有的网上最优拍卖 设计理论只适用于拍卖品同质或者两种异质相关拍卖品的情形，因此探索异质 相关性尤其是网上三种互补异质拍卖品拍卖机制一般性框架具有十分重要的理 论价值和现实意义。 本文首先定义了拍卖品互补性和拍卖品集合上有效划分的数学表达式。然 后在查阅了大量国内外相关文献基础上对网上拍卖理论和传统拍卖理论进行对 比分析，找出网上拍卖和传统拍卖一般区别和联系，根据需要针对其中一些参 数进行了合理假设，包括拍卖网站本身就是拍卖者自己的，交易费用为0 ；拍 卖者将最优保留价通常设置在最低可允许的水平上，可以近似认为是o ；采用 固定时间结束规则；网上许多拍卖品通常不是价值特别高的物品，拍卖者的拍 卖成本c 要考虑在内；竞买者到达过程服从泊松分布。最后根据机制设计理论、 显示原理和包络定理，在基准模型基础上，结合前面的假设进行了推理研究， 建立了网上三种互补异质多物品拍卖机制模型，并就一些具体情景进行应用研 究。 本文通过研究，获得了以下研究成果与研究结论。 第一、总结了多物品网络拍卖机制理论、试验和实证研究现状。 第二、给出了网上互补异质多物品拍卖基本模型，为了得出有价值的结论， 把拍卖品数量设定为3 ，得出了网上三种互补异质多物品拍卖机制的最优的分 配规则和支付规则。在此分配规则下，某件拍卖品被确定性分配给某个竞买者， 从理论上保证了拍卖者能获得最大的期望收益；在此支付规则下，对于赢得拍 卖品的竞买者，其支付不应该比他报告最低的偏好类型时所获得的期望收益还 多。 网上互补异质多物品拍卖机制设计与应用研究 第三、在网上三种互补异质多物品拍卖机制通用模型基础上就一些具体应 用情景进行验证，包括在竞买者具有对称性、竞买者对拍卖品的组合的估价为 零、竞买者具有线性估价函数和竞买者估价服从【1 ，2 1 上的均匀分布四种具体情 况下进行了验证，得到了如下结论：( 1 ) 当竞买者的偏好类型、估价具有对称 性以及竞买者对拍卖品之间的互补程度认识具有一致性时，拍卖者将三件拍卖 品同时分配给具有最高偏好类型的竟买者时最优；( 2 ) 当竞买者对拍卖品的组 合的估价为零时，最优拍卖简化为求解三个独立的最优化问题，此种情况下的 最优拍卖是对三件拍卖品分别独立运用单物品最优拍卖机制；( 3 ) 当竞买者具 有线性估价函数时，拍卖者需要根据情况确定最大期望收益；( 4 ) 当竞买者估 价服从【1 ，2 1 上的均匀分布时，拍卖者也是将三件拍卖品同时分配给具有最高偏 好类型的竞买者时最优。 关键词：网上拍卖；多物品拍卖；互补；异质 i i 网上互补异质多物品拍卖机制设计与应用研究 r e s e a r c ho no n l i n ec o m p l e m e n t a r yh e t e r o g e n e o u s m u l t i - - o b je c ta u c t i o nm e c h a n i s md e s i g na n da p p l i c a t i o n a b s t r a c t o n l i n ea u c t i o ni sn o tl i m i t e dt ow o r k so fa r ta n dc o l l e c t i o n sw i t hd i f f i c u l t l y f i x e dp r i c ei nt r a d i t i o n a la u c t i o n , a n di sw i d e l yu s e di ng e n e r a lc o n s u m e rg o o d s f o r d a i l yc o n s u m e rg o o d s ，t h eq u a n t i t yo fg o o d su s e di ne x c h a n g i n gm a yb er e l a t i v e l y l a r g e ，o n l i n ea u c t i o nm e c h a n i s ms h o u l dt h e r e f o r eh a v et h eq u a l i t yo fm u l t i o b j e c t ， t h e s ei t e m sc a nb ec o m p l e t e l yh o m o g e n e o u s ，c a nb et h es a m eo rs i m i l a r ，a n da l s o m a yb eh o m o g e n e o u sr e l a t i v i t y ( u s u a l l yd i v i d e di n t oa l t e r n a t i v eo rc o m p l e m e n t a r y r e l a t i o n s h i p ) t h en a t u r eo fi t e m si sv i t a lt ot h ed e s i g no ft h ea u c t i o nm e c h a n i s m ，a n d t h ec h o i c eo fo n l i n ea u c t i o nm e c h a n i s mh a sa ni m p o r t a n tp r a c t i c a ls i g n i f i c a n c e h o w e v e r , t h ee x i s t i n gt h e o r i e so fo n l i n eo p t i m a la u c t i o nd e s i g na r eo n l ya p p l i c a b l e t o h o m o g e n e o u s i t e m so rt w ok i n d so fh e t e r o g e n e o u si t e m s ，s oe x p l o r e h o m o g e n e o u sr e l a t i v i t y ，e s p e c i a l l y o n l i n e t h r e ek i n d so f c o m p l e m e n t a r y h e t e r o g e n e o u sm u l t i o b j e c ta u c t i o nm e c h a n i s mh a sv e r yi m p o r t a n tt h e o r e t i c a lv a l u e a n d p r a c t i c a ls i g n i f i c a n c e t h i st h e s i sf i r s td e f i n e st h em a t h e m a t i c a le x p r e s s i o nf o rc o m p l e m e n t a r ya n d e f f e c t i v ed e l i n e a t i o ni n t oac o l l e c t i o no fi t e m s b a s e do nag r e a td e a lo fa c c e s st o l i t e r a t u r ea th o m ea n da b r o a d ，a n dm a k eac o m p a r a t i v ea n a l y s i so fo n l i n ea u c t i o n t h e o r ya n dt r a d i t i o n a la u c t i o nt h e o r yt of i n do u tt h ed i f f e r e n c ea n dc o n t a c to ft h e m ， a c c o r d i n gt ot h en e e d ，a n dm a k es o m er e a s o n a b l ea s s u m p t i o n sf o rs o m eo ft h e s e p a r a m e t e r s ，i n c l u d i n g t h ea u c t i o ns i t eb e l o n g st ot h ev e n d u em a s t e r ，s ot h e t r a n s a c t i o nc o s t sa r ez e r o ；t h eo p t i m a lr e s e r v ep r i c ei su s u a l l ys e ta tt h el o w e s t a l l o w a b l el e v e lb yt h ev e n d u em a s t e r , a n di tc a nb es i m i l a rt ot h a to fz e r o ；t h ee n d r u l eo fa u c t i o ni st h ef i x e d t i m er u l e ；t h ei t e m so no n l i n ea r en o tu s u a l l yd e a r ，s ot h e c o s t ss h o u l db et a k e ni n t oa c c o u n t ；b i d d e ra r r i v a lp r o c e s so b e yt h ep o i s s o n d i s t r i b u t i o n f i n a l l y ，a c c o r d i n gt om e c h a n i s md e s i g nt h e o r y ，t h er e v e l a t i o np r i n c i p l e a n dt h ee n v e l o p ep r i n c i p l e ，o nt h eb a s i so ft h eb a s i cm o d e l ，c o m b i n e dw i t hp r e v i o u s a s s u m p t i o n s ，m a k ear e a s o n a b l er e s e a r c h ，a n d e s t a b l i s ho n l i n et h r e ek i n d so f 1 1 1 网上互补异质多物品拍卖机制设计与应用研究 c o m p l e m e n t a r ya u c t i o nh e t e r o g e n e o u sm u l t i o b j e c ta u c t i o nm e c h a n i s mm o d e l ，a n d v e r i f ys o m es p e c i f i ca p p l i c a t i o ns c e n a r i o so nt h i sb a s i s i nt h i st h e s i s ，r e a c ht h ef o l l o w i n gc o n c l u s i o n sa n dr e s e a r c hr e s u l t s f i r s to fa l l ，s u mu pt h ep r e s e n ts i t u a t i o no ft h e o r yr e s e a r c h ，e x p e r i m e n t s r e s e a r c ha n de m p i r i c a lr e s e a r c hi nm u l t i o b j e c to n l i n ea u c t i o nm e c h a n i s m s e c o n d l y ；m o d e l sb a s i co n l i n ec o m p l e m e n t a r yh e t e r o g e n e o u sm u l t i o b j e c t a u c t i o nm e c h a n i s m ，i no r d e rt od r a wv a l u a b l ec o n c l u s i o n s ，t h eq u a n t i t yo fg o o d si s s e tt o3 ，a n dg e t st h eo p t i m a ld i s t r i b u t i o nr u l e sa n dp a y m e n tr u l e sf o ro n l i n et h r e e k i n d so f c o m p l e m e n t a r yh e t e r o g e n e o u sm u l t i o b j e c t a u c t i o n m e c h a n i s m ， t h e o r e t i c a l l ye n s u r e st h ev e n d e ec a ng e tt h eg r e a t e s te x p e c t e dr e v e n u e ，a n d f o rt h e w i n n i n gb i d d e r so ft h ea u c t i o n ，t h e i rp a y m e n ts h o u l dn o tb em o r et h a nt h ee x p e c t e d r e v e n u e t l l e ym a k e w h e nt h e yr e p o r tt h el o w e s tt y p eo fp r e f e r e n c e s t h i r d l y ，v e r i f ys o m es p e c i f i ca p p l i c a t i o ns c e n a r i o so no n l i n et h r e ek i n d so f c o m p l e m e n t a r yh e t e r o g e n e o u sm u l t i o b j e c ts y n c h r o n i z a t i o na u c t i o nm e c h a n i s m m o d e lb a s i s ，i n c l u d i n gt h eb i d d e r sa les y m m e t r i c a l ，t h eb i d d e r s v a l u a t i o no ft h e c o m b i n a t i o no ft h ei t e m si sz e r o ，t h eb i d d e r sh a v el i n e a rv a l u a t i o nf u n c t i o na n dt h e b i d d e r s v a l u a t i o ns u b j e c t st o 【1 , 2 】u n i f o r md i s t r i b u t i o n ，a n dr e a c ht h ef o l l o w i n g c o n c l u s i o n s ：( 1 ) w h e nt h eb i d d e r sa r es y m m e t r i c a l ，t h ev e n d u em a s t e ra l l o c a t i n gt h r e e k i n d so fi t e m st ot h eb i d d e r 、i mt h eh i g h e s tp r e f e r e n c et y p ea tt h es a m et i m ei s o p t i m a l ；( 2 ) w h e nt h eb i d d e r s v a l u a t i o no ft h ec o m b i n a t i o no ft h ei t e m si sz e r o ，t h e o p t i m a l a u c t i o ns i m p l i f i e st h r e ei n d e p e n d e n to p t i m i z a t i o np r o b l e m s ，s u c hac a s e t h eo p t i m a la u c t i o ni st om a k es i n g l e o b je c to p t i m a la u c t i o ni n d e p e n d e n t l yf o rt h r e e k i n d so fi t e m s ；( 3 ) w h e nt h eb i d d e rh a sl i n e a rv a l u a t i o nf u n c t i o n ，t h ev e n d u em a s t e r m a k e st h em a x i m u me x p e c t e dp r o f i ta st h ec a s e sm a yb e ；( 4 ) t h eb i d d e r s v a l u a t i o n s u b j e c t st o 【1 , 2 】u n i f o r md i s t r i b u t i o n ，t h ev e n d u em a s t e ra l l o c a t i n gt h r e ek i n d so f i t e m st ot h eb i d d e rw i t ht h eh i g h e s tp r e f e r e n c et y p ea tt h es a m et i m ei sa l s oo p t i m a l k e y w o r d s ：o n l i n e a u c t i o n ；m u l t i 一0 b j e c t a u c t i o n ；c o m p l e m e n t a r y ； h e t e r o g e n e o u s i v 独创声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含未获得 洼! 垫遗直墓丝置要挂别直明的：奎拦亘窒2 或其他教育机构的学位或证书使 用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明 确的说明并表示谢意。 学位论文作者躲谰固缸字慨1 年 月少日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人 授权学校可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用 影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同时授权中国科学技术信息 研究所将本学位论文收录到中国学位论文全文数据库，并通过网络向社会公 众提供信息服务。( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：0 碉闺丸 导师签字： 签字醐：1 年于肌汨 签字日 雩参勘芝 网上互补异质多物品拍卖机制设计与应用研究 0 前言 拍卖就是通过特定的规则集，根据参与者对某种特定资源的投标值，决定该 资源的价格和资源的分配。传统拍卖中最重要的是拍卖规则的设计，拍卖规则中 各种属性的不同取值决定了拍卖机制的不同分类。例如，按照拍卖规则中拍卖价 格的升降，拍卖可以分为升价拍卖和减价拍卖；按照获胜者需要支付的价格，拍 卖可以分为第一价格拍卖和第二价格拍卖：按照拍卖品的数量，可以分为单物品 拍卖和多物品拍卖。其中对于多物品拍卖，按照拍卖品拍卖的顺序，可以分为序 列拍卖和同时拍卖；按照是否考虑拍卖品之间的关系，分为非组合拍卖和组合拍 卖；按照拍卖品种类是否相同，分为同质多物品拍卖和异质多物品拍卖等。 网上拍卖不仅仅局限于传统拍卖中那些难以定价的艺术品和收藏品，而且广 泛应用于日用消费品。对于普通消费品来说，买卖的数量可能比较大，所以网上 拍卖机制都应该具有多物品的性质，这些拍卖品既可以是完全同质的，也可以是 同类或者基本相似的，还可能是异质相关的( 一般分为互补关系或者替代关系) 。 因此，本文的拍卖机制设计就为网上互补异质多物品拍卖机制设计。 设计拍卖机制的目的可以分为最大化拍卖者期望收益和最优化社会效率两 类。本文的机制设计遵循m y e r s o n 研究思路：最优拍卖( 拍卖者以最大化其期望 收益为设计目标) 。根据显示原理，在任何一种机制下进行的博弈，根据其贝叶 斯均衡构造一个新的博弈，该博弈能够完成原有机制与某种直接激励相容的机制 的映射。因此，拍卖者只需将最优拍卖的寻找集中到具有激励相容性的直接机制 上即可。网上互补异质多物品拍卖机制基本模型为一个最大值目标函数，三个约 束条件，分别为个体理性约束、激励相容约束和拍卖品数量约束。自变量为竞买 者报告的类型( 估价) 。 假设网上只有三种互补性拍卖品的前提下，由基本模型得出最优的分配规则 和支付规则。在此最优拍卖机制下，某件拍卖品被确定性分配给某个竞买者；并 且对于赢得拍卖品的竞买者，他的支付不会超过他报告最低可能估价时获得的期 望收益。 最后，将已设计的网上三种互补异质多物品拍卖机制分别在竞买者具有对称 性、竞买者对拍卖品组合的估价为零、竞买者具有线性估价函数和竞买者估价服 网上互补异质多物品拍卖机制设计与应用研究 从【1 ，2 】上的均匀分布四种具体情况下进行了验证，证明了设计的拍卖机制是有应 用价值的。 2 网上互补异质多物品拍卖机制设计与应用研究 l 绪论 1 1 研究背景及其意义 1 1 1 研究背景及其问题的提出 随着i n t e m e t 的快速发展，电子商务迅速壮大起来，它打破了空间的限制， 也彻底的改变了人类的生活模式，大大提高了交易的方便性和灵活性。e c 是一 个发展巨大的市场，具有着诱人的前景。作为一种崭新的交易活动，e c 正成为 推动未来经济增长的关键动力。基于商业的需求，将在i n t e m e t 上进行信息传递 和交换方便、快捷、廉价的优点应用于商业贸易，已成为必然的考虑。也正是网 络、分布式计算和数据库等技术的完善，以及各项法规的健全，使得基于i n t e m e t 的电子商务的兴起和推广成为可能。 但是，由于目前i n t e m e t 上信息量爆炸式地增长，网络环境日益复杂，参与 e c 的各个主体本身和相互关系存在着越来越大的不确定性，企业之间希望在 i n t e m e t 上建立更为紧密的联系，并改善传统电子商务交易的时延，个人也渴望 获得主动的、具有智能性的个性化服务，这些问题都对传统模式的电子商务提出 了挑战。总之，传统模式的电子商务已经越来越不能有效的完成需要的各项任务。 网上拍卖的出现，成为了解决上述问题的很好的方案。网上拍卖已经成为了 一种新的引人瞩目的交易机制，并引起了理论学家和企业家的广泛关注。这也使 得拍卖再次成为决策科学和经济科学的一个热点研究领域。网上拍卖的成功源于 其运行模式的独特优势。网上可以拍卖的物品种类繁多、数量巨大，借助i n t e m e t 技术可以大大降低拍卖者组织拍卖和竞买者参与投标的成本，使得更多种类物品 的交易开始采用网上拍卖的方法。 作为e c 的一个组成部分，网上拍卖商业潜力尚待发掘，其发展空间非常巨 大，发展前景非常乐观。现在网上拍卖已经成为了e c 中发展最快的领域，网上 拍卖理论与实践也引起了许多运筹学家、管理学家和经济学家关注。在国内，网 上拍卖刚刚起步，网上拍卖理论体系很不完善，无论拍卖理论界还是拍卖从业界 都急需一套完整成熟的网上拍卖理论对网上拍卖交易模式进行指导。本文就是在 这样一个背景之下进行研究的。 网上互补异质多物品拍卖机制设计与应用研究 1 1 2 研究价值与意义 拍卖作为一种资源的有效配置方式，历史悠久，今天这种古老的价格机制又 随着电子商务的发展显示了巨大生机，网上拍卖已迅速成为了一种非常活跃的商 务模式。 拍卖就是通过特定的规则集，根据参与者对某种特定资源的投标值，决定该 资源的价格和资源的分配，实质是一种具有明确交易规则的资源分配机制和价格 发现机制。许多国家政府都采用拍卖出售国家债券、外汇、各种油田或者矿山的 开采权，许多大型项目合同也是通过招标的方式签订。随着网络经济的到来，网 上拍卖作为一种新型的商务模式已经不再陌生。在国外，通过网上拍卖来购物早 已成为一种时尚。在国内，随着计算机和网络的普及，越来越多的普通消费者开 始尝试使用网上拍卖购物。但是网上拍卖市场的繁荣与网上拍卖理论的滞后是一 对突出矛盾。 现代拍卖理论已逐渐发展成为一个相当庞杂的体系，拍卖理论的研究主要集 中在拍卖者机制设计和竟买者的投标策略两个方面。拍卖理论大致可以归结为以 下两个方面：( 1 ) 从拍卖者角度，他为何要选用拍卖而非其它价格机制，进而， 他应该选择何种拍卖规则以获取最大期望收益。因此，拍卖者实际上面临着两个 层次的决策问题：一是定价机制的选择问题，二是拍卖机制的选择问题。 ( 2 ) 从竞买者角度，他是否应该参与某个特定的拍卖机制，以及参与后如何选择最优 的投标策略以获取最大期望收益。因此，竞买者同样要面临两个决策问题：一是 拍卖的参与与否问题，二是参与拍卖后如何确定最优报价的问题，这两者在很大 程度上都取决于拍卖机制的设计。由此可知，整个拍卖理论基本上都是围绕着拍 卖机制的选择与设计来展开研究的。 m y e r s o n ( 1 ) 最早提出了拍卖机制设计的思想和理论。1 9 8 1 年，m y e r s o n 证 明了v i c k r e y 关于四种标准拍卖机制的期望收益等价这一结论的正确性。m y e r s o n 的研究表明，四种标准拍卖机制在期望收益和配置效率方面是等价的。这个结论 意味着拍卖者选择四种标准拍卖机制中的哪一种都无关紧要。由此引出了一个根 本性的问题：在所有可能的拍卖机制中，拍卖者最优的选择是哪一种机制。这一 问题促使m y e r s o n 开始尝试从机制设计的角度来寻找最优的拍卖机制。他的著作 ( ( o p t i m a la u c t i o nd e s i g n ) ) 开创了用机制设计方法研究最优拍卖理论的先河。 4 网上互补异质多物品拍卖机制设计与应用研究 但是，m y e r s o n 对最优拍卖理论的研究是建立在独立私人价值模型( 基准模 型) 基础之上的：( 1 ) 单物品拍卖；( 2 ) 所有竞买者和拍卖者都是风险中性的； ( 3 ) 每个竞买者对拍卖品的估价都是独立的，且这个估计值仅竞买者自己知道； ( 4 ) 竞买者具有对称性；。( 5 ) 每个竞买者的支付函数只与他的投标值有关：( 6 ) 竞买者之间是非合作博弈的：( 7 ) 卖家就是拍卖者，不存在交易费用；( 8 ) 对 拍卖品估价为o 的竞买者，其投标值也是0 。 基准模型只是理想模型，但是现实应用领域往往涉及到多种拍卖品，这些拍 卖品既可以是完全同质的( 如国债、股票及外汇等) ，也可以是同类或者基本相似 的( 如邮票、油画、古董、艺术品、电信频谱许可牌照等) ，还可能是异质相关的 ( 如无线电频谱许可证) 。例如，中国建设银行在2 0 0 4 年6 月在全国范围内进 行的对抵押资产的拍卖中，拍卖品数量、种类之多，除了有大量的房屋、汽车、 空调外还有证券、股票等金融资产，这些拍卖品之间既可能存在着互补的关系， 也可能存在着替代的关系，还有可能是完全不相关的。竟买者也各不相同，有的 是作为个人进行投标，有的是作为代理人进行投标，因而他们对拍卖品和拍卖品 组合的偏好也各不相同。而拍卖品的性质以及竞买者的偏好对拍卖机制的设计是 至关重要的，那么应该选择何种拍卖机制进行拍卖是一个有重要意义的问题。现 有的最优拍卖设计理论只适用于拍卖品完全不相关的情形，因此探索异质相关性 尤其是互补性拍卖品的拍卖机制一般性框架具有十分重要的理论价值和现实意 义。 1 2 国内外研究现状 1 2 1 国外研究现状 由于机制设计理论与传统拍卖理论国外研究现状在其他文献和相关论文中 已经做了详细阐述，主要对基准模型中的某个假设条件放松来进行分类论述，如 把单物品扩展为多物品、把风险中性假设扩展为风险厌恶假设、把独立私人价值 模型扩展为关联价值模型、把对称性假设扩展为非对称性假设和竞买者完全竞争 扩展为竞买者共谋，而本节主要介绍国外最优拍卖和网上拍卖的最新研究成果。 p a u l o ( 2 ) 在竞买者具有独立私人信号条件下研究了有协同作用的同质多物 5 网上互补异质多物品拍卖机制设计与应用研究 品的最优拍卖机制问题。 j a c q u e s ( 3 ) 研究当潜在竞买者有预算约束和竞买者估值关联时的最优拍卖。 研究表明，虽然充分提取竞买者剩余是不可能的，但是通过设计一个搜索机制， 可以达到以任意高的概率充分提取竞买者剩余的目的。 l e v i n ( 4 ) 研究了互补性拍卖品的最优拍卖机制。当竞买者完全对称时，最 优拍卖方式是把拍卖品捆绑在一起当成单物品，然后用标准拍卖机制来拍卖。然 而，总的来说，捆绑拍卖不一定是可取的，因为此时的标准拍卖机制并没有最大 限度地提高拍卖者期望收益。此外，因为最优拍卖必须歧视有谎报自己支付意愿 刺激的竞买者，所以最优分配不可能是社会有效的。 f r a n k ( 5 ) 研究了一般环境下最优拍卖存在与否的问题。他提供了一个统一 的办法来解决各种各样的拍卖环境下最优拍卖存在性问题。他针对某一特定的 s t a c k e l b e r g 博弈首先求解出一个一般的存在性结果。然后系统性地把此博弈具体 到各种类型的拍卖，从中可以推导出存在贝叶斯均衡的单物品或多物品最优拍卖 机制。 以上简要介绍了国外有关最优拍卖的一部分最新理论研究成果，下面论述的 是国外有关网上拍卖的一些研究成果。 e r i c ( 6 ) 主要研究了网上拍卖中的购买价格对拍卖机制设计的影响问题。通 常情况下拍卖者设定最低投标水平( 即保留价) 对他来说是有意义的，但是如果 设定了最高投标水平( 购买价格) 将对他有什么影响。他在网上拍卖中探索最高 出价( 购买价格) 问题，并提供一个合理的解释这种看似不合理的拍卖机制。表 明，在网上英式拍卖中，通过提高一些风险厌恶的竟买者购买价格可以提高拍卖 者的期望收益。更令人惊讶的是，当竞买者是风险厌恶时，提高购买价格的英式 拍卖要优于密封第一价格拍卖和荷式拍卖。 d a e s i k ( 7 ) 研究了能保证供应商在网上实时竞争的反向电子拍卖问题。他探 讨了五个不同行业大型企业使用电子拍卖的经验教训，以及如何将网上拍卖纳入 其采购程序。他认为企业要想成功地实施电子拍卖，应做到：( 1 ) 具有实施电子 拍卖的能力：( 2 ) 企业的知识管理；( 3 ) 建立一个全面的采购过程；( 4 ) 集中在 总拥有成本；( 5 ) 对设计的电子拍卖进行试验。 m o n d e r e r ( 8 ) 研究的几个基本问题都来自适应的经济机制，如拍卖特别是网 6 网上互补异质多物品拍卖机制设计与应用研究 上拍卖。因为网上拍卖提供了高度灵活的拍卖规则，他认为在这种环境中研究最 优拍卖特别有趣。他认为在一个有固定参与人数的任何拍卖中，都存在一个拍卖 者的上限收入，并表明，在某些假设条件下这种限制至少是一个上限约束。他还 表明，当参与者数量很大时，通过标准拍卖机制( 例如，英式拍卖) 获得的期望 收入接近理论上的上限。但是上述研究结果严重依赖于经济学文献中竞买者风险 厌恶假设，如果没有这个前提，拍卖者的期望收入可能会显著超过上限。 w a n gk a i ( 9 】) 研究了台湾在线拍卖网站中拍卖产品、拍卖规则和交易类型问 题。在r a y p o r t s v i o k l a 三层价值创造模型基础上，通过对2 5 个在线拍卖网站研 究表明，网站上被拍卖的品牌产品数量超过已使用产品，作简单描述的拍卖品更 受欢迎。关于网上拍卖机制类型，英式拍卖是最常用的拍卖机制。其他方面， c t o c 的交易类型受欢迎程度超过b t o c 交易类型。此外，大多数拍卖网站只 是充当中间人。拍卖品交付时，竞买者通常要自己交纳管理运送成本。 i l k eo n u r ( 1 0 ) 根据y a h o o e o m 上的p l a y s t a t i o n2 系统中拍卖数据，从拍卖者 收入角度探讨了影响拍卖者选择拍卖参数的问题。研究特别突出了拍卖结束规则 对上述的影响。他引入一个新的变量，称为中标比率( w b r ) ，利用它来表示拍卖 者的收入。w b r 描述了一个由拍卖者提供购买价格的拍卖中竞买者中标的比率。 研究发现，选择一个高投标增量会降低w b r 。另外，人数较少的投标和较短的 拍卖时间会增加w b r 。整体来说，拍卖结束规则对w b r 有负面影响，这符合 有关文献中的理论预测。 z h a n gh a n ( 1 1 ) 通过收集e b a y 上用户数据，在使用概率模型的基础上，研 究调查在线支付选择问题。依据风险、便利性和成本三个维度，讨论了交易者所 作出的支付选择。然后，分析产品属性、交易者偏好和支付属性如何影响支付选 择。研究表明，产品属性尤其是不确定性的产品质量，似乎比交易者偏好更能影 响支付选择。 r y a n ( 1 2 ) 研究了密封投标拍卖中的作弊行为。鉴于网上拍卖的迅速发展以 及其运行机制相对缺乏安全的弊端，他分析了密封投标拍卖中两种形式的作弊行 为。第一类作弊发生在密封第二价格拍卖中拍卖者审查投标时，拍卖者雇佣“托” 提高投标，以增加中标者的支付；第二类作弊发生在密封第一价格拍卖中，竞买 者先检查其他竞争者的投标，然后提交自己的出价。在上述两种情况下，他得出 7 网上互补异质多物品拍卖机制设计与应用研究 均衡投标策略。 1 2 2 国内研究现状 研究不同拍卖机制中拍卖品被拍卖顺序对拍卖者期望收益影响的主要文献： 鲁耀斌等( 【1 3 】) 证明了在两物品序列英式拍卖机制中，如果改变拍卖品的拍卖顺 序，竞买者和拍卖者的期望收益均可能改变，并且竞买者越多拍卖者的期望收益 越大。马俊等( 【1 4 】) 则证明了在多物品序列拍卖机制中，先拍卖价值高的拍卖品 对拍卖者而言是有利的。王彦等( 【1 5 】) 则对竞买者存在不同的预算约束时两物品 序列升价拍卖进行了研究。在利用升价方式序列拍卖两个不可分拍卖品时，存在 预算约束的竞买者的均衡出价策略不仅与拍卖品之间的相关性、价值大小有关， 还与被拍卖的顺序有关，对于拍卖者来说，先拍卖价值高的物品总是弱占优的。 设计多物品最优拍卖机制的主要文献：黄怀志等( 1 6 】) 考虑了同质不可分物 品的拍卖问题，在竞买者有私有信号和估价函数正则条件下，给出了多物品最优 拍卖机制的性质，证明了最优拍卖的分配是确定性的，即给定竟买者的报价值， 拍卖者以概率1 实现了一个明确的分配。他们的重要贡献是通过每个竞买者得到 拍卖品个数的概率来描述同质多物品拍卖机制，从而使分析大为简化。殷红等 ( 1 1 7 1 ) 设计了互补性物品的最优拍卖机制，求解出了两种拍卖品情形下的最优拍 卖机制，并将其与常见的拍卖机制进行了比较。尚秀芬( 【1 8 】) 设计了多物品组合 双向拍卖机制，并设计了一种启发式算法来求解竞胜标问题。 求解组合拍卖竞胜标的主要文献：陈剑等( 1 9 】) 在分析逆向组合拍卖和树型 结构基本特征的基础上，根据两者的内在联系，提出了基于树型结构的网上逆向 组合拍卖的模型。针对w d p 问题提出用标号法来解决，然后分析了标号法的一 些性质，并进行了实例分析。陈培友等( 2 0 ) 从电子商务中的组合拍卖机理出发， 以密封第一价格拍卖为背景，通过分析组合拍卖标的集和竞胜标确定的复杂性， 给出了组合拍卖竞胜标确定问题的一般模型，并指出了该问题为离散组合优化问 题，然后通过引入智能算法的思想，在遗传算法中采用单亲遗传算子和嵌入优先 适合启发式规则，设计了求解该模型的优先适合启发式单亲遗传算法。陈培友等 ( 2 l 】) 对于求解组合拍卖竞胜标还设计了一种嵌入优先适合启发式规则的混沌搜 索算法，克服了传统的精确算法处理问题规模较小、近似算法耗时过多的缺点。 8 网上互补异质多物品拍卖机制设计与应用研究 石曼银等( 【2 2 】) 提出了一个多a g e n t 技术的协商模型，在分析竞拍a g e n t 的效用增 量和拍卖a g e n t 的效益增量的基础上，给出了用n a s h 协商解确定的竞胜标的基 本特征和满足的条件，并指出了这种方法的合理性和公平性。 研究多属性拍卖机制的主要文献：于红岩等( 2 3 】) 通过对多属性拍卖模型的 分析，结合各种模型的特点，在拍卖有时间约束基础上，设计了一种结束顺序规 则和评分方法，给竞买者提供一种稳定的竞价策略，确保在不减少拍卖者期望收 益的同时增加竞买者的期望收益，并能有效避免网上拍卖最后时刻投标问题。武 刚等( 【2 4 ) 针对网上招投标应用局限，基于有限理性假设，并结合国情，应用委托 代理理论和进化博弈理论建立模型，分析电子采购问题，提出了面向政府采购的 监督反馈式多属性电子拍卖机制，并对其有效性和合理性进行了实例验证。 1 3 研究方法和研究思路 1 3 1 研究方法 本文采用理论研究与实证研究相结合的方式，理论研究主要是第三章，设计 了网上三种互补异质多物品拍卖机制的通用模型：实证研究主要是第四章，把通 用模型在一些具体情况下进行了验证。具体使用了下列研究方法： ( 1 ) 调查研究方法 在查阅了大量国内外相关文献基础上，得到丰富资料，为理论研究奠定基础。 ( 2 ) 比较研究方法 首先对国内外的传统拍卖理论进行对比分析，然后找出网上拍卖和传统拍卖 的区别和联系，根据本文需要针对一些参数进行了合理假设。 ( 3 ) 规范推理方法 根据机制设计理论、拍卖理论、显示原理和包络定理，在基准模型基础上， 结合网上拍卖实际进行推理研究，建立网上互补异质多物品拍卖机制模型，并对 相关结论进行证明。 9 网上互补异质多物品拍卖机制设计与应用研究 1 3 2 研究思路 本文以传统的单物品拍卖机制模型为出发点，遵循f u d e n b u r g 和t i r o l e ( 2 5 ) 研究思路，用竞买者的期望收益来重述拍卖者的最优化问题，运用包络定理，把 支付规则用分配规则进行了表示，使得支付规则与目标函数无关，把目标函数的 定义域由原来的分配规则和支付规则简化为分配规则，为后续的网上互补异质多 物品拍卖机制设计奠定了基础。然后在三个基本假设条件下，证明了拍卖品确定 性的分配给某个竞买者，并且这种分配具有单调性，由此设计出了具体的支付规 则，完成了设计的要求。 拍卖规则涉及多个属性，拍卖规则中各种属性的取值决定了拍卖的不同分 类，本文在传统拍卖的基准模型的基础上，结合网上拍卖的特点，有针对性的对 一些参数进行了合理假设。 本文是网上互补异质多物品拍卖机制设计，需要设定的一些参数及假设：( 1 ) 竞买者到达过程服从参数为旯的泊松分布； ( 2 ) 拍卖品数量为q ，且每个种类 只包含一件物品：( 3 ) 拍卖时间采用是固定时间终止规则，拍卖时间为f ：( 4 ) 只进行一轮拍卖：( 5 ) 拍卖品保留价为0 ；( 6 ) 拍卖网站就是拍卖者，交易费 用为0 ；，( 7 ) 拍卖者的参与成本包括固定成本、库存成本和营销成本。( 8 ) 所 有参与者都是风险中性的；( 9 ) 竞买者是终端消费者，对拍卖品具有独立私人 价值；( 1 0 ) 竟买者之间是非合作的，不存在共谋的可能性； ( 1 1 ) 所有竞买者 都认为拍卖品之间具有互补性；( 1 2 ) 竞买者需求不为1 ：( 1 3 ) 拍卖品供不应 求。 在上述假设条件下，建立了网上互补异质多物品拍卖机制的一般模型。基本 模型为一个最大值目标函数，三个约束条件，分别为个体理性约束、激励相容约 束和拍卖品数量约束。自变量为竞买人报告的其估价( 类型) 。 在只有三种互补性拍卖品情况下得出具体的分配规则和支付规则。分配规则 可以保证拍卖者获得最大的期望收益，支付规则可以保证对于赢得拍卖品的竞买 者，其支付不应该比他报告最低的偏好类型时所获得的期望收益还多。 最后，将设计的网上三种互补异质多物品拍卖机制分别在竞买者具有对称 性、竞买者对拍卖品的组合的估价为零、竞买者具有线性估价函数和竞买者估价 1 0 网上互补异质多物品拍卖机制设计与应用研究 服从【1 ，2 】上的均匀分布四种具体情况下进行了验证，证明了设计的拍卖机制是有 应用价值的。 1 4 论文结构与关键技术问题 1 4 1 关键技术问题 本文定义了拍卖品互补性的数学表达式，定义了拍卖品集合上的有序划分概 念。根据网上拍卖与传统拍卖的差别，有针对性的对一些参数进行了合理假设， 包括网站本身就是拍卖者，交易费用为0 ；拍卖者将最优保留价通常设置在最低 可允许的水平上，可以近似认为是0 ；采用固定时间规则；许多拍卖品通常不是 价值特别高的物品，拍卖者的拍卖成本c 要考虑在内：竞买者到达过程服从参数 为五的泊松分布。设计了网上三种互补异质拍卖品的最优的分配规则和支付规 则。 网上互补异质多物品拍卖机制设计与应用研究 1 4 2 论文结构图 1 5