博弈论与寡头垄断(经济学基础)

1 博弈论与寡头垄断 2 寡头垄断市场的特点 厂商数量少产品既可同质 也可存在差别同质 纯粹寡头 异质 差别寡头进出市场都有障碍一般是资本规模及专用性障碍厂商之间明确的相互依存性 因为任何一个厂商的变动都会引起对手的反应信息不完全和厂商行为的不确定性 导致市场竞争状态的不确定性 3 寡头垄断的企业行为 传统寡头垄断理论 主要为模型研究 寡头独立行动模型 independentoligopolybehavior 寡头共谋模型 cooperativeoligopolybehavior 现代研究 以博弈论手段研究 4 不同企业数目下的古尔诺产量 价格与利润 5 卡特尔实例 西门子与汤姆森 西门子公司 企业S 和汤姆森 CSF公司 企业T 共同持有一项飞机零件的专利权 此零件的需求函数为下列函数 P 1000 QS QT 1 QS和QT分别为两家企业的销售量 P为 市场 销售价格 两家企业制造和销售此零件的总成本函数为TCS 70000 5QS 0 25Q2S 2 TCT 110000 5QT 0 15Q2T 3 6 卡特尔定价与古尔诺均衡的比较 西门子与汤姆森实例 7 主要内容 9 1价格博弈9 2进入壁垒与潜在竞争 8 10 1价格博弈 囚徒困境 博弈 game 是指个人或组织在一定的环境条件下 以一定的规则进行决策并从中取得相应结果的过程 博弈论 GameTheory 研究博弈参与者在利益冲突条件下进行决策的理论 9 博弈理论的发展与代表人物 1944年 J 冯 诺依曼 O 摩根斯坦恩在 博弈理论与经济行为 首先提出一些博弈论的概念 50年代 J 纳什和图克等人奠定了非合作博弈论的基础 60年代 R 泽尔腾在纳什均衡引进动态分析 海萨尼引进不完全信息的研究 1994年 纳什 泽尔腾和海萨尼获得诺贝尔经济学奖 10 纳什 普林斯顿大学的幽灵 摘取了第74届奥斯卡最佳影片奖的 美丽心灵 就是一部以纳什的生平经历为基础而创作的人物传记片 约翰 纳什生于1928年6月13日 老师认为他不合群不善社交 纳什的数学天分大约在14岁开始展现 他在普林斯顿大学读博士时刚刚二十出头 但他的一篇关于非合作博弈的博士论文和其他相关文章 确立了他博弈论大师的地位 在20世纪50年代末 他已是闻名世界的科学家了 11 纳什 普林斯顿大学的幽灵 30岁的纳什得了严重的精神分裂症 渐渐康复 并在1994年获得诺贝尔奖经济学奖 三人分享93万美元 纳什他现在是普林斯顿大学数学教授 但已经不再任教 在20世纪70年代和80年代 纳什常常在普林斯顿大学校园内的黑板前不停地写着各种奇怪的公式 12 纳什的名字常常出现在经济学课本 进化生物学论文 政治学专著以及数学杂志等各个专业领域 但他的名字往往是作为一个形容词出现的 纳什均衡 纳什谈判解 纳什程序 纳什嵌入 纳什破裂 纳什莫泽定理 德乔治纳什结果 就连爱因斯坦过去也常常说他只是在头脑非常清晰的时刻才能真正理解这些问题 1994年10月12日 几乎没有获得过任何表彰的纳什和另外两人荣获诺贝尔经济学奖 这种情况非常罕见 让一个精神病人获得至高无上的诺贝尔奖 这种做法的确大胆 纳什 普林斯顿大学的幽灵 13 实践中的博弈问题 市场中的价格竞争谈判与签约金融市场中的竞争国家间的相互竞争 军备竞赛 政治斗争 思考 还有哪些问题是一种对局 这种问题的共同特征是什么 14 博弈论的标准表达式 假定 对局者都是有理性的 同时行动 静态 或有先后顺序 动态 对局者或参与者 Player 策略 Strategy 得益 Payoff 与得益矩阵 15 博弈论与寡头企业竞争 博弈论并不是经济学的一个分支 它是一种方法 应用范围除经济学外 还包括政治学 军事学 外交学 国际关系学 犯罪学等 博弈论在经济学尤其在寡头市场理论中得到最广泛 最成功的应用 博弈论的许多成果借助于经济学的例子发展 当寡头竞争者改变其产品或定价时 企业必须要做出反应或调整 能够预见到对方行动的事前行为最佳 16 两个共同犯罪的犯人面对审讯 如何决策才能对自己有利 两种策略 坦白或不坦白收益常常取决于策略选择背靠背审讯 疑犯2 囚徒困境 抗拒坦白 疑犯1 抗拒坦白 17 强调团体理性 即效率 公平和公正 合作结果都抗拒 疑犯2 囚徒困境 合作1次博弈 抗拒坦白 疑犯1 抗拒坦白 合作博弈中 参与人可以建立联盟 安排补充支付 价格 利润 变动成本 并达成约束行协议 18 非合作博弈强调个人理性和个人最优决策 合作博弈与非合作博弈的区别 是否存在一个有约束力的协议 疑犯2 囚徒困境 非合作1次博弈 抗拒坦白 疑犯1 抗拒坦白 非合作博弈禁止共谋性沟通 补充支付安排和第三方实施的约束协议 19 支配策略 dominantstrategy 上策 不管对方采取什么行动 能导致最高收益的策略 嫌疑犯1 2的支配策略 坦白被支配策略 dominatedstrategy 下策 无论对方如何选择 该策略都将导致收益最差 疑犯2 囚徒困境 非合作1次博弈 抗拒坦白 疑犯1 抗拒坦白 20 囚犯的上策 对A来说 如果B坦白 A坦白比不坦白好 如果B不坦白 A还是坦白比不坦白好坦白是A的上策对称地 坦白也是B的上策结果是都坦白 因为在背靠背的情况下 同伙的信用水平是最低的 21 纳什均衡 给定对方的策略 任何一方都不能通过单方改变策略而改进收益的策略组合 囚徒困境中的纳什均衡 给定疑犯1坦白 疑犯2的最优策略是坦白 给定疑犯2坦白 疑犯1的最优策略是坦白 非合作结果纳什均衡就是 坦白 坦白 疑犯2 抗拒坦白 疑犯1 抗拒坦白 囚徒困境 非合作1次博弈 22 Nash均衡可能不止一个 Nash均衡两个 企业1无新产品 企业2有新产品 企业2无新产品 企业1有新产品 企业2 企业1 纳什均衡 23 支配策略与纳什均衡的区别 支配策略 dominantstrategy 不管对方做什么 对博弈方都是最优策略 纳什均衡 NashEquilibrium 给定竞争对手的策略 博弈方所能采取的最好策略 支配策略 我所做的是 不管你做什么我所能做的最好的 你所做的是 不管我做什么你所能做的最好的 纳什均衡 我所做的是 给定你所做的我所能做的最好的 你所做的是 给定我所做的你所能做的最好的 24 Nash均衡的哲学意义 规则的制订必须符合纳什均衡 否则不会得到有效的实施 Nash均衡合理解了个人理性与集体理性之间的矛盾 25 古尔诺均衡 卡特尔均衡与Nash均衡 企业2 企业1 分析表明 违约 违约 是Nash均衡 而且是一个支配性策略组合 因此 卡特尔协议被违反是必然的 26 卡特尔崩溃与Nash均衡 每家企业都有遵守协议的动机同时又有违反协议的动机卡特尔协议崩溃的主要原因 非纳什均衡 给定其它卡特尔企业遵守卡特尔协议的前提下 遵守协议不是决策企业的最优选择 假定零边际成本的双头寡头 遵守卡特尔协议将瓜分垄断利润 违背卡特尔协议将获得古尔诺利润 27 处于囚徒困境的双寡头 定价决策 策略低价格高价格 低价格 高价格 0 050 10 10 5010 10 寡头企业1 寡头企业2 纳什均衡为 低价格 低价格 利润为0 最好应该两企业都要高价 但寡头企业存在这个积极性吗 28 例 价格策略选择 B A 10元 15元 10元 15元 100 80 50 170 180 30 150 120 29 例 性别之战 现实中大量存在着没有上策的均衡 男 女 足球 电影 足球 电影 2 1 0 0 0 0 1 2 30 例 智猪博弈 猪圈中有两头猪 一头大猪 一头小猪 猪圈的一头是食槽 另一头是按钮 按一次按钮会有10个单位猪食进槽 但按按钮需花费2个单位的成本 若大猪先到 大猪能吃到9个单位 小猪只能吃到1个单位 若同时到 大猪吃7个单位 小猪吃3个单位 若小猪先到 大猪吃6个单位 小猪吃4个单位 纳什均衡何在 31 按一下按钮有10个单位食物 按的成本为2单位大猪先到 大猪吃9单位 小猪吃1单位小猪先到 大猪吃6单位 小猪吃4单位同时到 大猪吃7单位 小猪吃3单位 小猪 智猪游戏 boxedpigs 按等待 大猪 按等待 股份公司股东对经理的监督 炒股票中的大户与小户公共品的提供等 32 研究与开发中的 智猪博弈 小企业 投入模仿 大企业 投入 模仿 500 80300 300 800 1000 0 33 重复博弈与价格战的遏制 重复博弈 同样的博弈重复进行多次 此时参与者的最优策略是否和一次性博弈相同 34 重复博弈 对重复的囚犯困境博弈 发现最好的策略也是最简单的策略 即 以牙还牙 美国密执安大学教授R 爱克塞罗曾邀请博弈论专家就囚犯的困境问题提交计算机程序 以竞赛方式来决定哪种策略是最好的 有14位各个领域的专家提交了程序 共进行了5次循环赛 12万次对局 得到上述结论 35 重复博弈次数的影响 理论上容易证明 只要博弈只进行有限次 那么重复博弈的结果就和一次性博弈没有差别思考 在实践中 应如何理解博弈的重复次数 如何理解在这种情况下竞争者的理性 36 无限重复博弈 策略低价格高价格 低价格 高价格 0 050 10 10 5010 10 寡头企业1 寡头企业2 无限重复博弈 infiniterepeatedgames 一次一次无止境地行动 参与人从每次行动中得到收益 存在货币的时间价值问题 采用 触发策略 有助于形成共谋 37 无限重复博弈 一般地 利率低时 企业会发现共谋索取高价可获最大利润 若A欺骗 其利润的现值为PVA 欺骗 50 0 0 若A不欺骗 每期收益为10 合作的现值为 如果欺骗所得的现值小于合作所得的现值 就不会欺骗 即若i 1 4 利率低于25 欺骗的损失大于收益 A不会欺骗 38 避免囚徒两难困境 重复博弈 如果博弈重复进行 企业实现合作的可能性会更大 每家企业都通过每个时期自己的行为 表明 他希望合作 扩大生产的企业 表明 他们不想合作 39 产品质量 无限重复博弈的应用 策略低质量产品高质量产品 不买购买 消费者 企业 0 00 10 10 101 1 企业若想长期存在 就不要用低质量产品欺骗顾客 对于偶然出现的次品 一定要用售后服务挽回影响 保全企业的信誉 40 9 2进入壁垒与潜在竞争 通常来说 市场进入壁垒越高 在位企业的市场势力就越强在位企业必须关注潜在竞争的可能性潜在竞争可能来源于两个方面 潜在进入者对在位企业的威胁 以及较相近的替代品的竞争问题思考 铁路还是垄断部门吗 民航是垄断性行业吗 如何界定民航的垄断性 41 9 2 1进入壁垒的来源 规模经济资本需求产品差异化技术壁垒成本壁垒政策性壁垒 42 市场边界 技术进步与产业融合 技术进步或技术演化是影响产业发展的一大重要因素 对于某些产业来说 甚至具有关键意义例如 三网融合下的电信竞争技术演化导致某些产品消失 如商务通厂商的R D策略该如何选择 厂商如何应对技术演化带来的产业融合 战略眼光是关键 43 潜在竞争 限制定价 垄断的高利润可能诱使潜在的竞争者开发替代品进入行业 为了维持长期利润 垄断者可能放弃一部分短期利益 维护长期利益 即在短期设定低于利润最大化的价格 阻止潜在的竞争者进入 O P Q AC AVC MC DD MR Q1 P1 P Q 44 市场进入的博弈 先行者优势 一家企业进入 另一家则很难再进入 A B 进入 不进入 进入 不进入 20 20 0 50 50 0 0 0 45 市场进入博弈的扩展形式 厂商A 进入 厂商B 进入 20 20 不进入 50 0 不进入 厂商B 进入 0 50 不进入 0 0 2 3 1 案例WALMART的成功之道 46 垄断者 潜在进入者 进入 不进入 商战 容忍 200 600 900 1100 0 3000 0 3000 进入遏制 威胁与承诺 47 威胁是有效的吗 对于潜在的进入者来说 最好的策略是进入 这对于垄断者而言 商战的结果是收益小 而默许进入的收益比商战大但这一结果是垄断者所不愿意看到的 为了阻止进入 可以发出威胁 如果你进入 我就跟你打价格战 问题思考 这样的威胁能够阻止进入吗 为什么 如何理解竞争者的理性 48 承诺 Commitment 承诺 对局者所采取的某种行动 这种行动使其威胁变成一种可信的威胁例如 IBM公司曾经在一些新型电脑刚推向市场的时侯 宣布其两三年以后的很低的价格 问题思考 IBM这种做法的效果是什么 为什么可行 49 承诺的可信性 在阻止市场进入的博弈中 垄断者的威胁如何变得可信 一种承诺就是建立多余的生产能力 这部分生产能力在其它厂商没有进入时是多余的 一旦发生进入则成为其低价竞争的有力武器 50 投资800后的收益矩阵 垄断者 潜在进入者 进入 不进入 商战 容忍 200 600 900 300 0 2200 0 2200 51 掠夺性定价 掠夺性定价 predatorypricing 指以迫使对手退出为主要目标的定价策略 即以低于成本的价格损害对手 迫使其退出 目的除迫使对手退出外 还有 向进入着传递低成本信息 树立企业的 强硬 名声 用于成长市场掠夺性定价成功的条件被掠夺者存在财务限制 已经获得长期生存所必需的市场份额 52 不同市场结构的理论假说 结论 1 产业是否具有长期利润决定于产业壁垒状况 而不是价格与边际成本的比较2 产业的短期利润状况不能直接反应产业市场结构状况 53 西方理论对垄断 广义 泛指具有较强垄断势力的市场 的新认识 熊彼得 资本主义 社会主义与民主主义 1941 只要我们深入事情的细节 追踪惊人的个别项目进步的由来 却会分明地追踪到大企业上 在农业机器的事例中 竞争性企业所获进步的大部分同样应该归功于大企业 于是我们不免要吃惊地怀疑 大企业也许和创造这种生活水平有更多的关系 而不是和降低这种生活水平有更多的关系 我们必须接受的是 大企业的生产结构已经成为经济进步的最有利的发动机 尤其已成为总产量长期扩张最有利的发动机 就这点来说 完全竞争不仅是不可能的 而且是低劣的 它没有权利被树为理想的效率典范 54 对垄断的新认识 续 熊彼得假说 创新是具有风险的不