勾心斗角——博弈论2.ppt

勾心斗角,博弈论,勾心斗角,【解释】：“勾心斗角”，亦作“钩心斗角”。心：宫室的中心。角：檐角。诸角向心，叫“钩心”；诸角彼此相向，像戈相斗，叫做“斗角”。原指宫室建筑结构的交错和精巧。后比喻用尽心机，明争暗斗。【出自】：唐杜牧阿房宫赋：“各报地势，钩心斗角。”【示例】：在这件事上，他们最是赤祼祼地毫无的意思。茅盾虹,勾心-孔庙建筑,斗角-孔庙建筑,寡头垄断市场特点,接近完全垄断（一）厂商数目：几家，大规模（二）产品差别：有或无差别寡头与纯粹寡头差别寡头：汽车、香烟纯粹寡头：钢铁、石油（三）行业内厂商之间相互依存勾心斗角使寡头竞争理论空前复杂（四）存在进入壁垒,中国联通持续发力高端市场,中国电信全面布局市场,中国移动加大TD招标力度,经济学研究勾心斗角的工具就是博弈论（GameTheory）,人生如棋博弈一生,主要内容,一、博弈界定,博弈界定,具有竞争或对抗性质的行为称为博弈行为。在这类行为中，参加斗争或竞争的各方各自具有不同的目标或利益。为了达到各自的目标和利益，各方必须考虑对手的各种可能的行动方案，并力图选取对自己最有利或最合理的方案。比如日常生活中的下棋，打牌等。从通俗的意义上来看，博弈论（gametheory）是研究博弈行为中斗争各方是否存在着最合理的行为方案，以及如何找到这个合理的行为方案的方法。,经典案例囚徒困境（卡通版）,经典案例囚徒困境（卡通版）,经典案例囚徒困境（卡通版）,经典案例囚徒困境（卡通版）,经典案例：囚徒困境（文字版）,1950年，由就职于兰德公司的梅里尔弗勒德（MerrillFlood）和梅尔文德雷希尔（MelvinDresher）拟定出相关困境的理论，后来由顾问艾伯特塔克（AlbertTucker）以囚徒方式阐述，并命名为“囚徒困境”。,经典案例：囚徒困境（文字版）,经典的囚徒困境如下：警方逮捕甲、乙两名嫌犯，但没有足够证据指控二人入罪。于是警方分开囚禁嫌犯，分别和二人见面，并向双方提供以下相同的选择：若一人认罪并作证检控对方（相关术语称“背叛”对方），而对方保持沉默，此人将即时获释，沉默者将判监10年。若二人都保持沉默（相关术语称互相“合作”），则二人同样判监半年。若二人都互相检举（互相“背叛”），则二人同样判监2年。,博弈,甲招认不招,乙招认不招,囚徒困境的均衡解,两人合理的选择是坦白，原本对双方都有利的策略(抵赖)和结局就不会出现。这样两人都选择坦白策略以及因此造成的结局被称为“纳什均衡”，也叫非合作均衡。,囚徒困境的均衡解,因为，每一方在选择策略时都没有“共谋”(串供)，他们只是选择对自己最有利的策略，而不考虑社会福利或任何其他对手的利益。也就是说，这种策略组合由所有局中人(也称当事人、参与者)的最佳策略组合构成。没有人会主动改变自己的策略以便使自己获得更大利益。,思考,请举出一些生活中的囚徒困境案例,二、博弈组成元素,博弈组成元素,博弈的基本元素包括：参与人、行为、信息、策略、收益、均衡。,博弈组成元素,参与人(player)，又称局中人、当事人等等，是指博弈中选择行动并期望达到自身利益最大化的决策主体(可以是个人，也可以是团体，如厂商、政府、国家)。,博弈组成元素,行为(action)是指参与人的决策变量，如消费者效用最大化决策中的各种商品的购买量；厂商利润最大化决策中的产量、价格等。,博弈组成元素,策略(strategies)又称战略，是指参与人选择其行为的规制，也就是指参与人应该在什么条件下选择什么样的行动，以保证自身利益的最大化。,博弈组成元素,信息(information)是指参与人在博弈过程中的知识，特别是有关其他参与人(对手)的特征和行动的知识。即该参与人所掌握的其他参与人的、对其决策有影响的所有知识。,博弈组成元素,收益(payoff)又称支付，指参与人从博弈中获得的利益水平，它是所有参与人策略或行为的函数，是每个参与人真正关心的对象，比如消费者最终所获得的效用、厂商最终所获得的利润。,博弈组成元素,均衡(equilibrium)指所有参与人的最优策略或行动的组合。这里的“均衡”特指博弈中的均衡，一般称之为“纳什均衡(Nashequilibrium)”。,囚徒困境的均衡解,因为，每一方在选择策略时都没有“共谋”(串供)，他们只是选择对自己最有利的策略，而不考虑社会福利或任何其他对手的利益。也就是说，这种策略组合由所有局中人(也称当事人、参与者)的最佳策略组合构成。没有人会主动改变自己的策略以便使自己获得更大利益。,博弈组成元素,博弈论是研究决策主体在给定信息结构下如何决策以最大化自己的效用，以及不同决策主体之间决策的均衡。,博弈组成元素,博弈的基本元素包括：参与人、行为、信息、策略、收益、均衡。,博弈,甲招认不招,乙招认不招,收益,均衡,行为,参与人,信息？策略？,博弈,甲招认不招,乙招认不招,囚徒困境求解分析严格优势策略,如果两个囚犯都是只为自己利益打算的理性人，那么，结果如何？如果乙不招，甲招认可以无罪释放；如果乙也招认，甲也招认的话他要坐2年牢，但甲不招要坐10年牢。由此可见，不管乙采取何种策略，甲招认总是有利的。所以，他肯定选择招认。也就是说，招认是甲的全面的严格的优势策略（后简称严格优势策略）。全面，指的是不论对方采取哪个策略，这个策略总显示优势；严格，指的是这个优势策略的结局确实要好一些。优势劣势是比较而言。在这个博弈中，既然招认是严格优势策略，那么不招就是相应的严格劣势策略。,囚徒困境求解分析严格劣势策略消去法,由于大家都是理性人，不可能采用严格劣势策略，所以，在这一博弈中我们把双方的严格劣势策略删除，于是，囚徒困境博弈的结局是双方都招认，各得2年的牢狱。,这种求解方法我们称之为严格劣势策略消去法,博弈,甲招认不招,乙招认不招,这种求解方法我们称之为严格劣势策略消去法,三、几个经典博弈,情侣博弈智猪博弈交通博弈公共品博弈,情侣博弈,情侣博弈,女足球芭蕾,男足球芭蕾,可否应用严格劣势策略消去法？,情侣博弈,女足球芭蕾,男足球芭蕾,在情侣博弈中，双方都去看足球，或者双方都去看芭蕾，就是我们所说的相对优势策略的组合：一旦处于这样的位置，双方都不想单独改变策略，因为单独改变没好处，不会有额外的收益。,思考,想一想生活中的情侣博弈案例,智猪博弈,智猪博弈,笼子的一头有一个按钮，另一头是饲料的出口和食槽。按一下按钮，将有相当于10个单位的猪食进槽，但是需要付出劳动，相当于消耗2个单位的猪食。问题是按钮和食槽分置笼子两端，付出劳动的猪跑到食槽的时候，坐享其成的另一头猪已经吃了不少。如果大猪先到，大猪吃到9个单位，小猪只能吃到1个单位；如果同时到达，大猪吃到7个单位，小猪吃到3个单位；如果小猪先到，小猪可以吃到4个单位，而大猪吃到6个单位。,智猪博弈,小猪按等,大猪按等,大家自己想一想，均衡应该是什么？,智猪博弈,小猪按等,大猪按等,均衡如图所示,思考,想一想生活中的智猪博弈案例,交通博弈,交通博弈,行人礼让抢行,汽车礼让抢行,大家自己想一想，均衡应该是什么？,交通博弈,行人礼让抢行,汽车礼让抢行,这样的结局好吗？,公共品博弈,设想乡下地方有一个只有两户人家的小居民点，由于道路情况不好，与外界交通困难。如果修条路出去，每家都能得到3那么多的好处，但是修路的成本相当于4.要是没人协调，张三李四各自打是否修路的小算盘，那么两家的博弈形势如下：如果两家联合修路，每家分摊成本2，各得好处3，纯利润都是1；如果一家修另一家坐享其成，修的一家付出4得到3，纯利润1，坐享其成的白得3，如果都不修路，两家的纯利润都是0.,公共品博弈,交通博弈,李四修路不修,张三修路不修,大家自己想一想，均衡应该是什么？,交通博弈,李四修路不修,张三修路不修,均衡？,四、博弈分类及其他,博弈的分类：合作与非合作,博弈可以分为合作博弈和非合作博弈。两者的区别在于参与人在博弈过程中是否能够达成一个具有约束力的协议。若不能，则称非合作博弈Non-CooperativeGame。如果可以，则称之为CooperativeGame。典型的合作博弈是寡头企业之间的串谋(collusion)。串谋是指企业之间通过公开或暗地里签订协议，对各自的价格或产量进行限制，以达到获取更多垄断利润的行为。非合作博弈参与人在选择自己的行动时，优先考虑的是如何维护自己的利益。,合作博弈强调集体主义，团体理性CollectiveRationality，是效率、公平、公正；而非合作博弈则强调个人理性、个人最优决策，其结果是有时有效率，有时则不然。现实生活中，合作博弈少于非合作博弈，这是因为稀缺性及人类竞争天性的存在。,博弈的分类：静态与动态,静态博弈是指在博弈中，参与人同时选择或虽非同时选择但后行动者并不知道先行动者采取了什么具体行动；动态博弈是指在博弈中，参与人的行动有先后顺序，且后行动者能够观察到先行动者所选择的行动。如：“囚徒困境”就是同时决策的，属于静态博弈；而棋牌类游戏等决策或行动有先后次序的，属于动态博弈。,博弈的分类：完全与不完全,按照参与人对其他参与人的了解程度分为完全信息博弈和不完全信息博弈。完全博弈是指在博弈过程中，每一位参与人对其他参与人的特征、策略空间及收益函数有准确的信息。如果参与人对其他参与人的特征、策略空间及收益函数信息了解的不够准确、或者不是对所有参与人的特征、策略空间及收益函数都有准确的信息，在这种情况下进行的博弈就是不完全信息博弈。,博弈的分类,信息完全程度,行动顺序,博弈的分类,此外，以博弈进行的次数或者持续长短可以分为有限博弈和无限博弈；以表现形式也可以分为一般型（标准型）或者展开型（扩展型）等等。,博弈的扩展型表示方法,博弈论的均衡,与前述四种非合作博弈相对应的均衡概念为：纳什均衡(Nashequilibrium)，子博弈精炼纳什均衡（subgameperfectNashequilibrium），贝叶斯纳什均衡(BayesianNashequilibrium)，精炼贝叶斯纳什均衡(perfectBayesianNashequilibrium)。,博弈论的发展历史,一般认为，博弈论开始与1944年由冯诺依曼和摩根斯坦合作的一书的出版。但是现代博弈论根他们讲的东西关系不大，尽管有一些概念，特别是与其效用理论等，都是他们创立的。到50年代，合作博弈发展到鼎盛期，包括纳什和夏普里的讨价还价模型。,博弈论的发展历史续一,50年代可以说是博弈论的巨人出现的年代与此同时非合作博弈论也开始创立。纳什在1950年和1951年发表了两篇关于非合作博弈的重要文章，Tuker与1950年定义了囚徒困境。他们两个的著作基本上奠定了现代非合作博弈的基石。到60年代以后又出现了一些重要人物。泽尔腾将纳什均衡的概念引入了动态分析，提出了精炼纳什均衡概念；海撒尼则把不完全信息引入博弈论的研究。,博弈论的发展历史续二,然后到80年代出现了几个比较有影响的人物包括瑞普斯和威尔逊，他们在1982年合作发表关于动态不完全信息博弈的重要文章。199