博弈模型简介课件

博弈模型简介主讲人：唐飞中国矿业大学徐海学院经济与管理系博弈模型简介主讲人：唐飞1什么是博弈论（1）博弈论翻译自英文“GameTheory”，台湾地区将其翻译为“赛局理论”，其直译为“游戏理论”。事实上，很多游戏都具有一个共同的特点：策略（计谋）在游戏胜负中具有举足轻重的作用！虽然在扑克游戏和体育竞技中，运气或身体素质的作用很大，但一旦这些因素既定以后，策略的选择则是游戏结果的关键因素。什么是博弈论（1）博弈论翻译自英文“GameTheory”2什么是博弈论（2）另一方面，在游戏参加者的初始条件基本相同的游戏中，如棋类游戏，策略选择的好坏则更是决定游戏胜负的惟一因素。综上所述，由于身体素质等固有条件早已存在或不可改变，而运气又非游戏参与者可以控制，因此游戏中真正值得研究的是其中的策略（计谋）问题！什么是博弈论（2）另一方面，在游戏参加者的初始条件基本相同的3什么是博弈论（3）许多游戏都有如下共同的特征：（1）都有一定的规则；（2）都有一个结果；（3）策略至关重要；（4）策略有相互依存性。即每一个游戏参与者所得结果的好坏，不仅取决于自身的策略选择，也取决于其他游戏参加者的策略选择。因此，策略本身并没有绝对的好坏之分，只有相对于他方策略的相对好坏之分。什么是博弈论（3）许多游戏都有如下共同的特征：4什么是博弈论（3）博弈的非技术性定义：博弈即一些个人、对组或其他组织，面对一定的环境条件，在一定的规则下，同时或先后，一次或多次，从各自允许选择的行为或策略中进行选择并加以实施，各自取得相应结果的过程。什么是博弈论（3）博弈的非技术性定义：5模型1

囚徒困境（prisoners’dilemma）两个嫌疑犯作案后被警察抓住，被分别关在不同的房间内受审讯。警察知道两人有罪，但缺乏足够的证据定罪，除非两人当中至少有一个坦白。警察告诉每个人：如果两人都不承认，没人都以轻微的犯罪判刑1年；如果两人都坦白，各判刑8年；如果两人中一个人坦白另一个人抵赖，坦白的释放出去，抵赖的判刑10年。模型1

囚徒困境（prisoners’dilemma）两个6模型1

囚徒困境：个人理性与集体理性的矛盾嫌犯B嫌犯A坦白抗拒坦白（-8，-8）（0，-10）抗拒（-10，0）（-1，-1）模型1

囚徒困境：个人理性与集体理性的矛盾嫌犯B嫌犯A坦白抗7囚徒困境的现实应用卡特尔军备竞赛冷战期间，美苏两国都竞相增加各自的军费预算。如果不搞军备竞赛，而是把各自的资源用于民品生产，不是可以进一步提高人民的生活福利水平吗？公共产品的供给囚徒困境的现实应用卡特尔8模型2

智猪博弈（boxedpigsgame）猪圈里圈着两头猪，一头大猪，一头小猪。猪圈的一头有一个猪食槽，另一头安装着一个按钮，控制着猪食的供应。按一下按钮，8个单位的猪食进槽，但需要支出2个单位的成本。若大猪先到，大猪吃到7个单位，小猪只能吃到1个单位；若小猪先到，大猪和小猪各吃到4个单位；若两猪同时到，大猪吃到5个单位，小猪吃到3个单位。模型2

智猪博弈（boxedpigsgame）猪圈里圈着9模型2

智猪博弈：搭便车与机会主义小猪大猪按钮等待按钮（3，1）（2，4）等待（7，-1）（0，0）模型2

智猪博弈：搭便车与机会主义小猪按钮等待按钮（3，1）10智猪博弈的现实应用股票市场上炒股股票市场上有大户，也有小户，大户类似于大猪，小户类似于小猪。对小户而言，“跟大户”是最优选择，而大户则必须自己搜集信息，进行分析。市场中大企业与小企业的关系。进行技术研发，做广告，对大企业是值得的，对小企业则得不偿失。因此，小企业的最佳策略是把精力放在模仿大企业的产品上。智猪博弈的现实应用股票市场上炒股11模型3

斗鸡博弈（汽车博弈）两个年轻人分别从一条街的两头，驾驶汽车笔直地驶向对方。第一个转向的人会颜面尽失；但是，如果没有人转向，那么，他们会最终撞在一起，两败俱伤！模型3

斗鸡博弈（汽车博弈）两个年轻人分别从一条街的两头，驾12模型3

斗鸡博弈（ChickenGame）BA进转进（-3，-3）（2，0）转（0，2）（0，0）模型3

斗鸡博弈（ChickenGame）B进转进（-3，13斗鸡博弈的现实应用冷战期间，美苏两个军事集团在世界各地抢占地盘：如果一方已经抢占了一块地盘，另一方就设法占领另一块地盘，而不是与对手竞争同一块地盘。夫妻矛盾通常也会形成一个斗鸡博弈。一般来说，吵得厉害了，不是妻子回娘家躲一躲，就是丈夫出门抽支烟。斗鸡博弈的现实应用冷战期间，美苏两个军事集团在世界各地抢占地14模型4

性别战博弈（battleofthesexes）一男一女谈恋爱，有些业余活动需要安排：或者去看足球比赛，或者看芭蕾。男的偏好足球，女的则更喜欢芭蕾；但是他们更愿意在一起，不愿分开。模型4

性别战博弈（battleofthesexes）15模型4

性别战博弈（协调博弈）女男足球芭蕾足球（2，1）（0，0）芭蕾（0，0）（1，2）模型4

性别战博弈（协调博弈）女足球芭蕾足球（2，1）（0，16模型5

市场进入阻挠博弈（entrydeterrance）设想有一个垄断企业（在位者）已在市场上，另一个企业（进入者）虎视眈眈想进入。在位者想保持自己的垄断地位，所以就要阻挠进入者进入。这个博弈中，进入者有两种策略选择：进入或不进入；在位者也有两种策略：默许或斗争。模型5

市场进入阻挠博弈（entrydeterrance）17模型5

市场进入阻挠博弈在位者进入者合作斗争进入（40，50）（-10，0）不进入（0，300）（0，300）模型5

市场进入阻挠博弈在位者进入者合作斗争进入（40，5018模型6

鹰-鸽博弈（hawk-dovegame）鹰鸽博弈研究的实际上并不是鹰和鸽两种动物之间的博弈，恰恰是同一物种、种群内部竞争和冲突中的策略和均衡问题。其中，鹰指“攻击型”策略，鸽指“和平型”策略。考虑豺狗的情形。当两只豺狗同时遇到一块食物时，它们必须决定是争斗还是分享。“争斗”是鹰派的策略，“分享”则是鸽派的策略。模型6

鹰-鸽博弈（hawk-dovegame）鹰鸽博弈研19模型6

鹰-鸽博弈豺狗2豺狗1鹰派鸽派鹰派（-2，-2）（4，0）鸽派（0，4）（2，2）模型6

鹰-鸽博弈豺狗2豺狗1鹰派鸽派鹰派（-2，-2）（420鹰-鸽博弈的求解（1）很显然，两只豺狗都采取鹰派策略不可能是一个均衡。因为如果一方转向鸽派策略，它最终获得的收益就不是-2而是0；如果两只豺狗都采取鸽派策略，那么，某一方转向鹰派策略就是有利可图的。因此，在均衡状态，一定存在鹰派和鸽派这两种类型的某个混合比例。鹰-鸽博弈的求解（1）很显然，两只豺狗都采取鹰派策略不可能是21鹰-鸽博弈的求解（2）假设种群中鹰派的比例是p，则一个鹰派遇见另一个鹰派的概率是p，而遇见一个鸽派的概率是1-p。基于此，鹰派的期望收益是：H=-2p+4(1-p)而鸽派的期望收益为D=2(1-p)鹰-鸽博弈的求解（2）假设种群中鹰派的比例是p，则一个鹰派遇22鹰-鸽博弈的求解（3）假定具有较高收益的类型的繁殖速度更快一些，并且，它会将其采取鹰派策略或鸽派策略的倾向遗传给后代。那么，如果H>D，则种群中鹰派的比例就将上升；如果H<D，则鸽派的比例将上升。种群处于均衡状态的惟一途径就是H=D。由此解出：p=1/2。鹰-鸽博弈的求解（3）假定具有较高收益的类型的繁殖速度更快一23学习博弈论的相关参考书籍1.初级谢识予.经济博弈论（第二版）[M].复旦大学出版社,2005.安东尼·凯利.决策中的博弈论[M].北京大学出版社,2007.艾里克·拉斯缪森.博弈与信息[M].北京大学出版社,2003.2.中级张维迎.博弈论与信息经济学[M].上海三联书店,2004.3.高级朱·弗登博格,让·梯若尔.博弈论[M].中国人民大学出版社,2002.学习博弈论的相关参考书籍1.初级24谢谢大家！谢谢大家！25博弈模型简介主讲人：唐飞中国矿业大学徐海学院经济与管理系博弈模型简介主讲人：唐飞26什么是博弈论（1）博弈论翻译自英文“GameTheory”，台湾地区将其翻译为“赛局理论”，其直译为“游戏理论”。事实上，很多游戏都具有一个共同的特点：策略（计谋）在游戏胜负中具有举足轻重的作用！虽然在扑克游戏和体育竞技中，运气或身体素质的作用很大，但一旦这些因素既定以后，策略的选择则是游戏结果的关键因素。什么是博弈论（1）博弈论翻译自英文“GameTheory”27什么是博弈论（2）另一方面，在游戏参加者的初始条件基本相同的游戏中，如棋类游戏，策略选择的好坏则更是决定游戏胜负的惟一因素。综上所述，由于身体素质等固有条件早已存在或不可改变，而运气又非游戏参与者可以控制，因此游戏中真正值得研究的是其中的策略（计谋）问题！什么是博弈论（2）另一方面，在游戏参加者的初始条件基本相同的28什么是博弈论（3）许多游戏都有如下共同的特征：（1）都有一定的规则；（2）都有一个结果；（3）策略至关重要；（4）策略有相互依存性。即每一个游戏参与者所得结果的好坏，不仅取决于自身的策略选择，也取决于其他游戏参加者的策略选择。因此，策略本身并没有绝对的好坏之分，只有相对于他方策略的相对好坏之分。什么是博弈论（3）许多游戏都有如下共同的特征：29什么是博弈论（3）博弈的非技术性定义：博弈即一些个人、对组或其他组织，面对一定的环境条件，在一定的规则下，同时或先后，一次或多次，从各自允许选择的行为或策略中进行选择并加以实施，各自取得相应结果的过程。什么是博弈论（3）博弈的非技术性定义：30模型1

囚徒困境（prisoners’dilemma）两个嫌疑犯作案后被警察抓住，被分别关在不同的房间内受审讯。警察知道两人有罪，但缺乏足够的证据定罪，除非两人当中至少有一个坦白。警察告诉每个人：如果两人都不承认，没人都以轻微的犯罪判刑1年；如果两人都坦白，各判刑8年；如果两人中一个人坦白另一个人抵赖，坦白的释放出去，抵赖的判刑10年。模型1

囚徒困境（prisoners’dilemma）两个31模型1

囚徒困境：个人理性与集体理性的矛盾嫌犯B嫌犯A坦白抗拒坦白（-8，-8）（0，-10）抗拒（-10，0）（-1，-1）模型1

囚徒困境：个人理性与集体理性的矛盾嫌犯B嫌犯A坦白抗32囚徒困境的现实应用卡特尔军备竞赛冷战期间，美苏两国都竞相增加各自的军费预算。如果不搞军备竞赛，而是把各自的资源用于民品生产，不是可以进一步提高人民的生活福利水平吗？公共产品的供给囚徒困境的现实应用卡特尔33模型2

智猪博弈（boxedpigsgame）猪圈里圈着两头猪，一头大猪，一头小猪。猪圈的一头有一个猪食槽，另一头安装着一个按钮，控制着猪食的供应。按一下按钮，8个单位的猪食进槽，但需要支出2个单位的成本。若大猪先到，大猪吃到7个单位，小猪只能吃到1个单位；若小猪先到，大猪和小猪各吃到4个单位；若两猪同时到，大猪吃到5个单位，小猪吃到3个单位。模型2

智猪博弈（boxedpigsgame）猪圈里圈着34模型2

智猪博弈：搭便车与机会主义小猪大猪按钮等待按钮（3，1）（2，4）等待（7，-1）（0，0）模型2

智猪博弈：搭便车与机会主义小猪按钮等待按钮（3，1）35智猪博弈的现实应用股票市场上炒股股票市场上有大户，也有小户，大户类似于大猪，小户类似于小猪。对小户而言，“跟大户”是最优选择，而大户则必须自己搜集信息，进行分析。市场中大企业与小企业的关系。进行技术研发，做广告，对大企业是值得的，对小企业则得不偿失。因此，小企业的最佳策略是把精力放在模仿大企业的产品上。智猪博弈的现实应用股票市场上炒股36模型3

斗鸡博弈（汽车博弈）两个年轻人分别从一条街的两头，驾驶汽车笔直地驶向对方。第一个转向的人会颜面尽失；但是，如果没有人转向，那么，他们会最终撞在一起，两败俱伤！模型3

斗鸡博弈（汽车博弈）两个年轻人分别从一条街的两头，驾37模型3

斗鸡博弈（ChickenGame）BA进转进（-3，-3）（2，0）转（0，2）（0，0）模型3

斗鸡博弈（ChickenGame）B进转进（-3，38斗鸡博弈的现实应用冷战期间，美苏两个军事集团在世界各地抢占地盘：如果一方已经抢占了一块地盘，另一方就设法占领另一块地盘，而不是与对手竞争同一块地盘。夫妻矛盾通常也会形成一个斗鸡博弈。一般来说，吵得厉害了，不是妻子回娘家躲一躲，就是丈夫出门抽支烟。斗鸡博弈的现实应用冷战期间，美苏两个军事集团在世界各地抢占地39模型4

性别战博弈（battleofthesexes）一男一女谈恋爱，有些业余活动需要安排：或者去看足球比赛，或者看芭蕾。男的偏好足球，女的则更喜欢芭蕾；但是他们更愿意在一起，不愿分开。模型4

性别战博弈（battleofthesexes）40模型4

性别战博弈（协调博弈）女男足球芭蕾足球（2，1）（0，0）芭蕾（0，0）（1，2）模型4

性别战博弈（协调博弈）女足球芭蕾足球（2，1）（0，41模型5

市场进入阻挠博弈（entrydeterrance）设想有一个垄断企业（在位者）已在市场上，另一个企业（进入者）虎视眈眈想进入。在位者想保持自己的垄断地位，所以就要阻挠进入者进入。这个博弈中，进入者有两种策略选择：进入或不进入；在位者也有两种策略：默许或斗争。模型5

市场进入阻挠博弈（entrydeterrance）42模型5

市场进入阻挠博弈在位者进入者合作斗争进入（40，50）（-10，0）不进入（0，300）（0，300）模型5

市场进入阻挠博弈在位者进入者合作斗争进入（40，5043模型6

鹰-鸽博弈（hawk-dovegame）鹰鸽博弈研究的实际上并不是鹰和鸽两种动物之间的博弈，恰恰是同一物种、种群内部竞争和冲突中的策略和均衡问题。其中，鹰指“攻击型”策略，鸽指“和平型”策略。考虑豺狗的情形。当两只豺狗同时遇到一块食物时，它们必须决定是争斗还是分享。“争斗”是鹰派的策略，“分享”则是鸽派的策略。模型6

鹰-鸽博弈（hawk-dovegame）鹰鸽博弈研44模型6

鹰-鸽博弈豺狗2豺狗1鹰派鸽派鹰派（-2，-2）（4，0）鸽派（0，4）（2，2）模型6

鹰-鸽博弈豺狗2豺狗1鹰派鸽派鹰派（-2，-2）（445