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博弈论与信息经济学范文正述关于博弈论的某些光环•博弈论很时髦,也有点神秘,谁懂博弈论,或在文章中使用博弈方法,似乎很有面子•Why?因为它以数学为基础,似乎不容易学懂•它有广泛的用途,但很直接有效的运用似乎也不多见•发展很快这些光环的一点猜测性说明•它曾经很落寞,少数人自己玩得很高兴•它1994获得诺贝尔奖了,好莱坞居然还拿纳什的故事拍电影•它来自数学,对数学不太有感觉的人会觉得它很枯燥,而数学意识强的人却觉得它很好玩•还不够成熟,因为它“重在建设”•我国的博弈论运用还很落后,几乎看不到高水平的运用博弈论之“数学”的特征•只是数学思维、数学符号,有些符号怪模怪样,甚至不会读,但很少有什么艰深的数学•这里的符号比较麻烦,因为它和代数中的纯粹抽象而无意义的符号不同,在脑子里要时刻记得它们的实际意义•但要熟悉这种简捷、抽象的思维方式,记住这些符号的代表意义•所以,一个比较有效的学习方法是重复博弈论的开拓之功•“开拓”一般具备什么特征?•从学理看:新方法,新模式,新领域……•从功效看:新办法,新答案……•博弈论兼有之•新方法:不同主体之间数量比较和概率思想的结合•新模式:经验层次的一些“高妙手段”具有逻辑刚性,并非巧合,如“囚徒困境”•新领域:突破了传统经济学的苛刻假设,而且把触角不客气地伸到政治、管理、系统论等领域博弈论在研究对象之特点上的根本不同•通常的学问或理论体系都以“系统内”为研究对象,如果研究多个主体之间的关系,也须纳入一个框架之中。每个学科都有自己的“整体观”显然,这里有明显的传统科学理性的风味。•博弈论根本不同,它直接研究几个在逻辑层次上并列的主体之间的关系。看似简单的方法,其实开创了一个思路。•它之所以不被广泛应用的一个猜测是:人们目前还不熟悉、不适应这种多维的思维方式。博弈论在思维方式上的特点•习见的思维方式:–还原论:整体可无穷拆分为不同级别的个体–目的论:事物的发展有其目标–其他事物不变•博弈论思维方式——历史理性–多元化、相对化、历史化–事物并不存在一种内在的、永恒的、抽象的“本质”,而只有一种在特定历史框架中的建构。–对传统经济学的启发:将研究对象转向个体,放弃一些没有微观基础的假设,如消费函数及其投资函数,而在给出个人的支付函数及战略空间的条件下,研究每个人都选择其最优战略以最大化个人支付函数时将发生什么。博弈论的学习特点•很多人对博弈论有所期待,似乎它有很强的功效。的确,犹如数学,力量很强,无处不在,作用非常广泛而深刻,但学习的时候很枯燥•因其与数学密切相关,关于博弈论素养的提高要靠自己的学习、揣摩和领悟——习薫悟化•注重数学的严谨,注意基本功•得鱼忘筌,得意忘形本课程的阅读文献•张维迎《博弈论与信息经济学》为主要教材•通俗读物:王则柯《博弈论平话》、白波《博弈游戏》、潘天群《博弈生存》•参考书籍:谢识予《经济博弈论》、姚国庆《博弈论》(南开),拉斯缪森《博弈与信息》(北大与三联)、弗登博格《博弈论》(人民大学),《信息经济学》(湖北)•期刊文章:非常多,关于博弈论基本问题的文章自1995陆续发表。但我国直接研究博弈论理论的文章不多,应用博弈论方法的文章非常多,但水平低0.导论:博弈论与经济学•0.1博弈论与主流经济学的发展–传统经济学的局限以及博弈论对经济学的重要影响•0.2基本内容的概述–非合作博弈的非技术性概述0.1博弈论与主流经济学的发展•传统经济学的假设及其局限性–二基本假设:完全竞争,完美信息–局限性:交易主体的数量其实很有限;信息是不对称的–一般均衡理论是整个经济学的理论基石和道义基础,市场机制是完美的,帕累托最优成立,平等与效率可以兼顾。然而在以下情况不成立:•非完全竞争:垄断越来越普遍•外部性:市场不可能把所有的成本收益都计算在内•公共产品:市场无非解决“搭便车”问题•逆向选择问题:柠檬市场•道德风险问题:为什么市场的交易费用比较高?–百年来,经济学的主要发展围绕以上五方面,如垄断竞争理论、产业组织理论、企业理论、信息经济学、新制度经济学、不确定下的决策(投资理论),宏观经济学0.1博弈论与主流经济学的发展•传统微观经济学与博弈论的比较–传统微观经济学的个人决策是在给定一个价格参数和收入的条件下最大化自己的效用,个人的效用与其他人无涉,所有其他人的行为都被总结在“价格”参数之中–博弈论中,个人效用不仅依赖于自己的选择,还以来于他人的选择,研究在存在外部经济条件下的个人选择问题–事实上,行为主体的数量通常不多,相互之间存在明显影响–经济学对博弈论寄予厚望,认为用博弈论可以重写经济学原理–博弈论改写经济学,从放宽新古典的完全竞争和完全信息两个条件展开0.1博弈论与主流经济学的发展•国外经济学教科书改写,加入大量博弈论内容•博弈论进入主流经济学,反映了:–经济学的研究对象越来越转向个体放弃了有些没有微观基础的假设–经济学的研究对象越来越转向人与人之间行为的相互影响和作用–经济学越来越重视对信息的研究•传统微观经济学的工具是数学(微积分、线性代数、统计学),而博弈论是一种新的数学。以前只有陆军,现在有了空军,其差异不可以道里计0.1博弈论与主流经济学的发展•博弈论研究的是:当成果无法由个体完全掌握,而结局须视群体共同决策而定时,个人为了取胜,应该采取什么策略•博弈论成为通用方法论,经济学、政治学、管理、军事、外交、国际关系、公共选择、犯罪学•“深蓝”和“更深的蓝”使用动态博弈理论编写程序,后来战胜了无敌的卡斯帕罗夫0.2博弈论要点•著名案例——囚徒困境prisoner'sdilemma•个人理性最终导致集体理性的缺失0.2博弈论要点•博弈:决策主体在互相对抗中,对抗双方(或多方)互相依存的一系列策略和行动的过程集合–参与人的利益有冲突–博弈是一个过程集合(参与人、策略、行动、信息等)。把博弈视为集合是思维从具体到抽象的重要一步–博弈的一个本质特征是策略的相互依存性•博弈论:专门研究博弈如何出现均衡的规律的学问0.2博弈论要点•博弈论的基本概念包括:参与人、行动、信息、战略、支付函数、结果、均衡•其中,参与人、行动、结果合称博弈规则•博弈有不同的种类:–从行动顺序角度:•静态博弈。参与人同时选择行动•动态博弈。参与人的行动有先后顺序–从拥有信息角度:•完全信息博弈。每个参与人对所有其他参与人的特征、战略空间、支付函数有准确的知识•不完全信息博弈。0.2博弈论要点•将二角度结合,博弈有四种:–完全信息静态博弈–完全信息动态博弈–不完全信息静态博弈–不完全信息动态博弈博弈论模型G={P,A,S,I,U}•一个博弈需要有五方面内容组成:参与人、行动、信息、结果•P:为局中人,能够独立决策,独立承担责任的个人或组织,以最终实现自身利益最大化为目标。•A:各局中人的所有可能的策略或行动的集合。分为有限博弈和无限博弈,后者表现为连续对策、重复博弈和微分对策等。•S:博弈的进程或次序。分为静态博弈和动态博弈。•I:博弈信息,能够影响最后博弈结局的所有局中人的情报。信息在博弈中占重要地位,博弈的赢得很大程度上依赖于信息的准确度与多寡。如果各方对各种局势下所有局中人的得益状况完全清楚,称为完全信息博弈。反之为不完全信息博弈。在动态博弈中还有一类信息:轮到行动的博弈方是否完全了解此前对方的行动。如果完全了解则称之为“具有完美信息”的博弈。反之称为“不完美信息的动态博弈”。由于信息不完美,博弈的结果只能是概率期望,而不能像完美信息博弈那样有确定的结果。•U:为局中人获得利益,也是博弈各方追求的最终目标。分为零和博弈和变和博弈。零和博弈中各方利益之间是完全对立的。变和博弈有可能存在合作关系,争取双赢的局面。0.2.1完全信息静态博弈:纳什均衡•设有两个人一起玩游戏,每个人都有不同的策略,谁都希望自己出“高招”使自己获胜(即寻求效用的最大化),但获胜并不完全依赖于自己的行为能力,还依赖于对手怎么做。•有时,双方会形成这样一种状态:我的最好策略所依赖的条件就是你的最好策略。换言之:如果你那样做,我这样最好,而你“那样”做恰恰又是你的最佳策略。•通俗地讲:如果别人不动,我也不能动0.2.1完全信息静态博弈:纳什均衡•假设n个人参与博弈,给定其他人战略的条件下,每个人选择自己的最优战略。纳什均衡指的是“由所有参与人的最优战略组成的一个组合”•几个人制订了一个协议,这几个人是否能自愿遵守?他们会自觉遵守,这个协议就构成一个纳什均衡。•如果一个协议不构成纳什均衡,它就不可能自动实施,需要外力胁迫,这就无所谓“协议”NashEquilibriumANashequilibrium,namedafterJohnNash,isasetofstrategies,oneforeachplayer,suchthatnoplayerhasincentive动机tounilaterally单方面changeheraction.Playersareinequilibriumifachangeinstrategiesbyanyoneofthemwouldleadthatplayertoearn获得lessthanifsheremained保持withhercurrentstrategy.Forgamesinwhichplayersrandomize(mixedstrategies),theexpectedoraveragepayoffmustbeatleastaslargeasthatobtainable能得到的byanyotherstrategy.纳什均衡,一个策略集合,其中每个参与人没有动机去但方面地改变自己的行为。任何一个人改变策略都会获得更少,这就是纳什均衡。对于随机化的参与人,期望或平均支付至少与其他任何策略一样大0.2.1完全信息静态博弈:纳什均衡•纳什均衡的重要性:任何“合理”结果都要满足的条件——当某一局中人发现他单方面改变战略可以获取更多时,他会毫不犹豫地改变自己的战略,博弈自然就没有达到均衡•一种制度安排要发生效力,必须是纳什均衡,否则,这种制度安排就没有效力0.2.1完全信息静态博弈:纳什均衡•囚徒困境的几个事例:–价格大战–两个寡头企业选择产量–公共产品的供给–军备竞赛–做广告–围观时踮脚尖–应试教育–污染。1968年,格雷特·哈丁成功地将“囚徒的困境”与资源耗竭结合起来,揭示了生态环境问题与囚徒困境的相似之处。–贸易自由与壁垒,地方保护主义0.2.1完全信息静态博弈:纳什均衡•个人理性与集体理性的冲突,各人追求利己行为而导致的最终结局是一个“纳什均衡”,也是对所有人都不利的结局。•从“纳什均衡”引出“看不见的手”的一个悖论:从利己目的出发,结果损人不利己。“纳什均衡”提出的悖论动摇了经济学的基石。•从“纳什均衡”还可以悟出:合作是有利的“利己策略”,但它必须符合以下黄金律:按照你愿意别人对你的方式来对别人,但只有他们也按同样方式行事才行。也就是“己所不欲勿施于人”。•占优战略均衡:不论其他人采取什么策略,A之某策略的payoff总是最高,即为“占优战略”(dominant-strategy)。如果一个博弈的某个策略组合中的所有策略都是各方的上策,那么这个策略组合将是所有人都愿意选择的,必然是比较稳定的结果,这是“占优战略均衡”(dominant-strategyequilibrium)。反映了所有人的绝对偏好,因此十分稳定。但这种情况较少见。•划线法:横向,如果“列”选中一个策略,在我的最佳策略下划线;纵向,如果“行”选中一个策略,在我的最佳策略下划线。某个策略组合中的两个支付之下都有横线,此即较为可能的解。如果这种解只有一组,此即上策均衡。(参见谢识予p.61)0.2.1完全信息静态博弈:纳什均衡基本分析思路和方法•例2:圈猪博弈(boxedpigs)0.2.1完全信息静态博弈:纳什均衡小猪按等待大猪按等待5,-14,49,-10,0•例3:性别战(battleofsexes)女足球芭蕾男足球芭蕾2,10,00,01,20.2.1完全信息静态博弈:纳什均衡先动优势所形成的“解”形成的机会•例4:斗鸡博弈(c
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