产业经济学之博弈论与竞争战略

产业经济学IndustrialEconomics16博弈论与竞争战略•16.1博弈规则与博弈的分类•16.2博弈的表示方法•16.3博弈均衡•16.4博弈论在竞争战略中的应用16博弈论与竞争战略16博弈论与竞争战略16博弈论与竞争战略•16.1博弈规则和博弈的分类16.1.1博弈规则•Allgameshavetheseelements–players参与人（理性人）–actionset行动集–staticordynamic行动的先后顺序–informationstructure信息结构（privateorcommon）–strategy战略–payoffs报酬•16.1博弈规则和博弈的分类16.1.1博弈规则•规则、理性与最优•16.1博弈规则和博弈的分类16.1.1博弈规则•规则、理性与最优–有权参与制定规则比参与博弈更重要•林毅夫为什么对中国经济持乐观态度？•16.1博弈规则和博弈的分类16.1.1博弈规则•规则、理性与最优–改变规则：企业竞争策略•16.1博弈规则和博弈的分类16.1.1博弈规则•规则、理性与最优–改变规则：企业竞争策略•16.1博弈规则和博弈的分类16.1.2博弈的分类•合作博弈与非合作博弈•Cooperativegame共同利益最大化•Non-cooperativegame个体利益最大化•公地悲剧thetragedyofthecommons•16.1博弈规则和博弈的分类16.1.2博弈的分类•16.1博弈规则和博弈的分类16.1.2博弈的分类•16.1博弈规则和博弈的分类16.1.2博弈的分类奥斯特罗姆：09年度诺贝尔经济学奖瑞士：Torbel•16.1博弈规则和博弈的分类16.1.2博弈的分类•16.1博弈规则和博弈的分类16.1.2博弈的分类•静态博弈与动态博弈•Staticgames同时行动•Dynamicgames先后行动•拍卖auction•16.1博弈规则和博弈的分类16.1.2博弈的分类•拍卖的分类（Vickery）•英式（升价）——Dynamic•荷式（降价）——Dynamic•第一价格密封拍卖（密封竞价、价高者得）——Static•第二价格密封拍卖（密封竞价、价高者得、以第二高价格成交）——Static•16.1博弈规则和博弈的分类16.1.2博弈的分类•拍卖定价的原则：•帕累托最优——卖给出价最高的人•利润最大化——卖方利润最大•在不确定买方效用评价的情况下，试比较各拍卖方式对上述原则的契合程度？•16.1博弈规则和博弈的分类16.1.2博弈的分类•拍卖定价的原则：•在符合独立私有估价、竞买人对称并且风险中性等假设条件下，无论采用英格兰式拍卖、荷兰式拍卖、第一价格密封拍卖和第二价格密封拍卖四种类型中的哪一种拍卖方式，期望拍卖价格是相同的，而且获胜者的期望收益也是相同的。•现实中：•英式拍卖——不一定能实现利润最大化•荷式拍卖——可掠夺更多买方剩余•第一密封价格拍卖——易产生胜利者的诅咒，会导致资源配置扭曲•第二密封价格拍卖——可一定程度上缓解“胜利者的诅咒”•16.1博弈规则和博弈的分类16.1.2博弈的分类•一次博弈与重复博弈•Oncegame短期利益•Repeatedgame长期利益•演绎推理deduce&逆向归纳法backwardinduction•16.1博弈规则和博弈的分类16.1.2博弈的分类•有个智者去找神仙，走到一个三岔路口，不知道往左走还是往右。路口边站着两个天使，他俩一个永远说真话，另一个永远说假话，现在要求这个智者只能向其中一位天使问一句话，就确定神仙的方位。•请问：这个智者怎么问才能有结果？•16.1博弈规则和博弈的分类16.1.2博弈的分类•由甲、乙两人依次从1开始报数，每次可以连续报数一个或两个，谁抢到30就胜出。•16.1博弈规则和博弈的分类16.1.2博弈的分类•如果要想抢到30，那么对手一定要留下1个或2个数，即留下30或留下29、30•再往前追溯一步，应该给对手留下几个数呢？•如果留下1个数或2个数，那么对手直接获胜；•如果留下3个数，那么对手只能给我们留下1个或2个数，我方肯定获胜；•如果留下4个数，对手可以留下3个数，只好输掉•结论：•要抢到30，必须抢到27，要抢到27，必须抢到24！•关键数30、27、24、21、……、3。•只要在报数过程中，一旦抢到3的倍数，就可以每次都抢到3的倍数，直到最后获得胜利。•16.1博弈规则和博弈的分类16.1.2博弈的分类•5个海盗抢来了100枚金币•分赃方式：•海盗1提出一种分配方案，如果同意这种方案的人达到半数，那么该提议就通过并付诸实施；•若同意这种方案的人未达半数，则提议不能通过且提议人将被扔进大海喂鲨鱼•然后由接下来的海盗继续重复提议过程•假设每个海盗都绝顶聪明，也不相互合作，并且每个海盗都想尽可能多得到金币•第一个提议的海盗将怎样提议•既可以使得提议被通过•又可以最大限度得到金币呢•16.1博弈规则和博弈的分类16.1.2博弈的分类轮次分配方案提出者分配方案最后一轮海盗5自己独吞全部100个金币倒数第二轮海盗4自己独吞全部100个金币倒数第三轮海盗3分配自己99个金币，第四个海盗0个金币，第五个海盗1个金币。倒数第四轮海盗2分配给自己98个金币，第三个海盗0个金币，第四个海盗1个金币、第5个海盗0个金币。•16.2博弈的表达方式16.2.1矩阵博弈•16.2博弈的表达方式16.2.2博弈树•16.3博弈均衡•完全信息静态博弈——纳什均衡NE•完全信息动态博弈——子博弈精炼纳什均衡SPNE•不完全信息博弈——贝叶斯纳什均衡BNE•不完全信息动态博弈——子博弈精炼贝叶斯均衡PBNE•16.3博弈均衡16.3.1纳什均衡•占优战略（dominantstrategy）：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•占优战略是纳什均衡的特例•16.3博弈均衡16.3.1纳什均衡•占优战略的求解•画线法•适用于寻找最优解•方法：先寻找行的最优解，画线，再寻找列的最优解，画线•缺陷：只有少数博弈存在优势均衡解，多数博弈中不存在优势策略，但不代表均衡不存在•典型：囚徒困境•现实：寡头定价、二级密封价格拍卖、军备竞赛、公地悲剧和团队生产等•16.3博弈均衡16.3.1纳什均衡•占优战略的求解•显然，此时的均衡解并非Pareto最优，还有改进的可能•但博弈双方却没有动力改变行为——个体理性与集体理性的冲突•16.3博弈均衡16.3.1纳什均衡（走出囚徒困境）•报复•抵押•文化、宗教和意识形态教育•声誉（重复博弈）•还有么？•16.3博弈均衡16.3.1纳什均衡（现实中的囚徒困境）•16.3博弈均衡16.3.1纳什均衡•占优战略的求解•画线法可能出现•多重解，但纳什均衡解唯一•无解，但却可能存在纳什均衡解•16.3博弈均衡16.3.1纳什均衡•重复剔除严格劣策略（IESDS）•理由：理性人不会选择一个严格劣策略•要求：理性共识•方法：依次将严格劣策略划掉，最后剩下的是优势均衡•典型：智猪博弈•特征：一方存在严格劣策略，会有一方freeride，IESDS均衡不保证pareto最优（外部性）•16.3博弈均衡16.3.1纳什均衡•16.3博弈均衡16.3.1纳什均衡•现实：•企业广告•研发行为•大股东与小股东•16.3博弈均衡16.3.1纳什均衡•解决方案：•利益合并•界定或创造产权•制定法律•道德谴责•等•16.3博弈均衡16.3.1纳什均衡•Maxmin：寻找能在最坏处境下最好可能支付的行动方向。•极小极大定理(1928；约翰·冯·诺依曼)对于每个两人零和博弈，每个局中人都存在一个混合策略使得当局中人使用这些策略时，双方有相同的支付期望。而且，这个期望值也是每个局中人能指望从博弈的一局中得到的最优支付。因此，这些混合策略是两个局中人所用的最优策略。•16.3博弈均衡16.3.1纳什均衡•16.3博弈均衡16.3.1纳什均衡•16.3博弈均衡16.3.1纳什均衡（无解）•16.3博弈均衡16.3.1纳什均衡（多重解）•16.3博弈均衡16.3.1纳什均衡（混合策略解多重解）•16.3博弈均衡16.3.1纳什均衡（混合策略解多重解）•16.3博弈均衡16.3.1纳什均衡（混合策略解多重解）•16.3博弈均衡16.3.1纳什均衡•16.3博弈均衡16.3.1纳什均衡•P329CournotModel产量竞争•两个生产同样产品的厂商，他们都知道市场需求，并同时作出决策•厂商一在假定厂商二产量为Q2时，它选择利润最大化产量Q1，即Q1（Q2）；厂商二也是假定在厂商一产量为Q1时，它选择利润最大化产量Q2，即Q2（Q1）•均衡水平决定于Q1（Q2）和Q2（Q1）最优反应曲线的交点•这是一个纳什均衡点，各厂商采取了给定对手行为策略时，它所能做的最好行为•16.3博弈均衡16.3.1纳什均衡•P329CournotModel产量竞争•厂商1：R1=PQ1=（30-Q）Q1=30Q1-Q1QQ=Q1+Q2R1=30Q1-Q1（Q1+Q2）=30Q1-Q12-Q1Q2MR1=R1’=30-2Q1-Q2=MC1=0Q1=15-（1/2）Q2为厂商1针对厂商2的最优反应曲线例双寡头，面临的市场需求曲线为P=30-Q，并且MC1=MC2=0，它们的均衡产量为多少？•16.3博弈均衡16.3.1纳什均衡•P329CournotModel产量竞争•厂商2的最优反应曲线为：Q2=15-（1/2）Q1•均衡点：Q1=15-（1/2）Q2Q2=15-（1/2）Q1•均衡产量：–Q1=10–Q2=10•均衡P=10•厂商1和2的利润为100Q11530Q1=15-1/2Q2Q2=15-1/2Q115301010Q2•16.3博弈均衡16.3.1纳什均衡•P329对照1：完全竞争•P=30-Q为行业需求曲线•厂商的需求曲线为水平线，在均衡点P=MR=MC=0•30-Q=0•Q=30•Q1+Q2=30•势均力敌的两厂商平分Q，Q1=Q2=15•16.3博弈均衡16.3.1纳什均衡•P329对照2：相互串通•P=30-Q为市场需求曲线•R=PQ=30Q-Q2•R’=30-2Q=0•Q=15时，总利润最大•两厂商平分，Q1=Q2=7.5•P=15•厂商1，厂商2的利润各为112.5，利润最大•16.3博弈均衡16.3.1纳什均衡•P329CournotModel的推广•16.3博弈均衡16.3.2子博弈精炼纳什均衡•P330动态博弈StackelbergModel•厂商2：它把厂商1产量看作既定时的反应：•Q2=15-（1/2）Q1•厂商1：R1=PQ1=（30-Q）Q1=（30-Q1-Q2）Q1•R1=30Q1-Q12-Q1Q2•厂商1知道厂商2会依据反应函数选择产量Q2，将Q2代入R1例P=30-Q为市场需求曲线，MC1=MC2=0，厂商1先决定产量，厂商2后决定？•16.3博弈均衡16.3.2子博弈精炼纳什均衡•P330动态博弈StackelbergModel•R1=30Q1-Q12-Q1Q2•R1=30Q1-Q12-Q1（15-1/2Q1）•R1=15Q1-1/2Q12•MR1=15-Q1=0•均衡点：•Q1=15•Q2=7.5•P=7.5（P=30-Q）•厂商1的利润为202.5，厂商2的利润为56.25•先行者获利更多•16.3博弈均衡16.3.2子博弈精炼纳什均衡•动态博弈与不可置信威胁•16.3博弈均衡16.3.2子博弈精炼纳什均衡•动态博弈与不可置信威胁•16.3博弈均衡16.3.2子博弈精炼纳什均衡•动态博弈与不可置信威胁•16.3博弈均衡16.3.2子博弈精炼纳什均衡•动态博弈与不可置信威胁•纳什均衡解：（不进入，封杀）及（进入，容让）•SPNE：（进入，容让）•16.3博弈均衡16.3.2子博弈精炼纳什均衡•动态博弈与不可置信威胁（3,1,0)参与者1参与者2S1（0,2,1）S2U1U2（2,