博弈论讲义

博弈论GameTheory上海财经大学金融学院韩其恒[e-mail]参考书籍•HerbertGinis(2009),TheBoundsofReasonsGameTheoryandtheUnificationoftheBehavioralSciences,PrinstonUniversityPress•KenBinmore(2007):DoesGameTheoryWork?TheBargainingChallenge,TheMITPress,London,England•ColinF.Camerer(2006)，BehaviorGameTherory:experimentsinStrategicInteraction.中国人民大学出版社。•谢始予（2002），第二版，经济博弈论。复旦大学出版社•[美]罗伯特•吉本斯（1999），博弈论基础。中国社会科学出版社•张维迎（1996），博弈论与信息经济学。上海人民出版社，上海三联书店•[美]普拉伊特•K•杜塔（2005），策略与博弈：理论与实践。上海财经大学出版社。•施锡铨（2002），博弈论。上海财经大学出版社。•[美]朱•弗登博格，[法]让•梯若尔（2003），博弈论。中国人民大学出版社•MartinJ.Osborne(2005)，博弈入门。上海财经大学出版社。OtherReference•陈学彬（1999），宏观金融博弈分析。上海财经大学出版社。•AvishDixit与SusanSkeath（2002），策略的赛局。弘智文化事业有限公司•[美]肯.宾默尔（2003），博弈论与社会契约-公平博弈。上海财经大学出版社。•王则柯（2003），新编博弈论平话。中信出版社•白波（2004），博弈游戏。哈尔滨出版社•马广奇(2006)，资本市场博弈论。上海财经大学出版社•[美]罗杰A.麦凯恩（2006），博弈论：战略分析入门。机械工业出版社•王永春（2007），博弈论的诡计：日常生活中的博弈策略。中国发展出版社•JamesMiller(2003),GAMETHEORYATWORK:HowtoUseGameTheorytoOutthinkandOutmaneuverYourCompetition.McGraw-Hill•李维（2007），博弈全书。中央翻译出版社•主要内容•导论•Nash均衡•进化博弈•有限重复博弈•无限重复博弈•拍卖与Bayes均衡•机制设计•信号博弈人生是永不停息的博弈过程•经济学家梯若尔(JeanTirole)：“正如理性预期使宏观经济学发生革命一样，博弈论广泛而深远的改变了经济学家的思维方式。”•如果情况确实如此，对今天的经济学家来说，不懂得博弈论显然是不行了。•保罗.萨缪尔森：要想在现代社会做一个有文化的人，你必须对博弈论有一个大致的了解。背景•最早的前身是不完美竞争市场的经济分析：法国经济学家古诺（AugustinCournot1838）模型；英国经济学家伯川德（Bertrand）和斯坦克伯格（Stackelberg）所做的工作。TheBruteForceApproach（SimonSingh,Fermat’slasttheorem）•In1944JohnvonNeumanncowrotethebookTheTheoryofGamesandEconomicBehavior,inwhichhecoinedthetermgametheory.GametheorywasvonNeumann’sattempttousemathematicstodescribethestructureofgamesandhowhumansplaythem.•AfterSecondWorldWartheRANDcorporationrealizedthepotentialofvonNeumann’sideasandhiredhimtoworkondevelopingColdWarstrategies.Fromthatpointon,mathematicalgametheoryhasbecomeabasictoolforgeneralstotesttheirmilitarystrategiesbytreatingbattlesascomplexgamesaschess.Asimpleillustrationoftheapplicationofgametheoryinbattlesisthestoryofthetruel.ATruel•Rule:MrBlack,MrGrey,MrWhite•Question:whereshouldMrBlackaimathisfirstshot?•这个故事告诉我们：在多人博弈中常常由于复杂关系的存在，而导致出人意料的结局。•《博弈论和经济行为》标志着博弈理论的初步形成。三大贡献：效用理论；零和博弈（Zero-sumGames，一个局中人赢当且仅当另一个局中人输的两人博弈）；合作博弈（CooperativeGames）。•Nash（1950，1951）两篇关于非合作博弈的重要文章，在非常一般的意义下。定义了非合作博弈及其均衡解，并证明了均衡解的存在。基本上奠定了现代非合作博弈论的基石。导论1.什么是博弈论•定义：关于包含相互依存情况中理性行为的研究。•诺贝尔经济学奖得主奥曼在权威的《帕尔格雷夫大词典》中，对“博弈论”词条的解释十分精辟和凝练。他认为，博弈论描述性的名称应是“互动的决策论”。•决策的决策决策与博弈：田忌赛马-3，3-1，1-1，11，-1-1，1-1，1-1，1-3，31，-1-1，1-1，1-1，1-1，1-1，1-3，3-1，1-1，11，-1-1，1-1，1-1，1-3，31，-1-1，11，-1-1，1-1，1-1，1-3，3-1，1-1，11，-1-1，1-1，1-1，1-3，32462644264626246421351533153515135312、相互依存•博弈：动态的决策过程•有限性与具体问题具体分析•本质上一般均衡应当是博弈均衡的一个特例。3.理性•Players:rational,nomercyorcompassion,onlyself-interest.•理性人的假设是斯密提出来的，他并不是赞扬这种利己性，只是承认它是无法更改的人性。•理性行为并不表示局中人是自私的，局中人或许重视他人的福利，而将之考虑在报酬之中，理性行为也不代表局中人对未来不重视，事实上，对未来的考虑是策略盈利的重要环节。另外，价值体系也是要考虑的重要环节。TheTraveler'sDilemma:ParadoxesofRationalityinGameTheoryBasu,K.，Indian，PermanentResident:USA，DepartmentofEconomics,CornellUniversityAmericanEconomicReview，1994这个故事对于理性行为假设的适用性提出了警告。理性：CKR(CommonKnowledgeofRationality)•Dirtyfacesgame(Littlewood,1953):thegamesuddenly.Threepeopleinthehouse,notallowedtospeak.Beautifulwomencomein,said:atleastoneofyouisadirtyface.Threeringofview,therewasnoresponse.Beautysaid:youknowwhat?•thebeginningofthecommonknowledge,andtruth:thethreefacesaredirty,allblushed.脏脸博弈•恍然大悟的博弈。三个人在屋子里，不许说话。美女进来说：你们当中至少一个人脸是脏的。三人环看，没有反应。美女又说：你们知道吗？三人再看，顿悟，脸都红了。为什么？因为美女后一句废话点破天机，三个人都知道脏脸的存在，而且推测知道对方也知道了脏脸的存在（因为另两人脸没红，说明他们看到脏脸了），而且知道对方知道自己已经想到上一步……循环开始，知识开始共同化，真相大白：三个人都是脏脸，所有人都脸红了。•这就是共同知识的作用，它的作用显得有点可怕的强大。几乎是一招无影腿，杀人不见血。在台面上的博弈之前，私下的算计已经置对手于死地。不过，很可能对方也预料到这一点，早也想到这一点，同时杀来。终于，形成双死局面。•当然，现实虽然存在类似现象，不过共同知识更大的作用在于减少交易成本。因为某些规则人尽皆知，双方只要各自依之行事就可以了。Behaviorandlearninginthe“dirtyfaces‟gameRobertoA.WeberExperimentalEconomics,2001理性是一个学习的过程ADAPTIVEBEHAVIORANDCOORDINATIONFAILUREJohnB.VanHuyck,JosephP.Cook,andRaymondC.Battalio，1996，JournalofEconomicBehavior“ContinentalDivide”Games分水岭实验•Incoordinationgames,playerswanttoconformtowhatothersdo(althoughtheymayhavedifferentideasaboutwhichconformistconventionisbest).•奇数个参与者从1~14中选个数字，然后算出他们的中值，后面列出他们的损益。23(,())26()40()86iieMeMeeMe•10组实验：5组从7或以下的中位数开始，无一例外的流向了低支付均衡3。另外5组从8或以上开始，并流向了高支付均衡12。•在水壶里出发时两滴紧紧相靠的水滴却最终分开了数千英里。•历史趋势是强大的，造成了对”初试形势的极端敏感”。实验博弈论已经取得的进展•实际的人类理性是有限理性，而不是理性假定认为的绝对理性。•实际中的博弈行为往往趋近于合作，而不是非合作。•实际中的博弈行为受非自利动机的影响，如互惠原则。•实际中的博弈行为是非常复杂的，人们出于实用的目的，有相当部分的行为可能是随机的。5.博弈的范围•不是博弈的两种情况：一例（你的策略影响不到别人，除了你自己）或者无限例（你的决策的确影响了其他人，但是，由于牵扯如此多的人，以至于既不可能掌握也无法察觉每一个人所做的事情）。丈夫|妻子BFB1，20，0F0，02，16.博弈的例子•性别战（battleofsexes）官员|政府监督不监督贪污R-F，F-C-SR，-S不贪污0，-C0，0腐败问题的博弈分析金融机构|监管机构勤于监管（y）放松监管(1-y）创新(x）RI-CI，RB-CBRI，RB-PB不创新(1-x）0，-CB0，0有限理性下的金融创新与金融监管博弈分析庄家|交易所控制不控制大交易量-5，410，-4中等交易量0，15，2庄家与交易所之间的博弈庄家|政府惩罚不惩罚=5%-5，-55，-55%-5，-51，-5政府与庄家之间的博弈7.博弈要素•每个博弈通过一组规则进行，规则必须说明四件事：•Who：局中人•What：策略纯策略空间Si={Si1,Si2,…,Siki}•When：局中人行动的次序•Howmuch：盈利（支付）函数（payofffunction）：Ui（s）8、博弈的分类•从信息的角度：完全信息、不完全信息•从局中人行动的先后次序：静态博弈、动态博弈•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9、博弈的分类及对应的均衡概念行动顺序信息静态动态完全信息完全信息静态博弈纳什均衡纳什（1950，1951）完全信息动态博弈子博弈完美均衡泽尔腾（1965）不完全信息不完全信息静态博弈Bayes纳什均衡海萨