实验经济学综述.pdf
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1、实验经济学综述实验经济学综述金煜梁捷1第一稿 2003.1.23请勿转载引用【内容提要】本文对实验经济学进行了全面的综述。 回顾了实验经济学早期的思想, 指出了它的三种思想来源。随后,本文沿着这三种思想潮流, 分布讨论了实验经济学在个人决策理论,在产业组织理论以及在博弈论特别是讨价还价理论方面的发展。 此外,本文还论述了实验经济学的方法论, 介绍了实验经济学对主流经济学的挑战与修正。 实验经济学是其他学科(如心理学,社会学等)与经济学沟通的桥梁,所以本文也试图指出一些经济学可能与这些学科融合的方向。【关键字】实验经济学,个人选择,产业组织,讨价还价经济学已经进入第三阶段。在第一阶段, 人们认为
2、经济学仅限于研究物质资料的生产和消费结构,仅此而已(即传统市场学);到了第二阶段,经济理论的范围扩大到全面研究商品现象, 即研究货币交换关系; 今天, 经济研究的领域业已囊括人类的全部行为及与之有关的全部决定。 贝克尔(贝克尔(G G.Becker.Becker)宾莫尔曾经用希腊神话赫尔克里士 (Hercules) 的威力来比喻清理博弈论基础这一工作。(Binmore,1990)他认为博弈论并没有把基础概念发展到能够告诉人们博弈论令人满意的公理基础斯应该是什么样的, 而忽略了基础所得出的结论虽然有意义但是却是错误的。 然而在人类行为的经济分析中, 虽然清理基础的工作同样艰难, 但是我们却犯了另
3、一个错误: 在马群回圈之前就把马厩的门闩上了。 绝大多数经济学家把注意力几乎全放在结果理性上, 并在严格的个人理性假设下研究市场行为。2结果理性的方法的基石是贝叶斯决策理论。 贝叶斯分析与决策理论走到一起是很自然的事情。统计决策论运用统计知识来认识和处理决策问题中的某些不确定性,从而做出决策。经典统计学是直接利用样本信息做出推断, 这些经典推断大都不考虑所作的推断将被应用的领域。 而决策论试图将样本信息与问题的其他相关的性质结合起来考虑, 从而可以做出好的决策。除了样本信息外,还有两类相关信息特别重要:一是决策带来的可能后果的认识,这种认识被量化为定出每个可能的决策和和各种不确定性结果的效用;
4、 另一种非样本信息被称为先验信息, 它是关于不确定性的信息, 但是并非来自统计调查, 而是类似情况的过去经验。效用和概率理论在第二次世界大战后的公理化, 以及贝叶斯统计学的复兴, 为实验上检验统计决策论,检验决策情形中的人类行为是否谋求最大的主观效用, 打通了一条道路。理性决策者应该按使自己的期望支付最大化的方式去做决策的思想,至少可以追溯到伯努力(Bernoulli,1738)提出的圣彼得堡悖论:一个机会的数学价值与人们通常给它的较低价值12欢迎任何批评,请寄 西蒙在为社会科学词典中写到:广义而言,理性是一种行为方式,它(1)适合实现指定目标, (2)而且在给定条件和约束的限度内。 (Sim
5、on,1989)同时解释:经济学家一般用理性一词表示靠决策过程挑选出来的行动方案的属性,而不是表示决策过程的属性。相反,心理学家则对过程理性感兴趣。不一致。3但是这个思想的近代证明归功于冯诺曼和摩根斯坦(Neumann and Morgenstern,1944) 。他们证明,对任一理性决策者,一定存在某种方式对他所关心的各种可能结果赋予效用数值,使其总是选择最大化自己的效用。一 实验经济学思想史:19301960在我们正式开始讨论实验经济学前, 回顾一下实验经济学的思想史是非常必要的, 因为实验经济学作为一种检验手段与经济学的发展密不可分。罗斯(Roth,2001)指出,现在的浩如烟海的实验经
6、济学文献都可以上溯到上世纪30 年代到 60 年代间的三股思潮。瑟斯通(Thurstone ,1931)对效用函数的实验研究揭开了实验经济学的帏幕。瑟斯通让实验参与人进行假想,在一组商品(他用的是帽子大衣鞋子)中进行选择。 他记录下参与人的具体选择后,画出一组无差异曲线。这就接着引发了瓦里斯和弗里曼(Wallis andFriedman,1942), 罗西斯和哈特(Rousseas and Hart 1951),摩斯特勒和纽吉(Mosteller andNogee,1951) ,以及阿莱(Allais,1953)的工作。他们成为对个人选择理论进行实验检验的先驱。瓦里斯和弗里曼批评了瑟斯通的工作
7、,因为他无法鉴别参与人是否如实表达了他的选择,参与人也没有面临真实的选择境况。 他们指出,实验必须使得参与人在真实条件下做出真实的选择。这一观点对以后的实验有着重要的指导作用。1944 年冯.诺依曼与摩根斯坦博弈论与经济行为出版了,这对于博弈论与个人选择理论的发展都产生了深远的影响。于是,摩斯特勒和纽吉做了首个存在不确定情况下的个人选择实验。 随后,阿莱提出了著名的阿莱悖论。他们的工作被卡纳曼和特沃斯基(Kahneman and Tversky,1979)继承了下来,现在成为了实验经济学的重要理论支柱之一。另一股思潮以张伯伦(Chamberlin ,1948)为代表。他关心的是产业组织问题,因
8、此他的实验以模拟真实市场交易为目标。他的继承者有西格尔与弗雷克,(Siegel andFouraker ,1960),到了史密斯(Smith,1962)那里发扬光大。张伯伦第一个提出,实验经济学的目标就是严格剔除无关干扰变量, 观察实验参与人在特定环境下的真实经济行为。 他设计了模拟市场, 给定产品价格和货币, 然后记录最后交易的价格与标准的局部均衡经济模型做比较。 西格尔和弗雷克把张伯伦的实验改进为参与人可以选择交易的数量, 更重要的是,他们第一次引入真实货币激励, 使参与人的行为与最后收益挂钩, 还比较了不同收益激励下参与人行为的变化。现在,真实货币激励已经成为了实验经济学的标准条件。第三
9、股思潮是伴随着博弈论的发展而产生的。弗拉德( Flood,1950,1952)在50 年代早期发现了囚徒困境, 这引起了学者们的极大兴趣。 接着, 卡里西 (Kalisch) ,米诺 (Milnor) ,纳什(Nash)的工作开创了用实验研究博弈行为的范式。早期的博弈实验都是围绕着重复的囚徒困境及其变型展开的。纳什(Nash,1954)等曾指出实验中的许多局限,例如很难在零和博弈中将参与人的行为视作重复博弈,此外,不同阶段人的选择也不一致。这些博弈专家中,谢林(Schelling,1957)的工作尤为引人注目。他为两个参与人准备了 100 元,每个人写一个要求得到的数字。如果两人总和小于100
10、 元,按个人要求给报酬。如果两人要求之和大于 100 元, 则双方什么也得不到。 这个实验后来被改编成最后通牒博弈实验(Ultimatum Game),成为检验讨价还价理论的最重要的实验。这三股思潮各自有其背后的方法论。 个人选择理论的实验是从个体的经济人出发, 仅与3这个由尼古拉斯伯努力提出,并由他的侄子丹尼尔伯努力解决问题问赌徒愿意支付多少以参加一下的博彩:连续抛硬币,在前 n 次出现正面时每次得到 2n 1个杜拉特,直到第一次出现反面时结束。期望得到的赌注是(1/2)n(2n 1)趋向无穷大,但是大多数赌徒估计只会下注 20 个杜拉特。伯努力的解释是建立期望效用理论,大数量的货币的边际效
11、用递减,所以(1/2)nU(2n)收敛。这个也许是最早期的经济实验。个人心理有关,实验中一般只需要一个实验参与人。而模拟市场的实验是从宏观视角出发,单个人对市场的影响很小, 实验中需要大量的参与人。 而基于博弈论的实验则是沟通微观与宏观的桥梁,它主要是研究两人之间的讨价还价。自 60 以后,实验经济学得到了蓬勃的发展,实验经济学文献的数量剧增,从下面的图中看得很清楚。图 1:19481998 年间实验经济学文献增长趋势(转引自豪伊特Holt 个人网站)所以,本文主要就沿着这条思想史的思路来展开。第二部分讨论决策行为的实验方法。第三部分讨论模拟市场的实验。第四部分讨论博弈行为。第五部分讨论实验经
12、济学方法论,并作出一个简要的总结。二、决策论视角的实验经济学在早期研究所采用的极其简单的决策环境下, 人的行为似乎符合主观期望效用理论。 但是,即使是在决策环境中引进少量的复杂因素,实际行为与主观期望效用理论的预见之间,就立即明显的出现了种种背离。拉宾(Rabin,2001)对这类风险规避函数的实验情况做了全面的回顾。阿莱(Allias,1953)是最先指出这一困境的人。而卡纳曼和特沃斯基( Kahneman andTversky,1973)则使得问题完全暴露了出来。他们根据其实验指出:在一些情况下,决策者不重视先前的知识,差不多完全根据新的事实做出决策, 而在另一些情况下,新的证据对成见没有
13、多少影响。 主观期望效用理论似乎没有对真实行为做出好的预见, 甚至没有做出好的近似的预见。 当然对这个结论我们是谨慎的。 开普勒行星运动定律说行星的轨道都是椭圆的,按照开普勒时代观测的准确性, 这个模型与数据吻合得很好。但是对今天的数据,按统计的显著性检验, 轨道是椭圆的原假设将被拒绝。 那是由于行星见交互作用引起的摄动所造成的。当然,椭圆轨道模型基本上是正确的,由于摄动引起的误差是次要的。对理性行为理论进行分类的一个更重要的判据, 在于它们对“给定条件”既定的目标和既定的状况所作的假定。 一类理论把所有条件和约束归于理性的活动者体外的环境; 另一类理论则认为,作为信息处理者的活动本身的局限性
14、,就是非常重要的约束( Simon,1991,1993) 。对期望效用最大化理论的批评以几个著名的悖论为代表。阿莱悖论和埃尔斯伯格悖论(The Allais and Ellsberg paradox)说明了真实的个体行为表现为系统的违反期望效用理论和主观概率理论共同建筑的期望效用最大化理论。 当然对此意见存在分歧, 一些经济学家认为异常表明需要新的模型来描述人的行为;另一些则认为这悖论类似“视觉错误” 。 (Varian,1992)卡纳曼和特沃斯基(Kahneman and Tversky,1979)文章中对促使人们无法做出符合传统理性决策模型的因素归纳出三个效果:1、确定效果(certain
15、ty effect)在下命两个博彩间进行选择:博彩 A:33的机会得到 2500 元,66的机会得到 2400 元,1的机会什么也得不到博彩 B:100的机会得到 2400 元问卷的结果显示有 82的受访者选择博彩B。现在考虑下面两个博彩:博彩 C:33的机会得到 2500 元,67的机会什么也得不到博彩 D:34的机会得到 2400 元,66的机会什么也得不到问卷显示有 83的人选择了博彩 C。根据期望效用理论,在第一个博彩中0.33v(2500)+0.66v(2400)v(2400),即 0.33v(2500)0.34v(2400),两者在逻辑上矛盾。2、反射效果(reflection e
16、ffect)在下命两个博彩间进行选择:博彩 A:80的机会得到 4000 元博彩 B:100的机会得到 3000 元问卷的结果显示有 80的受访者选择博彩B。现在考虑下面两个博彩:博彩 C:80的机会损失 4000 元博彩 D:100的机会损失 3000 元问卷显示有 83的人选择了博彩 C。问卷的结果显示 92的受访者选择博彩C。在不确定条件下, 行为人的决策不仅与不同行动的期望效用有关, 更与行为对基准点的偏离方向有关。当行动结果是受益时,行为人时风险规避者; 而当行动结果是损失时,行为人是风险偏好者, 这个称为反射效果。 虽然行为人在不同的基准点方向上表现了不同的风险态度,但是这都是行为
17、人损失避免心理的反映。3、分离效果(isolation effect)考虑一个两阶段的博彩:在博彩第一阶段个人有 75的概率出局得不到任何回报,只有25人进入下个阶段第二阶段,在下命两个博彩间进行选择:博彩 A:80的机会得到 4000 元博彩 B:100的机会得到 3000 元问卷的结果显示有 78的受访者选择博彩B,即 25%*80%v(4000)2 时) ,一是学习(learning,n1),这两种动机没有被新古典经济学纳入框架,因此许多理论和模型从这里开始构造。公平理论已经成为了讨价还价理论中最重要的思想之一,费尔( Fehr)和卡麦拉(Camerer)等人用这套理论将个人选择与社会偏
18、好纳入统一的框架中,这成为我们下一节主要讨论的内容。罗斯等 (1992)为研究学习的具体过程,设计了著名的最佳射击公共品实验(best shot) ,验证了实验中存在搭便车的情形下, 由学习效应导致实验结果迅速收敛至纳什均衡。学习理论的模型非常复杂,可以参考卡麦拉(Camerer,1998)的论述。在普洛特(Plott)和史密斯的合作研究中,他们还发现市场制度确实很“重要” 。他们还特别比较了在交易达成过程中买卖双方可以连续不断交换价格信息情况下和双方只能邮寄价格情况下的结果。 后一种情况的结果表明, 实际交易价格只不过以比较慢的速度收敛于理论上的均衡价格。尽管部分实验很成功, 但我们要充分意
19、识到实验经济学的局限, 这在产业组织领域显得尤为重要.豪伊特(Holt,1995)指出,结构变量在产业组织的实验中起着举足轻重的影响.我们观察一下大量的实验经济学文献就会发 现,诸如产业集中度,需求弹性等指标的变动非常大,而这正是由于结构变量的不一致造成的. 例如潜在进入者的存在就直接影响产业集中度,而不同的价格水平则影响了需求弹性 . 张伯伦做实验时就将大范围的交易和小范围的交易区分开来.卧登(Werden,1991)在实验中指出 ,古诺模型只在小范围的实验中才勉强成立.宾格等(Binger et al,1990)的实验表明,在给定标准环境(即市场出清价格和数量选择)的实验条件下,古诺博弈也
20、几乎不成立, 这也许是因为必要的价格决定机制不完善。 更进一步, 罗斯等(Roth)发现随着环境参数的变动,子博弈完美均衡与反向归纳法等一系列博弈论原理都不成立.反过来,豪伊特(Holt,1995)的实验表明不存在管制力量时,双边拍卖可以达到非合作博弈的竞争均衡水平.而波特(Porter,1991)的实验也验证了非合作重复博弈的结论 . 因此,卡麦拉(Camerer)呼吁,我们应该创建一套一般性原则,使得其能够满足特殊目标的实验需要.里德亚得(Ledyard)则建议用加入哑变量(Dummy)的方法处理这个问题.现代产业组织理论的分析模式离实证结果最远 ,产业组织实验也是如此.我们必须注意,实验
21、设计时并不是变量越多越好, 实验并不是模仿现实世界越象越好.由于环境变量的敏感性,我们无论是选择题目还是最后得出结论,都要慎之再慎之.四、讨价还价博弈实验80 年代,随着对讨价还价博弈的深入研究和对标准控制条件下小团体中存在的交互行为的研究,史密斯(V.Smith)从模拟市场的趋向均衡的行为中认定的理性开始受到怀疑。其中最著名的实验就是最后通牒博弈。古斯等(Guth et al.,1982)关于这个实验的的论文堪称开创了实验经济学的新局面。在最后通牒博弈(UG)中,两个实验参与人一次性地对一笔资金的分配达成协议 .实验时,随机 决定(例如猜拳)一人为提议者,另一人为接受者.提议者提出一种分配资
22、金的方案.接受者有两种选择.如果接受这种方案,则资金即这样分配.如果不接受,则双方都什么也得不到.按照标准的博弈论分析方法,只要实验条件满足两个条件,即1双方都是理性的,都只关心资金收益 2 信息是完全的,提议者知道接受者是理性人.时,子博弈纳什均衡必然是接受人愿意接受任何 比例的分配方案,因而提议人给对方一单位. 实验结果当然不是这样.无数学者将这个实验做了上百次,比较稳定的结果大致是,低于 20%的要约有 40%-60%的概率被拒绝.有许多文献用追求公平的动机来解释这种拒绝正收益的行为。 而且, 许多游戏参与者也表示因为害怕过低要约被拒绝,因此主动提供一种较“公平”的要约。 (Guth e
23、t al.,1982;Camerer andThaler,1995;Roth,1995)最后通牒博弈因为其简单, 深刻的特点而广受实验经济学家的欢迎。 但许多人指出,这个实 验同参与人的组成,同文化之间有着密切的联系。例如,图尔博格(Tullberg,1999)的最后通牒实验是由大学生做的。 他比较了经济系与非经济系学生之间, 低年级和高年级学生之 间的行为差异。他总结说,不同教育背景的学生对“公平”的理解是不同的。一项影响更为 深远的研究由博厄得等(Boyd et al.,2001)10 余位人类学家/经济学家一起完成。他们调查了 15 个原始部落,让他们进行最后通牒博弈。最后要约的差异非常
24、大,最自私的民族与最仁慈的民族之间,给予接受者的份额相差 30以上。甚至,他们发现有 2 个民族的成员平均给予接受方更多的份额。 此外, 还有许多实验指出性别在利他主义行为中的影响也非常大。这方面的研究可以参考安得里尼等,博尔顿等的研究。 (Andreoni, James, and LiseVesterlund,1999;Bolton, Gary E., and Elena Katok ,1995))这些出人意料的实证研究,有待实验经济学的发展来作出进一步的解释。与最后通牒博弈类似的另一个实验,是由弗西斯(Forsythe,1994)最先做的” 听话博弈” .(Dictator Game,DG
25、).在这个实验中,其他条件都与最后通牒博弈一样,只是取消了接受者最后拒绝要约的权力.也就是提议人提出任何比例的分配方案 ,接受人都必须接受.弗西斯将其结果与最后通牒博弈的结果做比较,发现最后通牒博弈中给接受方的平均份额要高得多,这也就意味着逆向归纳法真的起到了很大的作用.另一个重要实验是”礼物交换博弈”.礼物交换博弈是对不完全契约条件下的委托代理问题进行标准化的一个实验。同时,这个实验对研究劳动经济学中的 “效率工资”问题有重要 的意义,这是由阿克洛夫(Akerlof,1982)首先提出来的。最著名的“礼物交换博弈”是由费尔等(Fehr et al.,1993)做的。实验中提议者(雇主)提供一
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