不完全信息动态博弈精.ppt
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1、不完全信息动态博弈精不完全信息动态博弈精第七讲 不完全信息动态博弈n n n n 不完全信息动态博弈不完全信息动态博弈不完全信息动态博弈不完全信息动态博弈(或动态贝叶斯博弈或动态贝叶斯博弈或动态贝叶斯博弈或动态贝叶斯博弈)的基本特征是的基本特征是的基本特征是的基本特征是n n参与人的行动是序贯的,有先有后,与完全信息动态博参与人的行动是序贯的,有先有后,与完全信息动态博参与人的行动是序贯的,有先有后,与完全信息动态博参与人的行动是序贯的,有先有后,与完全信息动态博n n弈相比,其中的私人信息可能表现在支付函数上,也可弈相比,其中的私人信息可能表现在支付函数上,也可弈相比,其中的私人信息可能表现
2、在支付函数上,也可弈相比,其中的私人信息可能表现在支付函数上,也可n n能表现在行动的选择上。能表现在行动的选择上。能表现在行动的选择上。能表现在行动的选择上。n n 一、完美贝叶斯一纳什均衡n n(一一一一)、多节点信息集和不完美信息动态博弈的表、多节点信息集和不完美信息动态博弈的表示示n n 用博弈树表示完全且完美信息的动态博弈,其中博弈树上用博弈树表示完全且完美信息的动态博弈,其中博弈树上用博弈树表示完全且完美信息的动态博弈,其中博弈树上用博弈树表示完全且完美信息的动态博弈,其中博弈树上n n的每个节点就是一个独立的决策节,表示参与人在该时点对此前的每个节点就是一个独立的决策节,表示参与
3、人在该时点对此前的每个节点就是一个独立的决策节,表示参与人在该时点对此前的每个节点就是一个独立的决策节,表示参与人在该时点对此前n n的博弈过程有完全的了解。的博弈过程有完全的了解。的博弈过程有完全的了解。的博弈过程有完全的了解。n n 而在不完全信息动态博弈中,而在不完全信息动态博弈中,而在不完全信息动态博弈中,而在不完全信息动态博弈中,“自然自然自然自然”首先选择参与人的类首先选择参与人的类首先选择参与人的类首先选择参与人的类n n型,相应的参与人知道自己的类型,其他参与人不知道;在自然型,相应的参与人知道自己的类型,其他参与人不知道;在自然型,相应的参与人知道自己的类型,其他参与人不知道
4、;在自然型,相应的参与人知道自己的类型,其他参与人不知道;在自然n n的选择之后,参与人开始序贯行动,后行为者能观测到先行为者的选择之后,参与人开始序贯行动,后行为者能观测到先行为者的选择之后,参与人开始序贯行动,后行为者能观测到先行为者的选择之后,参与人开始序贯行动,后行为者能观测到先行为者n n的行动,但无法观测到先行为者的类型,从而产生不完美信息,的行动,但无法观测到先行为者的类型,从而产生不完美信息,的行动,但无法观测到先行为者的类型,从而产生不完美信息,的行动,但无法观测到先行为者的类型,从而产生不完美信息,n n对此,我们在博弈树上用多节点的信息集来反映。对此,我们在博弈树上用多节
5、点的信息集来反映。对此,我们在博弈树上用多节点的信息集来反映。对此,我们在博弈树上用多节点的信息集来反映。二手车交易博弈二手车交易博弈 二手车交易博弈二手车交易博弈n n1 1、二手车交易看成这样一个动态博弈、二手车交易看成这样一个动态博弈、二手车交易看成这样一个动态博弈、二手车交易看成这样一个动态博弈 n n先是自然先是自然先是自然先是自然(N)(N)决定二手车的决定二手车的决定二手车的决定二手车的类型类型类型类型:好车或差车。:好车或差车。:好车或差车。:好车或差车。n n卖主卖主卖主卖主(参与人参与人参与人参与人1)1)知道自己的类型后选择卖或不卖,若卖主选择不知道自己的类型后选择卖或不
6、卖,若卖主选择不知道自己的类型后选择卖或不卖,若卖主选择不知道自己的类型后选择卖或不卖,若卖主选择不n n卖,则博弈结束;若选择卖,则轮到顾客卖,则博弈结束;若选择卖,则轮到顾客卖,则博弈结束;若选择卖,则轮到顾客卖,则博弈结束;若选择卖,则轮到顾客(参与人参与人参与人参与人2)2)决定买还是不决定买还是不决定买还是不决定买还是不n n买。买。买。买。n n顾客在轮到决策的时点上,只能观测到卖主选择了卖的行动而不顾客在轮到决策的时点上,只能观测到卖主选择了卖的行动而不顾客在轮到决策的时点上,只能观测到卖主选择了卖的行动而不顾客在轮到决策的时点上,只能观测到卖主选择了卖的行动而不n n知道卖主的
7、类型是好车还是差车知道卖主的类型是好车还是差车知道卖主的类型是好车还是差车知道卖主的类型是好车还是差车(即顾客不知道自然的选择是好即顾客不知道自然的选择是好即顾客不知道自然的选择是好即顾客不知道自然的选择是好n n车还是差车车还是差车车还是差车车还是差车)。(这是不完美信息)。(这是不完美信息)。(这是不完美信息)。(这是不完美信息)n n这个交易里有两个决策节点就形成这个交易里有两个决策节点就形成这个交易里有两个决策节点就形成这个交易里有两个决策节点就形成 一个多节点的信息集一个多节点的信息集一个多节点的信息集一个多节点的信息集 (用椭(用椭(用椭(用椭圆圈出)。圆圈出)。圆圈出)。圆圈出)
8、。n n2、多节点信息集有如下特征:、多节点信息集有如下特征:n n n n(1 1)在此信息集中的每一个节点都轮到该参与人行动,)在此信息集中的每一个节点都轮到该参与人行动,)在此信息集中的每一个节点都轮到该参与人行动,)在此信息集中的每一个节点都轮到该参与人行动,n n n n(2 2)当博弈的进行达到该信息集中的某个节点时,轮到行动的)当博弈的进行达到该信息集中的某个节点时,轮到行动的)当博弈的进行达到该信息集中的某个节点时,轮到行动的)当博弈的进行达到该信息集中的某个节点时,轮到行动的n n参与人并不知道实际到达了哪一个节点,而只知道到达了其中的参与人并不知道实际到达了哪一个节点,而只
9、知道到达了其中的参与人并不知道实际到达了哪一个节点,而只知道到达了其中的参与人并不知道实际到达了哪一个节点,而只知道到达了其中的n n某个节点的概率某个节点的概率某个节点的概率某个节点的概率(先验概率或后验概率先验概率或后验概率先验概率或后验概率先验概率或后验概率)。(二)完美贝叶斯一纳什均衡n n 对动态博弈进行分析,可信性问题始终是一对动态博弈进行分析,可信性问题始终是一个中心问题,一个理想的均衡必须是排除了所有个中心问题,一个理想的均衡必须是排除了所有不可信的威胁和许诺的。不可信的威胁和许诺的。n n n n在动态博弈中,行动有先后次序,后行动者可以通过观察先行动者的行动获在动态博弈中,
10、行动有先后次序,后行动者可以通过观察先行动者的行动获在动态博弈中,行动有先后次序,后行动者可以通过观察先行动者的行动获在动态博弈中,行动有先后次序,后行动者可以通过观察先行动者的行动获n n得有关后者偏好、战略空间等方面的信息,修正自己的判断得有关后者偏好、战略空间等方面的信息,修正自己的判断得有关后者偏好、战略空间等方面的信息,修正自己的判断得有关后者偏好、战略空间等方面的信息,修正自己的判断 。n n对应于不完全信息动态博弈的均衡概念是对应于不完全信息动态博弈的均衡概念是对应于不完全信息动态博弈的均衡概念是对应于不完全信息动态博弈的均衡概念是“精炼贝叶斯均衡精炼贝叶斯均衡精炼贝叶斯均衡精炼
11、贝叶斯均衡”。这个概念是完。这个概念是完。这个概念是完。这个概念是完n n全信息动态博弈的精炼纳什均衡和不完全信息静态博弈的贝叶斯均衡的结合。全信息动态博弈的精炼纳什均衡和不完全信息静态博弈的贝叶斯均衡的结合。全信息动态博弈的精炼纳什均衡和不完全信息静态博弈的贝叶斯均衡的结合。全信息动态博弈的精炼纳什均衡和不完全信息静态博弈的贝叶斯均衡的结合。n n在完全信息动态博弈中,鉴于纳什均衡本身无法排除不可信的威胁和许诺,在完全信息动态博弈中,鉴于纳什均衡本身无法排除不可信的威胁和许诺,在完全信息动态博弈中,鉴于纳什均衡本身无法排除不可信的威胁和许诺,在完全信息动态博弈中,鉴于纳什均衡本身无法排除不可
12、信的威胁和许诺,n n我们加上了子博弈完美这一要求我们加上了子博弈完美这一要求我们加上了子博弈完美这一要求我们加上了子博弈完美这一要求(即要求策略组合在每一个子博弈中都能构成即要求策略组合在每一个子博弈中都能构成即要求策略组合在每一个子博弈中都能构成即要求策略组合在每一个子博弈中都能构成n n纳什均衡纳什均衡纳什均衡纳什均衡),并称这样的纳什均衡为子博弈完美纳什均衡,并称这样的纳什均衡为子博弈完美纳什均衡,并称这样的纳什均衡为子博弈完美纳什均衡,并称这样的纳什均衡为子博弈完美纳什均衡.n n对于不完全信息动态博弈,由于贝叶斯纳什均衡同样未能排除不可信的威胁对于不完全信息动态博弈,由于贝叶斯纳什
13、均衡同样未能排除不可信的威胁对于不完全信息动态博弈,由于贝叶斯纳什均衡同样未能排除不可信的威胁对于不完全信息动态博弈,由于贝叶斯纳什均衡同样未能排除不可信的威胁n n和许诺,我们需要对贝叶斯纳什均衡进一步强化(即加强对条件的要求),和许诺,我们需要对贝叶斯纳什均衡进一步强化(即加强对条件的要求),和许诺,我们需要对贝叶斯纳什均衡进一步强化(即加强对条件的要求),和许诺,我们需要对贝叶斯纳什均衡进一步强化(即加强对条件的要求),n n并把强化后的贝叶斯纳什均衡称为精练并把强化后的贝叶斯纳什均衡称为精练并把强化后的贝叶斯纳什均衡称为精练并把强化后的贝叶斯纳什均衡称为精练(完美完美完美完美)贝叶斯纳
14、什均衡,简称为精练贝叶斯纳什均衡,简称为精练贝叶斯纳什均衡,简称为精练贝叶斯纳什均衡,简称为精练n n(完美完美完美完美)贝叶斯均衡。贝叶斯均衡。贝叶斯均衡。贝叶斯均衡。n n精炼贝叶斯均衡的要点在于当事人要根据所观察到的他人的行为精炼贝叶斯均衡的要点在于当事人要根据所观察到的他人的行为精炼贝叶斯均衡的要点在于当事人要根据所观察到的他人的行为精炼贝叶斯均衡的要点在于当事人要根据所观察到的他人的行为n n来修正自己有关后者类型的来修正自己有关后者类型的来修正自己有关后者类型的来修正自己有关后者类型的“信念信念信念信念”(”(主观概率主观概率主观概率主观概率)并由此选择自己并由此选择自己并由此选择
15、自己并由此选择自己的行动。的行动。的行动。的行动。n n精炼贝叶斯均衡是所有参与人战略和信念的一种结合,它满足如下条件:精炼贝叶斯均衡是所有参与人战略和信念的一种结合,它满足如下条件:精炼贝叶斯均衡是所有参与人战略和信念的一种结合,它满足如下条件:精炼贝叶斯均衡是所有参与人战略和信念的一种结合,它满足如下条件:n n(1)(1)给定每个人有关其他人类型的信念的情况下,他的战略选择是最优的;给定每个人有关其他人类型的信念的情况下,他的战略选择是最优的;给定每个人有关其他人类型的信念的情况下,他的战略选择是最优的;给定每个人有关其他人类型的信念的情况下,他的战略选择是最优的;n n(2)(2)每个
16、人有关他人类型的信念都是使用贝叶斯法则从所观察到的行为中获得每个人有关他人类型的信念都是使用贝叶斯法则从所观察到的行为中获得每个人有关他人类型的信念都是使用贝叶斯法则从所观察到的行为中获得每个人有关他人类型的信念都是使用贝叶斯法则从所观察到的行为中获得n n的。的。的。的。n n因此,用更为广义的后续博弈的概念来代替子博因此,用更为广义的后续博弈的概念来代替子博n n弈的概念。前面我们已经定义过的子博弈必须开弈的概念。前面我们已经定义过的子博弈必须开n n始于单节点信息集,并且不能分割信息集,与之始于单节点信息集,并且不能分割信息集,与之n n不同的是不同的是“后续博弈后续博弈”是指从任何信息
17、集(不论是是指从任何信息集(不论是n n单节点的还是包含多节点的)开始的动态博弈的单节点的还是包含多节点的)开始的动态博弈的n n后续部分。后续部分。精练贝叶斯纳什均衡的理解n n在不完全信息动态博弈中,在不完全信息动态博弈中,在不完全信息动态博弈中,在不完全信息动态博弈中,“自然自然自然自然”首先选择参与人的类型首先选择参与人的类型首先选择参与人的类型首先选择参与人的类型 ,参与人自,参与人自,参与人自,参与人自n n己知道,其他参与人不知道;己知道,其他参与人不知道;己知道,其他参与人不知道;己知道,其他参与人不知道;n n在在在在“自然自然自然自然”选择之后,参与人开始行动,参与人的行动
18、有先有后,后行选择之后,参与人开始行动,参与人的行动有先有后,后行选择之后,参与人开始行动,参与人的行动有先有后,后行选择之后,参与人开始行动,参与人的行动有先有后,后行n n动者能观测到先行动者的行动,但不能观测到先行动者的类型。动者能观测到先行动者的行动,但不能观测到先行动者的类型。动者能观测到先行动者的行动,但不能观测到先行动者的类型。动者能观测到先行动者的行动,但不能观测到先行动者的类型。n n因为参与人的行动是类型依存的,每个参与人的行动都传递着自己类因为参与人的行动是类型依存的,每个参与人的行动都传递着自己类因为参与人的行动是类型依存的,每个参与人的行动都传递着自己类因为参与人的行
19、动是类型依存的,每个参与人的行动都传递着自己类n n型的某种信息,后行动者可以通过观察先行动者所选择的行动来推断其类型的某种信息,后行动者可以通过观察先行动者所选择的行动来推断其类型的某种信息,后行动者可以通过观察先行动者所选择的行动来推断其类型的某种信息,后行动者可以通过观察先行动者所选择的行动来推断其类n n型或修正对其类型的先验信念(概率分布),然后选择自己的最优行动。型或修正对其类型的先验信念(概率分布),然后选择自己的最优行动。型或修正对其类型的先验信念(概率分布),然后选择自己的最优行动。型或修正对其类型的先验信念(概率分布),然后选择自己的最优行动。n n先行动者理性预测到自己的
20、行动将被后行动者所利用,就会设法选择先行动者理性预测到自己的行动将被后行动者所利用,就会设法选择先行动者理性预测到自己的行动将被后行动者所利用,就会设法选择先行动者理性预测到自己的行动将被后行动者所利用,就会设法选择n n传递对自己有利的信息,避免传递对自己不利的信息。传递对自己有利的信息,避免传递对自己不利的信息。传递对自己有利的信息,避免传递对自己不利的信息。传递对自己有利的信息,避免传递对自己不利的信息。n n因此,该博弈过程的实质不仅是参与人选择行动的过程,而且是参与因此,该博弈过程的实质不仅是参与人选择行动的过程,而且是参与因此,该博弈过程的实质不仅是参与人选择行动的过程,而且是参与
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