博弈论概述--ppt课件讲课教案.ppt

《博弈论概述--ppt课件讲课教案.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《博弈论概述--ppt课件讲课教案.ppt（29页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、博弈论概述博弈论概述-ppt-ppt课件课件博弈论与信息经济学（Game Theory and Information EconomicsGame Theory and Information Economics)冯海旗冯海旗信息学院信息学院mis_讲课及考核方式讲课及考核方式q学科属性：产经必修，管科、电商选修课学科属性：产经必修，管科、电商选修课q学时学时/学分：学分：36/2 36/2 q预修课程：微观经济学预修课程：微观经济学讲课及考核方式讲课及考核方式q讲课：课堂讲授讲课：课堂讲授+主题讨论主题讨论q考试：考试：课堂讨论、作业：课堂讨论、作业：30分分 答卷：答卷：70分分 共计：共

2、计：100分分 教材及参考书教材及参考书q教材：教材：张维迎张维迎.博弈论与信息经济学博弈论与信息经济学.上海三联书店，上海人民出版社上海三联书店，上海人民出版社,1996.,1996.主要参考书：主要参考书：q1、Dutta,Prajit K.Strategies and Games:Theory and Practice.MIT Press,1999.q2、马丁、马丁.奥斯本奥斯本,阿里尔阿里尔.鲁宾斯坦鲁宾斯坦.博弈论教程博弈论教程.魏玉根魏玉根 译译.中国社会科中国社会科学出版社，学出版社，2000.q3、谢予识、谢予识.经济博弈论经济博弈论.复旦大学出版社，复旦大学出版社，2002q

3、4、阿维纳什、阿维纳什K迪克西特，巴里迪克西特，巴里J奈奈.策略思维策略思维.人民大学出版社，人民大学出版社，2002q5 5、王则柯王则柯.新编博弈论平话，中信出版社新编博弈论平话，中信出版社,2003.主要内容简介主要内容简介第一章第一章 导论导论q第一篇第一篇 非合作博弈理论非合作博弈理论第二章第二章 完全信息静态信息博弈完全信息静态信息博弈-纳什均衡纳什均衡第三章第三章 完全信息动态搏弈完全信息动态搏弈-子博弈精炼纳什均衡子博弈精炼纳什均衡第四章第四章 不完全信息静态博弈不完全信息静态博弈-贝叶斯纳什均衡贝叶斯纳什均衡第五章第五章 不完全信息动态博弈不完全信息动态博弈-精练贝叶斯纳什均

4、衡精练贝叶斯纳什均衡n第二篇第二篇 信息经济学信息经济学 第六章 委托-代理理论（I）第七章 委托-代理理论（II）第八章 逆向选择与信号传递 主要内容简介主要内容简介q博弈的思想古已有之博弈的思想古已有之人生时时处处有博弈人生时时处处有博弈公共产品的供给公共产品的供给美苏军备竞赛美苏军备竞赛经济改革经济改革中小学生减负中小学生减负q博弈理论是当代经济学不可或缺的重要组成部分博弈理论是当代经济学不可或缺的重要组成部分q博弈思想及理论已被广泛应用于对各类经济和社博弈思想及理论已被广泛应用于对各类经济和社会现象的分析中会现象的分析中q博弈理论丰富了人们认识世界的角度和工具博弈理论丰富了人们认识世界

5、的角度和工具博弈博弈博弈的定义和实例博弈的定义和实例q博弈论（博弈论（Game Theory）又名对策论）又名对策论q博弈理论原本是运筹学的一个重要分支。博弈理论原本是运筹学的一个重要分支。q目前博弈论已发展为一门备受关注的独立学科。目前博弈论已发展为一门备受关注的独立学科。q博弈的定义博弈的定义博弈论，英文为博弈论，英文为Game theoryGame theory，是研究相互依赖、相互影响的决策主，是研究相互依赖、相互影响的决策主体的理性决策行为以及这些决策的均衡结果的理论。体的理性决策行为以及这些决策的均衡结果的理论。一些相互依赖、相互影响的决策行为及其结果的组合称为博弈一些相互依赖、相

6、互影响的决策行为及其结果的组合称为博弈(Game)(Game)博弈实例：锤头、剪刀、布博弈实例：锤头、剪刀、布q博弈参与者：两名同学博弈参与者：两名同学q博弈过程：博弈过程：两人在“锤子、剪刀、布”三种策略中选择一种。如果两人的策略一样，则平局。出“锤子”一方胜过出“剪刀”一方。出“剪刀”一方胜过出“布”一方出“布”一方胜过出“锤子”一方q博弈双方策略相互依赖，不独立。博弈双方策略相互依赖，不独立。其他博弈实例其他博弈实例q棋类比赛：象棋、围棋等。古人棋类比赛：象棋、围棋等。古人“对弈对弈”。q寡头市场：寡头市场：产量博弈模式价格博弈模式领先者、跟随者博弈模式q大国之间关于汇率政策的博弈大国之

7、间关于汇率政策的博弈q经典博弈实例：囚徒困境（经典博弈实例：囚徒困境（Prisoners Dilemma）囚徒困境囚徒困境q警方逮捕了甲、乙两名犯罪嫌疑人警方逮捕了甲、乙两名犯罪嫌疑人q警方分开审讯两人警方分开审讯两人q根据根据“坦白从宽、抗拒从严坦白从宽、抗拒从严”的原则：的原则：如甲、乙均坦白，则两人将分别被判处 5 年有期徒刑如甲坦白、乙不坦白，则甲被判 1 年、乙被判 10 年徒刑如甲不坦白、乙坦白，则甲被判 10 年、乙被判 1 年徒刑如甲、乙均不坦白，则两人将分别被判处 2 年有期徒刑q甲、乙二人独立决策甲、乙二人独立决策对甲而言，不管乙选择坦白还是不坦白，甲的最优策略都是坦白。对

8、乙而言，不管甲选择坦白还是不坦白，乙的最优策略都是坦白。q结果：甲、乙均选择坦白，分别被判处结果：甲、乙均选择坦白，分别被判处 5 年有期徒年有期徒刑刑q甲、乙如均不坦白，则分别被判处甲、乙如均不坦白，则分别被判处 2 年有期徒刑年有期徒刑囚徒困境囚徒困境囚徒困境的性质囚徒困境的性质个人理性和集体理性的矛盾；个人理性和集体理性的矛盾；个人的个人的“最优策略最优策略”使整个使整个“系统系统”处于不利的状处于不利的状态。态。思考：为什么会造成囚徒困境思考：为什么会造成囚徒困境是否由于是否由于“通讯通讯”问题造成了囚徒困境？问题造成了囚徒困境？“要害要害”是否在于是否在于“利己主义利己主义”即即“个

9、人理性个人理性”？是否囚徒困境的结果就一定不利？是否囚徒困境的结果就一定不利？人类自私的天性，使他们陷入人类自私的天性，使他们陷入“囚徒困境囚徒困境”，难以，难以自拔。自拔。解决囚徒困境问题的解决囚徒困境问题的“出路出路”q“解决个人理性和集体理性之间冲突的办法不是否解决个人理性和集体理性之间冲突的办法不是否认个人理性，而是设计一种机制，在满足个人理性认个人理性，而是设计一种机制，在满足个人理性的前提下达到集体理性的前提下达到集体理性”；q“一种制度安排，要发生效力，必须是一种纳什均一种制度安排，要发生效力，必须是一种纳什均衡。否则，这种制度安排便不能成立衡。否则，这种制度安排便不能成立”。q

10、囚徒困境的效果在不同情况下对社会而言可能是囚徒困境的效果在不同情况下对社会而言可能是“负面负面”的，也可能是的，也可能是“正面正面”的。的。中国古人思想中的中国古人思想中的“博弈博弈”智慧智慧q战国策战国策：田忌赛马：田忌赛马q马分为上、中、下三等马分为上、中、下三等我方上等马 vs.对方中等马我方中等马 vs.对方下等马我方下等马 vs.对方上等马q三局两胜，田忌胜出三局两胜，田忌胜出q正确运用战略，也是取胜的重要因素之一正确运用战略，也是取胜的重要因素之一博弈的构成要素博弈的构成要素q一个博弈一般由以下几个要素组成，包括：参与一个博弈一般由以下几个要素组成，包括：参与人、行动、信息、策略、

11、得益、结果、均衡等。人、行动、信息、策略、得益、结果、均衡等。q1 1、参与人指的是博弈中选择行动以最大化自己效、参与人指的是博弈中选择行动以最大化自己效用的决策主体用的决策主体(可以是个人，也可以是团体可以是个人，也可以是团体)；q2 2、行动是指参与人在博弈进程中轮到自己选择时、行动是指参与人在博弈进程中轮到自己选择时所作的某个具体决策；所作的某个具体决策；q3 3、策略是指参与人选择行动的规则，即在博弈进、策略是指参与人选择行动的规则，即在博弈进程中，什么情况下选择什么行动的预先安排；程中，什么情况下选择什么行动的预先安排；博弈的构成要素博弈的构成要素q4 4、信息指的是参与人在博弈中所

12、知道的关于自己以及其他参、信息指的是参与人在博弈中所知道的关于自己以及其他参与人的行动、策略及其得益函数等知识；与人的行动、策略及其得益函数等知识；q5 5、得益是参与人在博弈结束后从博弈中获得的效用，一般是、得益是参与人在博弈结束后从博弈中获得的效用，一般是所有参与人的策略或行动的函数，这是每个参与人最关心的所有参与人的策略或行动的函数，这是每个参与人最关心的东西；东西；q6 6、均衡是所有参与人的最优策略或行动的组合；均衡结果是、均衡是所有参与人的最优策略或行动的组合；均衡结果是指博弈结束后博弈分析者感兴趣的一些要素的集合，如在各指博弈结束后博弈分析者感兴趣的一些要素的集合，如在各参与人的

13、均衡策略作用下，各参与人最终的行动或效用集合。参与人的均衡策略作用下，各参与人最终的行动或效用集合。q上述要素中，参与人、行动、结果统称为博弈规则，博弈分上述要素中，参与人、行动、结果统称为博弈规则，博弈分析的目的就是使用博弈规则来决定均衡。析的目的就是使用博弈规则来决定均衡。博弈参与者指参与博弈的主体在“锤头、剪刀、布”博弈中，博弈参与者是玩游戏的两个人在“囚徒困境”博弈中，博弈参与者是两名犯罪嫌疑人q博弈参与者可能是单个的个人，也可能是组织或集博弈参与者可能是单个的个人，也可能是组织或集体体企业、社会团体、国家q博弈参与者可能多于两方，三方或多方博弈参与者博弈参与者可能多于两方，三方或多方

14、博弈参与者一、博弈参与者（一、博弈参与者（Player）博弈策略指博弈参与者可以采取的行动在“锤头、剪刀、布”博弈中，博弈参与者所能采取的博弈策略均为“锤头”、“剪刀”或“布”两名同学去相约去博物馆博弈中，博弈参与者所能采取的博弈策略均为“去学校南门集合”或“去学校北门集合”在“囚徒困境”博弈中，博弈参与者所能采取的博弈策略均为“坦白”或“不坦白”二、博弈策略（二、博弈策略（Strategy）博弈收益指不同博弈策略给博弈参与者带来的利益在“锤头、剪刀、布”博弈中，博弈参与者得到的收益是：赢、平局、输三种可能的结果。两名同学去相约去博物馆博弈中，博弈参与者得到的收益是：能够相遇、不能够相遇两种可

15、能的结果。在“囚徒困境”博弈中，博弈参与者得到的收益是如果甲、乙都坦白，则甲、乙均得到 5 年徒刑如果甲、乙都不坦白，则甲、乙均得到 2 年徒刑如果甲坦白、乙不坦白，则甲得到 1 年、乙得到 10 年有期徒刑如果甲不坦白、乙坦白，则甲得到 10 年、乙得到 1年有期徒刑三、博弈的收益（三、博弈的收益（Payoff）q博弈的均衡指所有参与者最优策略的组合在“囚徒困境”博弈中，博弈均衡有一个嫌疑人甲和嫌疑人乙都坦白四、博弈的均衡（四、博弈的均衡（Equilibrium）q博弈的思想古已有之博弈的思想古已有之q孙子兵法孙子兵法、三国演义三国演义等中国古典名著都蕴等中国古典名著都蕴含着丰富的博弈智慧含

16、着丰富的博弈智慧q当代博弈理论的研究源于西方当代博弈理论的研究源于西方q一、博弈理论的发展历史一、博弈理论的发展历史20 世纪初，塞梅鲁（Zermelo）、鲍罗（Borel）和冯 诺依曼（Von Neumann）开始研究博弈的数学表达方式博弈论的发展历史和分类博弈论的发展历史和分类q1944 年，冯 诺依曼（Von Neumann）和经济学家奥斯卡 摩根斯坦（Oskar Morgenstern）合作发表了博弈理论与经济行为一书，使博弈的理论和思想进入经济学领域。1950、1951 年，约翰 纳什（John Nash）利用不动点定理证明了博弈均衡的存在性，为博弈论奠定了坚实的理论基础。20 世纪

17、 70 年代，约翰 海萨尼（John Harsanyi）和莱因哈德 泽尔腾（Reinhard Selten）等将不完全信息理论融入到博弈论的研究中。20 世纪 90 年代之后，博弈论作为一种方法被普遍运用到经济学、政治学、生物学、军事学、统计学等领域中。博弈理论已成为当代经济学理论不可分割的重要组成部分。博弈论的发展历史和分类博弈论的发展历史和分类q根据参与人的多少，可将博弈分为两人博弈或多人博弈；根据参与人的多少，可将博弈分为两人博弈或多人博弈；q根据参与人是否合作，可将博弈分为合作博弈或非合作博弈；根据参与人是否合作，可将博弈分为合作博弈或非合作博弈；q根据博弈参与者能否达成相互合作的和约

18、束性协议根据博弈参与者能否达成相互合作的和约束性协议合作博弈（Cooperative Games）非合作博弈（Non-Cooperative Games）q1.从行动的先后次序来分，博弈可以分为静态博弈和动态博弈。q2.2.从参与人对其他参与人的各种特征信息的获得差异来分，博弈可分为完全信息博从参与人对其他参与人的各种特征信息的获得差异来分，博弈可分为完全信息博弈和不完全信息博弈。弈和不完全信息博弈。完全信息指的是每一个参与人对所有其他参与人的特征，如策略集合及得益函数都有准完全信息指的是每一个参与人对所有其他参与人的特征，如策略集合及得益函数都有准确完备的知识；否则就是不完全信息。确完备的知

19、识；否则就是不完全信息。完全信息静态博弈（Static Game with Complete Information）完全信息动态博弈（Dynamic Game with Complete Information）不完全信息静态博弈（Static Game with Incomplete Information）不完全信息动态博弈（Dynamic Game with Incomplete Information）q根据博弈结果的不同，又可分为零和博弈、常和博弈与变和博弈。根据博弈结果的不同，又可分为零和博弈、常和博弈与变和博弈。博弈的分类博弈的分类 非合作博弈的分类和均衡非合作博弈的分类和均衡

20、博弈理性人假设博弈理性人假设理性人是指一个很好定义的偏好，在面临确定的约束条件下理性人是指一个很好定义的偏好，在面临确定的约束条件下最大化自己的偏好。最大化自己的偏好。博弈论说起来有些绕嘴，但很好理解，那就是每个对博弈论说起来有些绕嘴，但很好理解，那就是每个对弈者在决定采取哪种行动时，不但要根据自身的利益的利弈者在决定采取哪种行动时，不但要根据自身的利益的利益和目的行事，而且要考虑到他的决策行为对其他人可能益和目的行事，而且要考虑到他的决策行为对其他人可能的影响，通过选择最佳行动计划，来寻求收益或效用的最的影响，通过选择最佳行动计划，来寻求收益或效用的最大化。大化。q本章给出了博弈的基本定义本章给出了博弈的基本定义q通过现实实例分析了博弈的基本内涵和主要通过现实实例分析了博弈的基本内涵和主要思想思想q“囚徒困境囚徒困境”是博弈理论中的经典案例是博弈理论中的经典案例q博弈的构成要素主要包括：博弈的构成要素主要包括：参与者策略集收益均衡本章小结本章小结结束结束