博弈与决策导论优秀PPT.ppt
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1、博弈与决策导论第1页,本讲稿共40页河北经贸大学商学院 Game Theory-Lecture 12课前小问题:n博弈论之英雄(美人)救美人(英雄)记博弈论之英雄(美人)救美人(英雄)记n背景:有一座城堡,仅有南、北两个城门可以入内,城堡内驻扎了三个排的士兵看守城门。n事件:你的心上人被关押在城堡内,攻入城堡就可营救出他(她)。n条件:1、你只拥有两个排的兵力。n 2、通往南北城门各自只有一条道路,去往两城门的道路不相通(你只能一条道走到底)n 3、你方兵力少于或相同于对方时你肯定失败(所谓守易攻难),你方兵力超过对方则能成功破城,兵力调度只能以排为单位。n 4、两兵相接时就不能再变动兵力布置
2、。n问题:你有多大的概率救出你的心上人?第2页,本讲稿共40页河北经贸大学商学院 Game Theory-Lecture 13教材:经济博弈论(第三版)经济博弈论(第三版)复旦大学出版社,2007年1月经济博弈论习题指南经济博弈论习题指南 复旦大学出版社,2003年1月第3页,本讲稿共40页河北经贸大学商学院 Game Theory-Lecture 14学习要求:学习要求:n任何课程的知识都具有连贯性,所以不要经任何课程的知识都具有连贯性,所以不要经常逃课,更不能让教材常逃课,更不能让教材“一尘不染一尘不染”。n听课时要多作笔记,笔记是知识的框架,教听课时要多作笔记,笔记是知识的框架,教材是对
3、知识的充实。二者缺一不可。材是对知识的充实。二者缺一不可。n对于老师布置的习题,要认真完成,以巩固对于老师布置的习题,要认真完成,以巩固所学的知识。所学的知识。n学习时要搞清理论,特别要注意结论成立的条件。学习时要搞清理论,特别要注意结论成立的条件。第4页,本讲稿共40页河北经贸大学商学院 Game Theory-Lecture 15课程安排课程安排n第一章第一章导论导论n第二章第二章完全信息静态博弈完全信息静态博弈n第三章第三章完全且完美信息动态博弈完全且完美信息动态博弈n第四章第四章重复博弈重复博弈n第五章第五章完全但不完美信息动态博弈完全但不完美信息动态博弈n第六章第六章不完全信息静态博
4、弈不完全信息静态博弈n第七章第七章不完全信息动态博弈不完全信息动态博弈n第八章第八章有限理性和进化博弈有限理性和进化博弈第5页,本讲稿共40页河北经贸大学商学院 Game Theory-Lecture 16第一章第一章 导论导论本章介绍博弈论的基本概念,包括什么是本章介绍博弈论的基本概念,包括什么是博弈和博弈论,给出一些经典博弈例子。对博博弈和博弈论,给出一些经典博弈例子。对博弈分类和博弈理论的结构作一些讨论,对博弈弈分类和博弈理论的结构作一些讨论,对博弈论的发展历史等作简单介绍。目标是让读对博论的发展历史等作简单介绍。目标是让读对博弈论的内容和博弈模型有更直观的概念和印象,弈论的内容和博弈模
5、型有更直观的概念和印象,本教材的基本内容,以及博弈分析的基本思想本教材的基本内容,以及博弈分析的基本思想方法等形成初步的认识,为后面各章展开详细方法等形成初步的认识,为后面各章展开详细分析作好铺垫和准备。分析作好铺垫和准备。第6页,本讲稿共40页河北经贸大学商学院 Game Theory-Lecture 171.11.1什么是博弈论什么是博弈论n一、从游戏到博弈一、从游戏到博弈n1 1、Game theoryGame theoryn博弈就是策略对抗,或策略有关键作用的游戏博弈就是策略对抗,或策略有关键作用的游戏n游戏特征:游戏特征:n(1)规则n(2)结果n(3)策略n(4)策略与利益相互依存
6、第7页,本讲稿共40页河北经贸大学商学院 Game Theory-Lecture 182、身边的博弈例子、身边的博弈例子(1 1)无谓竞争无谓竞争n如果本门课程按比例来给分,无论卷面分数是如果本门课程按比例来给分,无论卷面分数是多少,只有多少,只有40%40%的人能获得优秀,的人能获得优秀,40%40%的人能获的人能获得良好。得良好。n学生的反应:学生的反应:n所有学生都达成一个协议:大家都不要太用功,所有学生都达成一个协议:大家都不要太用功,如何?如何?n想法不错,但无法实施想法不错,但无法实施。第8页,本讲稿共40页河北经贸大学商学院 Game Theory-Lecture 19n稍加努力
7、就可胜过他人,诱惑太大了稍加努力就可胜过他人,诱惑太大了n问题是:问题是:n所有人都这么做。所有人都这么做。n结果:所有人的成绩都不比大家遵守协议来得高;结果:所有人的成绩都不比大家遵守协议来得高;而且,大家还付出了更多的功夫。而且,大家还付出了更多的功夫。n(囚徒困境)(囚徒困境)n还有其它什么例子?还有其它什么例子?n占座占座/军备竞争军备竞争第9页,本讲稿共40页河北经贸大学商学院 Game Theory-Lecture 1102、身边的博弈例子、身边的博弈例子(2 2)两职员上午开车外出办事,因处理了些许两职员上午开车外出办事,因处理了些许私人事件而耽误了下午及时返回公司工作,遂私人事
8、件而耽误了下午及时返回公司工作,遂向老板谎称轮胎漏气去修理厂修理而耽误时间。向老板谎称轮胎漏气去修理厂修理而耽误时间。n老伴分别向他们提问:老伴分别向他们提问:“哪个轮胎漏气了?哪个轮胎漏气了?n该如何应答?该如何应答?n聚(焦)点(聚(焦)点(focal pointfocal point)博弈博弈 第10页,本讲稿共40页河北经贸大学商学院 Game Theory-Lecture 1112、身边的博弈例子、身边的博弈例子(3 3)为何教授如此严厉为何教授如此严厉n许多教授强硬规定:不许补考,不允许迟交作许多教授强硬规定:不许补考,不允许迟交作业或论文业或论文n教授为何如此苛刻?教授为何如此苛
9、刻?n如果允许某种迟交,而教授又无法辨别真伪,如果允许某种迟交,而教授又无法辨别真伪,则学生总是会迟交。期限本身就没意义了则学生总是会迟交。期限本身就没意义了n为避免此现象,只有一种策略:没有例外的策为避免此现象,只有一种策略:没有例外的策略略第11页,本讲稿共40页河北经贸大学商学院 Game Theory-Lecture 112n问题:问题:n一个好心肠的教授如何来维持铁石心肠的承诺?一个好心肠的教授如何来维持铁石心肠的承诺?n找到是拒绝变得强硬和可信的方法:找到是拒绝变得强硬和可信的方法:n拿行政程序或学校政策做挡箭牌;拿行政程序或学校政策做挡箭牌;n在课程开始时作出明确和严格的宣布;在
10、课程开始时作出明确和严格的宣布;n通过严打几次获得通过严打几次获得“冷面杀手冷面杀手”的声誉的声誉第12页,本讲稿共40页河北经贸大学商学院 Game Theory-Lecture 1132、身边的博弈例子、身边的博弈例子(4 4)“濒危濒危”舍友舍友n宿舍饮用水告罄,需要打开水了。宿舍饮用水告罄,需要打开水了。n自己亲自动手还是寄希望于别人自己亲自动手还是寄希望于别人n僵持一阵子,有人失去耐心而选择让步僵持一阵子,有人失去耐心而选择让步n争吵争吵n胆小鬼博弈(胆小鬼博弈(gameofchicken)n消耗战(消耗战(warofattrition)第13页,本讲稿共40页河北经贸大学商学院 G
11、ame Theory-Lecture 1142、身边的博弈例子、身边的博弈例子(5 5)约会博弈约会博弈(thedatinggame)他(她)真的是个好男孩(女孩)吗?他(她)真的是个好男孩(女孩)吗?他(她)真心爱我吗?他(她)真心爱我吗?燕赵晚报上的八卦新闻:燕赵晚报上的八卦新闻:女孩在情人节谎称被绑架,要男孩往一银行卡上女孩在情人节谎称被绑架,要男孩往一银行卡上打打5000元。元。女孩使用的是筛选策略,男孩要么照办(真心爱女孩使用的是筛选策略,男孩要么照办(真心爱她);要么拒绝(缺乏真心)她);要么拒绝(缺乏真心)第14页,本讲稿共40页河北经贸大学商学院 Game Theory-Lec
12、ture 115n此类博弈中真正的策略是信息的批露此类博弈中真正的策略是信息的批露n传递关于自己好信息的策略称为传递关于自己好信息的策略称为“信号信号”(signals)n例子:教育例子:教育n诱使他人采取行动,以可靠显示其私人信息(好或坏)诱使他人采取行动,以可靠显示其私人信息(好或坏)的策略,称为的策略,称为“筛选筛选”(screening)n例子:数量折扣例子:数量折扣第15页,本讲稿共40页河北经贸大学商学院 Game Theory-Lecture 116二、一个非技术性的定义二、一个非技术性的定义n博弈:博弈:一些个人、队组或其他组织,面对一定一些个人、队组或其他组织,面对一定的环境
13、条件,在一定的规则下,同时或先后,的环境条件,在一定的规则下,同时或先后,一次或多次,从各自允许选择的行为或策略中一次或多次,从各自允许选择的行为或策略中进行选择并加以实施,各自取得相应结果的过进行选择并加以实施,各自取得相应结果的过程。程。n1、博弈的参加者(、博弈的参加者(players)n2、各博弈方各自可选择的全部策略、各博弈方各自可选择的全部策略(strategies)或行动或行动(actions)的集合的集合n3、进行博弈的次序(、进行博弈的次序(orders)n4、博弈方的得益(、博弈方的得益(payoffs)第16页,本讲稿共40页河北经贸大学商学院 Game Theory-L
14、ecture 1171.2几类经典的博弈模型几类经典的博弈模型n一、囚徒困境一、囚徒困境n19501950年图克提出的,用于研究经济效率问题年图克提出的,用于研究经济效率问题n博弈方:两小偷(囚徒)博弈方:两小偷(囚徒)n策略:坦白、抵赖策略:坦白、抵赖n次序:同时次序:同时n收益:都坦白,各关押收益:都坦白,各关押5 5个月;都抵赖,各关押个月;都抵赖,各关押1 1个月;个月;一方坦白一方抵赖,坦白方释放,抵赖方关押一方坦白一方抵赖,坦白方释放,抵赖方关押8 8个月个月n可以用得益矩阵的方式表示可以用得益矩阵的方式表示-1,-1-8,0 0,-8-5,-5囚徒1囚徒2坦白抵赖坦白抵赖第17页
15、,本讲稿共40页河北经贸大学商学院 Game Theory-Lecture 1181.2几类经典的博弈模型几类经典的博弈模型n得益矩阵表示形式得益矩阵表示形式-1,-1-8,0 0,-8-5,-5囚徒1囚徒2坦白抵赖坦白抵赖博弈方策略得益囚徒1:坦白囚徒2:坦白第18页,本讲稿共40页河北经贸大学商学院 Game Theory-Lecture 1191.2几类经典的博弈模型几类经典的博弈模型n二、赌胜博弈二、赌胜博弈n特点:一方所得等于另一方所失,不可能双赢,属于特点:一方所得等于另一方所失,不可能双赢,属于零和博弈零和博弈n博弈方:两玩家:一方盖,一方猜博弈方:两玩家:一方盖,一方猜n策略:
16、正面朝上、反面朝上策略:正面朝上、反面朝上n次序:同时次序:同时n收益:对方猜错赢收益:对方猜错赢1 1元钱,对方猜中输元钱,对方猜中输1 1元钱;猜中赢元钱;猜中赢1 1元钱,猜错输元钱,猜错输1 1元钱元钱-1,1 1,-1 1,-1-1,1盖方猜方反面朝上正面朝上反面朝上正面朝上不让对方猜出自己的策略而自己尽可能猜出对方策略第19页,本讲稿共40页河北经贸大学商学院 Game Theory-Lecture 1201.2几类经典的博弈模型几类经典的博弈模型n三、产量决策的古诺模型三、产量决策的古诺模型n博弈方:博弈方:n n个厂商个厂商n策略:生产及投放市场的产量(无数个)策略:生产及投放
17、市场的产量(无数个)n次序:同时次序:同时n收益:利润收益:利润n无法用得益矩阵的方式表示,利用得益函数方式无法用得益矩阵的方式表示,利用得益函数方式表述策略和得益的依存关系表述策略和得益的依存关系n i i=R=Ri i-C-Ci i =P(Q)q =P(Q)qi i-cq-cqi i =P(=P(q qi i-cq-cqi i)第20页,本讲稿共40页河北经贸大学商学院 Game Theory-Lecture 1211.3博弈结构和博弈分类博弈结构和博弈分类n研究问题不同研究问题不同博弈模型各异(博弈结构不同博弈模型各异(博弈结构不同n一、博弈中的博弈方(一、博弈中的博弈方(players
18、)博弈方:博弈方:独立决策、独立承担博弈结果的个人或组织n博弈规则面前博弈方之间平等,不因博弈方之间博弈规则面前博弈方之间平等,不因博弈方之间权利、地位的差异而改变权利、地位的差异而改变n博弈方数量对博弈结果和分析有影响博弈方数量对博弈结果和分析有影响n根据博弈方数量分单人博弈、两人博弈、多人博弈根据博弈方数量分单人博弈、两人博弈、多人博弈等。最常见的是两人博弈,单人博弈是退化的博弈等。最常见的是两人博弈,单人博弈是退化的博弈第21页,本讲稿共40页河北经贸大学商学院 Game Theory-Lecture 122一、一、博弈中的博弈方博弈中的博弈方n(一)单人博弈(一)单人博弈n一般的最优化
19、问题一般的最优化问题n例:商人运货(价值例:商人运货(价值9万)万)n水路运费水路运费7千,陆路运费千,陆路运费1万万,但水路有风险好天气(概率,但水路有风险好天气(概率75%)时可平安抵达,)时可平安抵达,坏天气(概率坏天气(概率25%)时货物损失)时货物损失10%。如何决策?如何决策?n分析:引入一个博弈方分析:引入一个博弈方0 0(自然(自然 naturenature)n博弈方:商人、自然博弈方:商人、自然n策略:商人:水路策略:商人:水路/陆路;自然:好天气陆路;自然:好天气/坏天气坏天气n次序:同时次序:同时n得益:博弈方得益:博弈方0 0的得益不考虑,仅商人的得益要考虑的得益不考虑
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