微观经济学(第八章).pptx

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1、博弈论是在既定游戏规则的情况下，游戏者之间存在相互依存关系时，如何进行策略选择的一种方法论或分析工具。战国时期田忌赛马的故事就是博弈论的典型例证。中国乒乓球队的排兵布阵，“石头、剪刀、布”的传统游戏、新“龟兔赛跑”等都是博弈论的应用。第1页/共58页第一节 简单博弈与博弈均衡一、囚犯的困境（1950年数学家塔克尔提出）（一）介绍 B 坦坦 白白 不坦白不坦白 坦坦 白白A 不坦白不坦白-5，-5 -1，-8-8，-1 -2，-2第2页/共58页（二）生活中的“囚犯的困境”例子例子1、厂商之间的价格竞争策略选择 厂商厂商B B1010元元 1515元元 10 10元元厂商厂商A A 15 15元

2、元100100，8080 180 180，30305050，170 150170 150，120120第3页/共58页例子2 为什么政府要负责修建公共设施?因为私人没有积极性出资修建公共设施 设想有两户相居为邻的农家，十分需要有一条好路从居住地通往公路。修一条路的成本为4，每个农家从修好的好路上获得的好处为3。如果两户居民共同出资联合修路，并平均分摊修路成本，则每户居民获得净的好处（支付）为3-4/2=1；当只有一户人家单独出资修路时，修路的居民获得的支付为3-4=-1（亏损），“搭便车”不出资但仍然可以使用修好的路的另一户人家获得支付3-0=3，见表2。第4页/共58页表2修路博弈 乙乙 修

3、修 不修不修 修修甲甲 不修不修1，1 -1，33，-1 0，0第5页/共58页 我们看到，对甲和乙两家居民来说，“修路”都是劣战略，因而他们都不会出资修路。这里，为了解决这条新路的建设问题，需要政府强制性地分别向每家征税2单位，然后投入4单位资金修好这条对大家都有好处的路，并使两家居民的生活水平都得到改善。这就是我们看到的为什么大多数路、桥等公共设施都是由政府出资修建的原因。同样的道理，国防、教育、社会保障，环境卫生等都由政府承担资金投入，私人一般没有积极性承担这方面服务的积极性和能力。第6页/共58页例子3：苏格兰的草地为什么消失了（哈丁公用地悲剧）？公共资源经常被过度利用的原因。在18世

4、纪以前，英国苏格兰地区有大量的草地，其产权没有界定，属公共资源，大家都可以自由地在那里放牧。草地属于“可再生资源”，如果限制放牧的数量，没有被牛羊吃掉的剩余草皮还会重新长出大面积草场，但如果不限制放牧规模，过多的牛羊将草吃得一光二净，则今后不会再有新草生长出来，草场就会消失。第7页/共58页 由于草地的产权没有界定，政府也没有对放牧作出规模限制，每家牧民都会如此盘算：如果其他牧民不约束自己的放牧规模，让自己的牛羊过多地到草地上吃草，那么，我自己一家约束自己的放牧规模规模对保护草场的贡献是微乎其微的，不会使草场免于破坏；相反，我也加入过度放牧的行列，至少在草场消失之前还会获得一部分短期的收益。如

5、果其他牧民约束放牧规模，我单独一家人过度放牧不会破坏广褒的牧场，但自己却获得了高额的收益。因此，任何一位牧民的结论都会是：无论其他牧民是否过度放牧，我选择“约束自己的放牧规模”都是劣战略，从而被剔除。大家最终都会选择过度放牧，结果导致草地消失，生态破坏。第8页/共58页例子4为什么在城市中心道路上禁止汽车鸣喇叭？禁鸣喇叭一方面是为了控制城市噪声污染，另一方面是基于以下的博弈论原因。见表3，当汽车司机可以鸣喇叭时，可能为汽车超速抢行提供条件。但当大家都抢行时，城市交通拥挤加重，反而都难以顺利通行，获得低好处（2,2)。第9页/共58页 表3交通博弈 司机司机2 缓行缓行 抢行抢行 缓行缓行司机司

6、机1 抢行抢行 8，8 1，9 9，1 2，2第10页/共58页 但当对方缓行时，自己抢行会占便宜，获得好处9。这个博弈中，“缓行”是劣战略，剔除后得到“剔除劣战略后的占优战略均衡”（抢行,抢行），这不是一个好的均衡。当禁止鸣喇叭时，司机为了避免造成交通事故，只得缓行，从而得到好的结果（缓行,缓行）。第11页/共58页例子5为什么要加入WTO？WTO是一个自愿性申请加入的自由贸易联盟，即WTO成员国之间实现低关税或零关税的相互间自由贸易。为什么需要一个组织来协调国家之间的自由贸易呢？这是因为，如果没有一个协调组织，国与国之间的贸易就不会呈现低关税或零关税的自由贸易局面，因为这时国与国之间的贸易

7、是一个“囚徒困境”。给定一个国家对另一个国家的货物实行低关税，另一个国家反过来对这个国家的货物实行高关税是占优于实行低关税的战略的。第12页/共58页类似的例子还有：三角债、拥挤上车、20世纪80年代美国航空业的“积累里程免费活动”、“待宰的猴子”（公共汽车上沉默的困境、中国餐馆在美国为什么经常被劫）、1971年美国法律规定禁止在电视上作香烟广告等第13页/共58页（三）从囚犯困境中得到的启示1、对于个体最优的策略，不一点导致总体最优的结果2、对于局部正确的结论，对于整体来说可能并不正确3、要实现各方合作、整体最优的结果，必须建立合理的监督机制，对不合作的行为实施有力的惩罚4、重复博弈时的策略

8、和结果，与一次性博弈的策略和结果有所不同。第14页/共58页二、上策和上策均衡1、上策：不管对方选择什么样的策略，自己所选择的某种策略都是最好的，那么这种策略就是上策；如智猪博弈（结果是大猪跑小猪躺）。第15页/共58页笼子里有两头猪，一头大猪，一头小猪。笼子很长，一头有一个踏板，另外一头是饲料的出口和食槽，每踩一下踏板，饲料的出口就会落下10个单位的猪食，但踩踏板后跑到食槽要付出相当于2个单位猪食的劳动。如果两只猪同时去踩踏板，再一起跑到食槽吃，大猪可以吃到7个单位的猪食，小猪吃到3个单位的猪食，减去各付出2个单位的劳动，大猪净得益5个单位，小猪净得益1个单位；如果大猪去踩踏板，小猪不去而等

9、到先吃，小猪吃到4个单位，大猪吃到6个单位，小猪净得益4个单位，大猪净得益4个单位；如果小猪去踩踏板，大猪不去而等到先吃，大猪吃到9个单位，小猪吃到1个单位，大猪净得益9个单位，小猪净得益1个单位；如果两只猪都不去踩踏板，自然都吃不到。第16页/共58页两只猪博弈的报酬矩阵如下：小猪小猪踩踏板踩踏板 等待等待 踩踏板踩踏板大猪大猪 等待等待5，1 4，49，1 0，0第17页/共58页“智猪博弈”可以解释为什么占有更多资源者必须承担更多的义务。生活中的“智猪博弈”：如新产品总是由大企业去开发和进行广告宣传，而小企业采取跟随策略。欧佩克的大国为什么要遵守协议而自觉控制产量，即使小国增加产量也会如

10、此。第18页/共58页2、上策均衡：当对局者所选择的某一策略都是上策时，这时它们都不会改变自己的策略选择，就实现了均衡，这种均衡就是上策均衡。也就是说：不管你选择什么策略，我所选择的该策略是最好的，不管我选择什么策略，你选择该策略也是最好的。3、判断：可以通过报酬矩阵来判断4、博弈中的重要行为是要预期其他博弈者的行为。（如评选美女的博弈；为什么鲜花会插在牛粪上；在投机市场上，“只要你不是最大的笨蛋，你都会成为赢家”博傻理论。）第19页/共58页博弈中的重要行为是要预期其他博弈者的行为。（如评选美女的博弈；为什么鲜花会插在牛粪上；在投机市场上，“只要你不是最大的笨蛋，你都会成为赢家”博傻理论。）

11、第20页/共58页三、纳什均衡当对局中不存在上策时，是否存在对局的均衡状态？有！这可以用纳什均衡来解释。纳什简介第21页/共58页 女女音乐会音乐会 电影电影 音乐会音乐会男男 电影电影 2，1 0，0 0，0 1，2性别之战第22页/共58页（一）纳什均衡的含义：在对方策略既定的情况下，各个对局者所选择的策略都是最好的。也就是说，给定了你的策略，我所选择的策略是最好的，给定了我的策略，你所选择的策略也是最好的。上策均衡是纳什均衡的一种特殊情况，但纳什均衡均衡不一定是上策均衡。第23页/共58页（二）生活中的纳什均衡：1、商业中心的形成在城市街道上，我们常见到一些地段上的商店十分拥挤，构成一个

12、繁荣的商业中心区，但另一些地段却十分冷僻，没什么商店。对于这种现象，我们可以运用纳什均衡的概念来加以解释。甲乙1/2图1 商业位置博弈 第24页/共58页见图1，有一个长度为1单位的街道，在街道两边均匀地分布着居民。现有两家商店决定在街道上确定经营位置。如果甲在街道中间位置1/2处设店，则乙的最好选择是紧靠甲的左边或右边设店。第25页/共58页当乙在甲的右边紧靠甲设店时，其右边街道上的顾客都是乙的顾客；如果乙不是紧靠甲而是远离甲设店，则其顾客只是其右边街道的居民，不如它紧靠甲设店时多，因而在远离甲的位置设店是劣战略。所以给定甲在1/2处设店，乙在紧靠甲的左边或右边设店是最优的。反过来，给定乙在

13、接近1/2处设店，甲的最优选择也是在1/2附近设店。这样，甲和乙挤在1/2处设店就是纳什均衡，这就是商业中心区的形成原理。第26页/共58页2、西方的两党政治：其政治纲领为什么会越来越靠近？在西方一些大国，都有相似的两党政治。在英国有保守党和工党轮流执政，在美国有共和党与民主党轮流坐庄，民主党和工党一般被认为是“左派”，倾向于标榜代表劳工阶层的利益，共和党和保守党则是“右派”，站在企业一边。在竞选的过程中，左派为了增加选票，如果只顾及劳工的利益，只有一半的选票，不足以保证胜出，所以左派还必须想办法把在两党之间摇摆不定的选民争取过来，最好的办法是使自己的竞选纲领向“右”的方向靠近一点，照顾到中产

14、阶级甚至企业主的利益，；同样，右派的保守党（共和党）在竞选中也要往左边靠近，以争取更多的选民。这样，两党的实际纲领就会不断靠近，直到两党在中心点紧靠在一起。第27页/共58页3、早餐店经营品种的选择博弈 B 甜点甜点 咸点咸点 甜点甜点 A 咸点咸点 1，1 4，4 4，4 1，1第28页/共58页此外，斗鸡博弈、胆小鬼的博弈等都是有两个纳什均衡的博弈，其方案的选择是不确定的，关键看对方的反映和选择。（如冷战时期美苏两国之间的古巴导弹危机的博弈）另外，也只一种均衡的纳什博弈，如智猪博弈（结果是大猪跑小猪躺）第29页/共58页第二节 重复博弈和序列博弈一、重复博弈1、无限次的重复博弈：对局者最好

15、的策略选择是各方都从合作解开始，否则“以牙还牙”。即以合作的策略开始，以后每一次的选择都只是模仿对方上一次的选择。如果对方不合作，马上就还以颜色，“以牙还牙”。2、有限次的重复博弈：都会选择对自己最有利的策略，最后往往是竞争解。这与一次博弈没有本质的区别。如在价格策略选择中，厂商A和B从最后一次到第一次都会选择低价策略。第30页/共58页例子：有这样一个故事，称为“旅行者困境”，说的是有两个旅行者甲和乙从一个以出产花瓶的著名旅游胜地回来时，他们都买了花瓶。提取行查时，发现花瓶被碰破了。他们向航空公司索赔。航空公司估计花瓶的价格在80或90元的价位左右，但不知道这两位旅客购买的准确价格。航空公司

16、要求两位旅客在100元以内自己写下花瓶价格。若两人写的相同，说明他们说了真话，就照他们写的数额赔偿；如果两人写的不一样，那就认定写得低的旅客讲的是真话，按这个低的价格赔偿，但是对讲真话的旅客奖励2元钱，对讲假话的旅客罚款2元。第31页/共58页如果两人都写100元，他们都会获得100元。但是，给定乙写100元，甲改写99元，则他会获得101元。乙又想，若甲写99元，他自己写98元，比写100元好，因为这样他获100元，而写100元当甲写99元时自己却只获97元。而给定乙写98元，甲又会写97元，这样，最后落得每人都只写1、2元的境地。所以，还是古人说得好，“聪明反被聪明误”，有时“大智若愚”可

17、能还是上策呢！第32页/共58页二、序列博弈1、含义：对局者选择策略有时间的先后顺序，某些对局者可能率先采取行动。这种博弈称为序列博弈2、先行者优势：在序列博弈中先行者可能占据一定的有利地位，这种情况就称为先行者优势（如沃尔玛的小城镇发展战略、“海盗分金”的博弈，攻城博弈等）3、博弈的扩展形式。类似于决策树。第33页/共58页第三节第三节 威胁和承诺威胁和承诺一、阻止市场进入的威胁 垄断者垄断者 商战商战 默许默许 进入进入潜在进入者潜在进入者 不进入不进入 -200，600 900，1100 0，3000 0，3000第34页/共58页当某一先行者先进入某一市场而取得垄断地位时，其他竞争者也

18、想进入该市场而获取一定的利润。在此情况下，垄断者就会想办法阻止潜在进入者的进入，其中一种办法就是威胁。即对潜在进入者扬言：一旦你进入该市场，我就会采取商战的手段，使你无法获取利润。但这种威胁往往不会令对手相信，只是一种空头的威胁。如在上面的报酬矩阵中，因为垄断者的上策是默许，如果潜在进入者明确地知道报酬矩阵结果，他就可以推断，即使他进入，垄断者也不会采取商战的策略，而是默许他进入市场。此时，垄断者阻止潜在进入者的进入的第二种办法就是承诺。第35页/共58页二、承诺1、含义：先行垄断者对潜在进入者采取某种行动，使其威胁成为一种令人可信的威胁。只有当先行垄断者对潜在进入者采取某种行动，而且这种行动

19、需要较高成本时，这时威胁才会成为一种令人可信的威胁。一旦潜在进入者进入市场，先行垄断者就要与其开展商战，而商战通常的形式是低价竞争。要进行低价竞争，需要有足够的生产能力来满足因低价而不断增加的需求。因此，垄断者阻止进入者的一种重要承诺就是通过投资形成一部分剩余的生产能力，这部分生产能力在没有其他厂商进入市场时是多余的，但在进入时则成为其低价竞争的有力武器。第36页/共58页2、方法：（1）垄断者阻止进入者的一种重要承诺就是通过投资形成一部分剩余的生产能力。阻止市场进入的承诺假定垄断厂商投资800万元形成一部分生产能力，那么报酬矩阵就变为：垄断者垄断者 商战商战 默许默许 进入进入潜在进入者潜在

20、进入者 不进入不进入-200，600 900，300 0，2200 0，2200第37页/共58页承诺与可信度：由于垄断者的承诺付出了较高的成本，而且在此情况下，默许不再是上策，商战变为了上策，潜在进入者一旦进入，垄断者就将与之开展商战，这对潜在进入者来说，将发生亏损，显然这不是潜在进入者进入的目的，潜在进入者就不会进入该市场，所以，垄断者的承诺对潜在进入者来说是可信的，能够有效地阻止潜在进入者的进入。同时，在承诺的情况下，由于有效地阻止潜在进入者的进入，垄断者可以得到比默许时更多的利润。第38页/共58页（2）承诺的其他方法：例子1：项羽的“破釜沉舟”。例子2：韩信赵国之战，“置之死地而后生

21、”。例子3：欧共体在空中客车与波音公司的竞争中对空中客车公司的战略性补贴。（打破垄断的承诺反例）欧共体为了打破美国波音公司对全球民航业的垄断，曾放弃欧洲传统的自由竞争精神而对与波音公司进行竞争的空中客车公司进行补贴。第39页/共58页当双方都未获得政府的补贴时，两个公司都开发新型飞机会因市场饱和而亏损，但若一家公司开发而另一家公司不开发时，则开发的那家公司会获巨额利润，见表。第40页/共58页 未补贴时的博弈 空中客车空中客车 开发开发 不开发不开发 开发开发波音波音 不开发不开发-10，-10 100，0 0，100 0，0第41页/共58页此时有两个纳什均衡，即一家开发而另一家不开发。下面

22、，考虑欧共体对空中客车进行补贴20个单位的情况。此时，当两家都开发时，空中客车仍然盈利10单位而不是亏损，博弈矩阵见表。第42页/共58页 有补贴时的博弈 空中客车空中客车 开发开发 不开发不开发 开发开发波音波音 不开发不开发-10，10 100，0 0，120 0，0第43页/共58页这时只有一个纳什均衡，即波音公司不开发和空中客车公司开发的均衡（不开发,开发），这有利于空中客车。在这里，欧共体对空中客车的补贴就是使空中客车一定要开发（无论波音是否开发）的威胁变得可置信的一种“承诺行动”。第44页/共58页例子例子4：为什么大人物、大公司要聘请为什么大人物、大公司要聘请常年律师？常年律师？

23、大人物、大公司对声誉十分看重，因而为一些不良人物或公司通过诽谤大人物、大公司企图迫使大人物、大公司花钱“私了”而获利。这是因为，尽管对于一些无端的指控，大人物、大公司可望通过法律手段（打官司）而出清了结，但打官司请律师会增加他们额外的成本。如果能花稍少一些钱“私了”，则既使自己清白又省钱，同时诽谤者也获得收入。第45页/共58页大人物、大公司为了避免这种无端的损失，干脆花钱请常年律师，律师费用已经一次性支付，打官司不会带来额外的花费。这是一个承诺行动，它告诉潜在的诽谤者，大人物、大公司一旦受到无端诽谤必定会让他们吃官司。这样，大人物、大公司因此承诺行动而使自己得到保护，避免了许多无端指控的发生

24、。第46页/共58页 例子5垄断厂商的低价销售：信号传递博弈有许多垄断厂商并未如人们所料想的那样给商品定出一个很高的价格，而是以较低的价格长期销售某种产品。譬如，发达国家的私营铁路、航空、海运码头等的价格都远低于按照其垄断定价方法定出的价格。这是什么原因呢？第47页/共58页记得有一个电视剧，其中有一个情节是一位武林豪杰在交通要道边开了一个酒馆。生产十分兴隆，引起另一位武林高手的垂涎。这位武林高手决定打败那位豪杰然后霸占酒馆。两强相遇，武林豪杰和武林高手相互之间不知对方底细，于是来一番比试。本来，他们俩可以通过打斗来解决问题，但打斗一场双方都会有所损伤，不如通过其他方式比较武功高低。豪杰拿来5

25、块砖，一掌将其击碎，高手也不示弱，照样击碎5块砖。于是，豪杰又拿来十块砖，同样是一掌击个粉碎，高手见之，心中没底，于是明白自己武功较豪杰还差一截。于是，这位武林高手甘拜下风，放弃了原来的计划，弃剑而去。第48页/共58页这个电视剧情节在博弈论中被称为“信号传递博弈”。豪杰身怀绝技、天下无敌。但其他人不一定会相信他是武林第一高手，除非亲自与之交手并败于他。交战虽然可以决出高下，但对双方都会有损失，打个头破血流对谁都不是好事。当然，豪杰可以对外宣布他的武功非凡，其他人不是他的对手，但即使豪杰没有什么本事，也可以如此对外宣布。所以，仅凭口头宣布是难以令人信服的。第49页/共58页俗话说，是骡子是马，

26、拉出去蹓蹓。豪杰用过人武功劈掉别人难以模仿的十块砖，就向别人发出一个信号。这个信号向外传递的信息是：我的武功高强，你们不可匹敌。这样，不用打斗就决出高下，避免了打斗带来的更大损失。现在，我们用这个“信号传递博弈”的原理，来解释为何一些垄断厂商长期在低价格水平上经营。如果这个垄断厂商是一个低生产成本的厂商，当其它较高生产成本厂商也进入这个厂商所经营的行业与之进行竞争时，原先的那个垄断厂商可以通过降价将进入者赶出这个行业，从而继续维持垄断经营。第50页/共58页由于垄断厂商有更低的生产成本，所以，它能够将产品价格降到比进入厂商的生产成本还要低的水平上，这就造成进入者或者高价格经营导致顾客流失，或者

27、同样也降价但价格低于成本，两种情形进入者都会亏损，最后不得不退出行业。但是，这种“打斗”行为尽管可以击退进入者，但由于一段时间的降价经营可能对垄断者带来较大损失。垄断者为了避免这种损失，可以向外宣布它是低成本的，别的厂商休想进来与它竞争。但仅凭口头宣布人家是不会相信的，因为即使垄断者不是低成本的厂商，它也会如此宣布。第51页/共58页一种方法就是，正如电视剧中的故事那样，垄断者向外发送一个信号，向外界传递它真是低成本的信息。它可以长期在一个较低价格水平上经营。如果它的价格足够低，高成本厂商不敢模仿，行业内厂商会据此判定它确是低成本的。同时，它的价格也不能太低，以致于较之与进入者进行降价竞争，其

28、损失为小一些。这样，垄断者才会采取如此策略。潜在的高成本进入者不敢进入，垄断者得以保持长期的垄断地位。第52页/共58页3、策略性行动：通过限制自己的行为来获得竞争优势的做法被称为策略性行动。（如前面例子中的增加投资、政府补贴、花钱雇佣律师、练就绝世武功、低价格经营等）第53页/共58页三、机制设计：如何走出“囚犯的困境”如果恰当进行机制设计，前述囚徒困境还是可以避免的，下面是一个商战中的真实例子。例子：冻结价格战的博弈机制美国有两家销售音像商品的商店“疯狂艾迪”（CrazyEddie）和“纽马克与露易斯”（Newmark&Lewis），它们之间在市场上存在竞争。当它们进行合谋时，如何保证对方

29、不会背叛而降价的一个前提就是如何能迅速查出对方的背叛行为并给予惩罚。第54页/共58页“疯狂艾迪”已作出了承诺：“不可能有人卖得比我们更低，我们的价格最低廉，我们保证价格最低，而且是超级疯狂的低”。而对手企业Newmark&Lewis也打出“只要买我们的东西，将得到终生低价保证”。它承诺：假如你能在别处买到更低的价格，我们将加倍将退还其差价，并对顾客按差价的一定比例进行补偿。第55页/共58页1、“最低价格保证”策略：企业向顾客作出承诺：在本企业购买某种商品一定时间内，如果顾客发现其他任何企业以更低的价格出售同样的商品，本企业将退还其差价，并对顾客按差价的一定比例进行补偿。某企业一旦采用“最低

30、价格保证”策略，生产经营同样商品的其他企业在价格上最好的办法是与该企业价格相同，否则，无论是高价或低价，都不利于商品的销售。同时，“最低价格保证”策略作为一种承诺，一旦作出后，就要承担相应的法律责任，就必须履行，其行为是完全可信的第56页/共58页2、建立合理的监督机制，对不合作的行为实施有力的惩罚当囚犯的困境对经济发展和社会产生不利影响时前面提到的草原过度使用、滥捕鱼苗、国际贸易中的高关税、交通拥挤、噪音污染等行为），通过建立合理的监督机制，对不合作的行为实施有力的惩罚，以实现各方合作、整体最优的结果。（如为什么没有成为逃兵？为什么需要法律和道德规范？）第57页/共58页感谢您的观看！第58页/共58页