博弈论与寡头垄断(经济学基础)

1、1,博弈论与寡头垄断,2,寡头垄断市场的特点,厂商数量少 产品既可同质，也可存在差别 同质：纯粹寡头，异质：差别寡头 进出市场都有障碍 一般是资本规模及专用性障碍 厂商之间明确的相互依存性，因为任何一个厂商的变动都会引起对手的反应 信息不完全和厂商行为的不确定性，导致市场竞争状态的不确定性,3,寡头垄断的企业行为,传统寡头垄断理论，主要为模型研究。 寡头独立行动模型(independent oligopoly behavior) 寡头共谋模型(cooperative oligopoly behavior) 现代研究：以博弈论手段研究,4,不同企业数目下的古尔诺产量、价格与利润,5,卡特尔实例西门子与汤姆森,西门子公司（企业S）和汤姆森-CSF公司（企业T）共同持有一项飞机零件的专利权，此零件的需求函数为下列函数： P = 1000 QS QT (1) QS和QT分别为两家企业的销售量，P为（市场）销售价格。两家企业制造和销售此零件的总成本函数为 TCS = 70000 + 5QS + 0.25Q2S (2) TCT = 110000 + 5QT + 0.15QT (3),6,卡特尔定价

2、与古尔诺均衡的比较： 西门子与汤姆森实例,7,主要内容,9.1 价格博弈 9.2 进入壁垒与潜在竞争,8,10.1 价格博弈：囚徒困境,博弈（game）：是指个人或组织在一定的环境条件下，以一定的规则进行决策并从中取得相应结果的过程。 博弈论（Game Theory）： 研究博弈参与者在利益冲突 条件下进行决策的理论。,9,博弈理论的发展与代表人物,1944年，J冯诺依曼、O摩根斯坦恩在博弈理论与经济行为首先提出一些博弈论的概念。 50年代，J纳什和图克等人奠定了非合作博弈论的基础。 60年代，R泽尔腾在纳什均衡引进动态分析，海萨尼引进不完全信息的研究。 1994年，纳什、泽尔腾和海萨尼获得诺贝尔经济学奖。,10,博弈论与寡头企业竞争,博弈论并不是经济学的一个分支，它是一种方法，应用范围除经济学外，还包括政治学、军事学、外交学、国际关系学、犯罪学等。 博弈论在经济学尤其在寡头市场理论中得到最广泛、最成功的应用 。 博弈论的许多成果借助于经济学的例子发展。 当寡头竞争者改变其产品或定价时, 企业必须要做出反应或调整，能够预见到对方行动的事前行为最佳。,11,纳什普林斯顿大学的幽灵,摘取了

3、第74届奥斯卡最佳影片奖的美丽心灵，就是一部以纳什的生平经历为基础而创作的人物传记片。 约翰纳什生于1928年6月13日。老师认为他不合群不善社交。 纳什的数学天分大约在14岁开始 展现。他在普林斯顿大学读博士时 刚刚二十出头，但他的一篇关于非 合作博弈的博士论文和其他相关文 章，确立了他博弈论大师的地位。 在20世纪50年代末，他已是闻名世 界的科学家了。,12,纳什普林斯顿大学的幽灵,30岁的纳什得了严重的精神分裂症渐渐康复，并在1994年获得诺贝尔奖经济学奖。三人分享93万美元。 纳什他现在是普林斯顿大学数学教授，但已经不再任教。 在20世纪70年代和80年代，纳什常常在普林斯顿大学校园内的黑板前不停地写着各种奇怪的公式。,13,纳什的名字常常出现在经济学课本、进化生物学论文、政治学专著以及数学杂志等各个专业领域。但他的名字往往是作为一个形容词出现的。“纳什均衡”、“纳什谈判解”、“纳什程序”、“纳什嵌入”、“纳什破裂”、“纳什莫泽定理”、“德乔治纳什结果” 。 就连爱因斯坦过去也常常说他只是在头脑非常清晰的时刻才能真正理解这些问题。 1994年10月12日，几乎没有获得过任何表

4、彰的纳什和另外两人荣获诺贝尔经济学奖，这种情况非常罕见。让一个精神病人获得至高无上的诺贝尔奖，这种做法的确大胆。,纳什普林斯顿大学的幽灵,14,实践中的博弈问题,市场中的价格竞争 谈判与签约 金融市场中的竞争 国家间的相互竞争(军备竞赛，政治斗争) 思考：还有哪些问题是一种对局？这种问题的共同特征是什么？,15,博弈论的标准表达式,假定：对局者都是有理性的； 同时行动（静态）或有先后顺序 （动态） 对局者或参与者(Player) 策略(Strategy) 得益(Payoff)与得益矩阵,16,两个共同犯罪的犯人面对审讯，如何决策才能对自己有利？ 两种策略：坦白或不坦白 收益常常取决于策略选择 背靠背审讯,疑犯 2,囚徒困境,抗拒 坦白,疑犯1,抗拒 坦白,17,强调团体理性，即效率、公平和公正。 合作结果 都抗拒,疑犯 2,囚徒困境 合作1次博弈,抗拒 坦白,疑犯1,抗拒 坦白,合作博弈中，参与人可以建立联盟，安排补充支付（价格、利润、变动成本）并达成约束行协议。,18,非合作博弈强调个人理性和个人最优决策。 合作博弈与非合作博弈的区别：是否存在一个有约束力的协议。,疑犯 2,囚徒困境

5、 非合作1次博弈,抗拒 坦白,疑犯1,抗拒 坦白,非合作博弈禁止共谋性沟通、补充支付安排和第三方实施的约束协议。,19,支配策略(dominant strategy) ：上策，不管对方采取什么行动，能导致最高收益的策略。 嫌疑犯1、2的支配策略：坦白 被支配策略(dominated strategy)：下策，无论对方如何选择，该策略都将导致收益最差。,疑犯 2,囚徒困境 非合作1次博弈,抗拒 坦白,疑犯1,抗 拒 坦 白,20,囚犯的上策,对A来说，如果B坦白，A坦白比不坦白好；如果B不坦白，A还是坦白比不坦白好 坦白是A的上策 对称地，坦白也是B的上策 结果是都坦白，因为在背靠背的情况下，同伙的信用水平是最低的,21,纳什均衡：给定对方的策略，任何一方都不能通过单方改变策略而改进收益的策略组合。 囚徒困境中的纳什均衡： 给定疑犯1坦白，疑犯2的最优策略是坦白； 给定疑犯2坦白，疑犯1的最优策略是坦白； 非合作结果纳什均衡就是： 坦白，坦白,疑犯 2,抗拒 坦白,疑犯1,抗拒 坦白,囚徒困境 非合作1次博弈,22,Nash均衡可能不止一个。 Nash 均衡两个： （企业1无新产品，企业

6、2有新产品） （企业2无新产品，企业1有新产品）,企业2,企业1,纳什 均衡,23,支配策略与纳什均衡的区别,支配策略(dominant strategy) ：不管对方做什么，对博弈方都是最优策略。 纳什均衡(Nash Equilibrium) ：给定竞争对手的策略，博弈方所能采取的最好策略。,支配策略：我所做的是：不管你做什么我所能做的最好的。 你所做的是：不管我做什么你所能做的最好的。 纳什均衡：我所做的是：给定你所做的我所能做的最好的。 你所做的是：给定我所做的你所能做的最好的。,24,Nash均衡的哲学意义,规则的制订必须符合纳什均衡，否则不会得到有效的实施。 Nash均衡合理解了个人理性与集体理性之间的矛盾。,25,古尔诺均衡、卡特尔均衡与Nash均衡,企业2,企业1,分析表明 （违约，违约）是Nash均衡，而且是一个支配性策略组合，因此，卡特尔协议被违反是必然的。,26,卡特尔崩溃与Nash均衡,每家企业都有遵守协议的动机 同时又有违反协议的动机 卡特尔协议崩溃的主要原因：非纳什均衡给定其它卡特尔企业遵守卡特尔协议的前提下，遵守协议不是决策企业的最优选择。,假定零边际成本的

7、双头寡头。 遵守卡特尔协议将瓜分垄断利润，违背卡特尔协议将获得古尔诺利润。,27,处于囚徒困境的双寡头：定价决策,策略 低价格 高价格,低价格,高价格,0，0 50，-10,-10，50 10，10,寡头企业1,寡头企业2,纳什均衡为低价格，低价格，利润为0。 最好应该两企业都要高价，但寡头企业存在这个积极性吗？,28,例：价格策略选择,B,A,10元,15元,10元,15元,100，80,50，170,180，30,150，120,29,例：性别之战,现实中大量存在着没有上策的均衡,男,女,足球,电影,足球,电影,2，1,0，0,0，0,1，2,30,例：智猪博弈,猪圈中有两头猪，一头大猪，一头小猪。猪圈的一头是食槽，另一头是按钮。按一次按钮会有10个单位猪食进槽，但按按钮需花费2个单位的成本。 若大猪先到，大猪能吃到9个单位，小猪只能吃到1个单位； 若同时到，大猪吃7个单位，小猪吃3个单位； 若小猪先到，大猪吃6个单位，小猪吃4个单位。 纳什均衡何在？,31,按一下按钮有10个单位食物，按的成本为2单位 大猪先到，大猪吃9单位，小猪吃1单位 小猪先到，大猪吃6单位，小猪吃4单位 同

8、时到，大猪吃7单位，小猪吃3单位,小猪,智猪游戏(boxed pigs),按 等待,大猪,按 等待,股份公司股东对经理的监督； 炒股票中的大户与小户 公共品的提供等,32,研究与开发中的“智猪博弈”,小企业,投入 模仿,大企业,投入,模仿,500，80 300，300,800，100 0，0,33,重复博弈与价格战的遏制,重复博弈同样的博弈重复进行多次。此时参与者的最优策略是否和一次性博弈相同？,34,重复博弈,对重复的囚犯困境博弈，发现最好的策略也是最简单的策略，即“以牙还牙” 美国密执安大学教授R.爱克塞罗曾邀请博弈论专家就囚犯的困境问题提交计算机程序，以竞赛方式来决定哪种策略是最好的。有14位各个领域的专家提交了程序，共进行了5次循环赛，12万次对局，得到上述结论,35,重复博弈次数的影响,理论上容易证明，只要博弈只进行有限次，那么重复博弈的结果就和一次性博弈没有差别 思考：在实践中，应如何理解博弈的重复次数？如何理解在这种情况下竞争者的理性？,36,无限重复博弈,策略 低价格 高价格,低价格,高价格,0，0 50，-10,-10，50 10，10,寡头企业1,寡头企业2,无限重

9、复博弈(infinite repeated games)：一次一次无止境地行动，参与人从每次行动中得到收益；存在货币的时间价值问题；采用 “触发策略” 有助于形成共谋。,37,无限重复博弈：一般地，利率低时，企业会发现共 谋索取高价可获最大利润。,若A欺骗，其利润的现值为 PVA欺骗 = 50+0+0+ 若A不欺骗，每期收益为10，合作的现值为：,如果欺骗所得的现值小于合作所得的现值，就不会欺骗。,即若i=1/4, 利率低于25%，欺骗的损失大于收益，A不会欺骗。,38,避免囚徒两难困境: 重复博弈,如果博弈重复进行, 企业实现合作的可能性会更大。 每家企业都通过每个时期自己的行为“表明”他希望合作。 扩大生产的企业“表明”他们不想合作。,39,产品质量无限重复博弈的应用,策略 低质量产品 高质量产品,不买 购买,消费者,企业,0，0 0，-10,-10，10 1，1,企业若想长期存在，就不要用低质量产品欺骗顾客，对于偶然出现的次品，一定要用售后服务挽回影响，保全企业的信誉,40,9.2 进入壁垒与潜在竞争,通常来说，市场进入壁垒越高，在位企业的市场势力就越强 在位企业必须关注潜在竞争的可能性 潜在竞争可能来源于两个方面：潜在进入者对在位企业的威胁，以及较相近的替代品的竞争 问题思考：铁路还是垄断部门吗？民航是垄断性行业吗？如何界定民航的垄断性？,41,9.2.1 进入壁垒的来源,规模经济 资本需求 产品差异化 技术壁垒 成本壁垒 政策性壁垒,42,市场边界：技术进步与产业融合,技术进步或技术演化是影响产业发展的一大重要因素,对于某些产业来说，甚至具有关键意义 例如： 三网融合下的电信竞争 技术演化导致某些产品消失，如商务通 厂商的R&D策略该如何选择？ 厂商如何应对技术演化带来的产业融合？ 战略眼光是关键！,43,潜在竞争：

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