微观经济教学课件博奕论初步(配套).ppt

博奕论初步三、囚犯的困境——博奕论初步•在寡头市场上，每一个厂商都要选择一种策略，厂商在决定采取某 一行动之前都须对同行业其他厂商可能的反应作出估计，并相 应的制定下一轮的行动，如此，一个厂商就像与其他厂商玩游 戏一样，所以，用博奕论方法研究厂商相互之间的竞争与合作 关于寡头市场的分析运用博奕论 • 博弈论（Game Theory）又名对策论，游戏论 • 顾名思义，是一门研究互动关系的游戏中参与者各自选择策略 的科学 • 1937年由美国数学家John.Neumann创立，并在1944年运用到经 济学上1994年三位对博奕论在经济学上应用有重大贡献的的 经济学家获得诺贝尔经济学奖：约翰 海萨尼，约翰纳什，理 查德泽尔腾1、田忌赛马与博弈论的基本概念• 田忌赛马故事 • 齐王的马选手出场顺序：好、中、劣； • 田忌根据齐王的策略，选择了劣、好、中的出场顺序2：1 赢得比赛，得1000两银子 • 一个所谓游戏至少需要三个要素，即一个博弈的规则或结构 ： • （1）田忌与齐王是博弈或游戏参加者，假定参与者都是机智 而理性的1、田忌赛马与博弈论的基本概念•（2）田忌以（劣、好、中）出场顺序赢得比赛。

•其他可能的出场顺序： （好、劣、中）； （好、中、劣） ； （中、好、劣）； （中、劣、好）； （劣、中、好） 等，排列组合共6种，这就是策略空间或行动 •博奕参与者必须知道他自己及其对手伙伴的策略选择范围， 并了解各种策略之间的因果关系•（3）输赢即结局，是评价优劣高下的决策行为结果博弈 论用数字表示这类结果，并称之为支付（Payoff).• 博弈论研究参与者双方在一定条件下的选择及其结果2、博弈论中经典例子——囚徒困境• 两个囚徒在一起偷车时被警察发现抓了起来，分别 关在两个独立的不能互通信息的牢房里进行审讯 • 此时，两个囚犯可以做出的选择：或者供出他的同 伙（坦白，背叛同伙），或者保持沉默（不坦白， 与同伙合作） • 两个囚犯都知道，如果都能保持沉默的话，就都会 被释放，因为只要他们拒不承认，警方无法给他们 定罪 • 警方也明白这一点，因此规定，坦白从宽，抗拒从 严，如果他们中的一个人告发他的同伙，那么他就 可以减轻处罚，而他的同伙加重惩罚囚徒困境用矩阵的形式表现双方的选择及其结果：A坐3年牢 B坐3年牢A坐1年牢 B坐1年牢A坐10年牢 B坐3个月牢A坐3个月牢 B坐10年牢坦白坦白保持沉默保持 沉默囚犯B囚犯A囚徒困境囚犯A和B会作出什么样的决策，其结果如何？先看囚犯A：如果B不坦白，我也不坦白，各坐1年牢；如果B不坦白，我坦 白，我只须坐3个月牢。

——坦白好如果B坦白，我也坦白，各坐3年；如果B坦白，我不坦白，我要坐10年牢——坦白好再看囚犯B ：如果A不坦白，我也不坦白，各坐1年牢；如果A不坦白，我坦 白，我只须坐3个月牢——坦白好如果A 坦白，我也坦白，各坐3年；如果A 坦白，我不坦白，我要坐10年牢——坦白好结论：不论B坦白还是不坦白，我都要坦白同理B，结局是二 人都坦白，二人都须坐3年牢2、由囚徒困境——优势策略均衡对囚犯A，B来说，无论对方如何选择，“坦白”都是各自的 最优选择，由此实现的均衡—优势策略均衡从两名囚犯共同利益看，最好的选择是合作，即同时选择 保持沉默，然而，由于猜忌，试图获得更大好处（3个月 刑期）等竞争性动机阻碍了它们达到更好的互利选择，结 果是双方的不合作使双方得到最差的结局囚徒的困境（Prisoners’ Dilemma)” ：个体理性决策导致 集体非理性结果的困境每个人都选择了对自己最有利的 策略，但却导致了双方最差的结果3、合作与信誉的建立——重复博弈• “囚徒的困境”暗含的几个假定是：静态的一次 性博弈，结果陷入了个体理性决策导致集体非 理性结果的困境 • 改变假定条件，假定犯人有多次的选择机会， 如几进几出的惯犯，抓住了，关了一段时间后 放出来，过一段时间，又被抓住。

这时，博弈 可以多次进行的重复博弈（Repeated Game) • 重复性博弈中选择坦白的机会成本太高，可能 成为不利的选择这时囚犯的最优选择可能不 是交代，而是同时选择不交代，即不交代有可 能成为最终的结局（纳什均衡点）3、合作与信誉的建立——重复博弈•例如，A有机会与B组成策略联盟，并对B宣布：我将选择不 交代，并要求你也这样做，对大家都好；如果你背叛，选择 坦白，我从下一阶段游戏开始便一直采取坦白 •这一方针与B 利益一致，因而是可信的从B角度来看，如 和A合作，可在每阶段得到1年监禁的较好结果；如中途变卦 ，出卖了对方，固然当期可得一次3个月的更好结果，但此 后有更坏的结果 •因而，重复性博弈中，”沉默+沉默“点可能成为对双方最佳 选择，因而成为纳什均衡点 •由于博弈条件由一次性变为重复性，均衡状态随之发生变化 ，而产生了合作4、 寡头市场行为分析：串谋及其破坏• 上面对古诺竞争分析结果表明，寡头厂商串谋（像一个 厂商一样作出决策）比竞争更为有利，因而，寡头厂商 具有为利润最大化而串谋(Collude)的动机寡头市场结 构使串谋成为可能 • 重复博弈中的均衡分析说明——合作成为可能。

• 当寡头厂商串谋时，它们象一个垄断厂商那样行动：通 过减少产量和提高价格来增加利润，并对利润加以瓜分 正式串谋在一起的厂商称作卡特尔（Cartel). • 最著名的国际市场上的卡特尔是石油输出国组织（The Organization of Petroleum Exportation Countries, OPEC)，它通过联合限产来提高石油价格，从而提高成员 国的利润4.1卡特尔的困境——优势策略均衡• 假设两个厂商组成一个卡特尔，可供选择的策略有：违约 或守约A：+50 B：+50A：+30 B：+30A：+60 B：+20A：+20 B：+60守约守约违约违约成员B成员A卡特尔的困境——优势策略均衡• 与囚徒的困境相同，当博弈是一次性时，对每一个成员 来说，违约都是对自己最有利的策略，最后的选择是违 约，形成优势策略均衡，所以卡特尔协定被破坏，卡特 尔是不稳定的，结果是都只能得到低利润 • 世界石油市场上,始于70年代OPEC即是卡特尔，实行限 产提价，以增加收入但由于成员之间违得约，联合限 产来提高石油价格目的未达到，市场上石油供给量增加 ，价格降低 •1973-1974年提高50%；1979年提高14%，1980年提高 34%； 1981年提高34%; 1982——1985年，每年下降10% ；1986年下降45%； 1990年后与1970年持平. • 世界石油价格的波动，表明卡特尔成员之间时而合作， 时而不合作。

4.2 信誉的建立——重复博弈及其他•卡特尔成员之间重复博弈，双方都违约可能不是 优势策略均衡，长远来看，对双方来说，可供选 择的优势策略是守约，诚实守信，讲求信誉 •如果一方违约，另一方就会在下一次交易中也同 样做，一报还一报，以示惩罚； •比较多的惩罚是：违约方甚至会因一次违约而丧 失交易机会，短期得利，长期内会损失惨重 •社会信用制度：建立黑名单，信息记录；信息传 播；使违约者减少丧失交易机会寡头串谋：粮食禁运案例• 国际粮食市场特点之一是出口由美、澳、加、欧共体 ，阿根廷等国家占绝大部分，美国常占到一半左右， 具有寡头垄断特点 • 20世纪70年代未期到80年代，苏联、日本、中国是最 大粮食进口国由于美国在出口国中居于龙头老大地 位，并且主要出口国大都是美国盟国，因而美国长期 有一种“粮食武器”理论、相信如果主要出口国在美国 领导下联合起来对某国的粮食商业进口实施禁运（ Embargo），能够达到特定政治或外交目的 • 这种禁运虽然与一般市场条件下的寡头目标存在差别 ，但它同样是通过寡头之间协调串谋来影响交易数量 和价格，因而与卡特尔勾结具有可比性寡头串谋：粮食禁运案例• 1979年底，卡特政府决定对商业性粮食出口进行禁运打 击争霸对手苏联。

起因是苏联入侵阿富汗美国认为这 是对它战略利益的挑战，但不宜军事介入，利用粮食禁 运武器 • 当美国政府1980年1月4日公布禁运政策时，苏联已向美 国定购了2500万吨粮食，占苏联当年计划进口总量70％ 1月20日，主要出口国加、澳、欧盟同意参与；禁运 在美国获得国内广泛支持，似乎很有希望成功 • 美国意图是对苏联饲料供给和肉类消费造成破坏性影响 结果事与愿违，1980年苏联进口粮食3120万吨，与计 划进口量仅差10%1980年是大选年，里根以此攻击卡 特政策无能，并在入主白宫解除禁运寡头串谋：粮食禁运为何失败？•为什么开初看好的禁运失败呢？ •第一，出口国达成共识别困难：寡头市场使勾结有可能实 现但粮食市场是买方市场、寡头竞争关系使共谋有困难 开始拒绝参加的阿根廷禁运期间对苏联出口大增，并且 因为价格短期上升而获超额利润 •第二、难以控制粮食转运：政府虽可能要求本国粮商出口 粮食申报时把禁运目标国排除在外，但无法保证粮食到达 目的地后监督防范被转运到禁运国一般大型粮船到达荷 兰鹿特丹后，通常分小批量向东运输，禁运发起国难以追 踪可能转运途径一是通过东欧盟国禁运进口一个月内 ，东欧进口饲料计划增加了几百万吨。

二是私商，它们在 国外有子公司，可能私下违规销售粮食第三、禁运国犯 规行为：加、澳、欧盟并未承诺禁止出口而仅仅是限制在“ 正常水平”但“正常水平”很难界定：结果实际出口比前几 年平均数高出几倍美国行为亦不是清白无辜其间大大 增加了对中国的出口（600－800万吨，建交后“外交蜜月期 ”和中国国内农业调整）这被加、澳看作是趁机蚕食其传 统市场意味深长的是，美国在禁运时期出口量反而上升 了寡头串谋：粮食禁运为何失败？• 第四、其它国家乘机进入：进口价格上升，泰国、西班 牙、匈牙利、瑞典这些以前不向苏联出口国，现在大量 出口，出口了几百万吨 • 第五、国内政治因素：开始时国内有共识，农业集团亦 不得不勉强同意但后来形势发展证明政策效果不好， 农业集团就发难，提出这个政策牺牲了它们收益，要求 外偿反对派借口攻击，结果禁运成为卡特政府无能的 一个把柄里根上台首先就就要拿它开刀 • 这个案例说明了卡特尔勾结的可能性，同时也显示了其 成功的困难讨论：智猪博弈• 猪圈里有两头猪，一头大猪，一头小猪猪圈的一边有一个踏 板，每踩一下踏板，在远离踏板的猪圈的另一边的投食口就会 落下少量的食物如果有一只猪去踩踏板，另一只猪就有机会 抢先吃到另一边落下的食物。

当小猪踩动踏板时，大猪会在小 猪跑到食槽之前刚好吃光所有的食物；若是大猪踩动了踏板， 则它还有机会在小猪吃完落下的食物之前跑到食槽，争吃到另 一半残羹 • 设： • 踩一次踏板，得食物10单位， • 大猪一次吃10单位， • 小猪一次吃2单位， • 踩踏板-5单位，踩踏板等待小猪等待大猪3，-3 3， 210 ，-5 0， 0踩踏板小猪存在占优策略：舒舒服 服地等在食槽边-----搭便车行为大猪的策略取决 于小猪的策略。