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基于多智能体的农户联保贷款的动态博弈仿真研究 7基于多智能体的农户联保贷款的动态博弈仿真研究1 吕罡1 徐超1 王静2 周宗放1 (1.电子科技大学经济与管理学院， 四川 成都 610054； 2.西北农林科技大学经济与管理学院， 陕西 杨凌712100) 摘 要：农户联保贷款对解决农户融资问题，支持农村经济发展和农民增收发挥着重要的作用 本文基于博弈论与复杂适应系统理论，建构了联保组织内农户之间的博弈模型，描述微观环境下 农户是否选择违约的“自适应”决策模式进一步，采取多智能体仿真建模的方法模拟农户的相 互作用及决策行为，仿真结果表明农户的还款意愿是影响农户联保组织的信用风险至关重要的影 响因素 关键词：农户联保组织；联保贷款；动态博弈；多智能体仿真 1. 引言 随着我国市场经济的发展，信用问题已成为阻碍我国经济发展的瓶颈问题特别是新兴技术 企业的信用问题[1]、农户的信用问题，都是当前国内经济活动中迫切需要解决的重大问题目前 我国的农户资金供需矛盾突出，农村地区经济由于缺乏金融支持发展缓慢为了缓解农户贷款难 问题，农户联保贷款应运而生所谓联保贷款（Co- guarantee loan）是指农户以某种组织形式联合 申请贷款、借款者彼此承担连带责任的一种贷款方式。

作为一种金融创新，联保贷款成为当前推 动农村金融服务和农户经济发展的一个亮点[2]截至2008年12月末农户联保贷款和农户小额信用 贷款余额分别为1475亿元和2175亿元，同比分别增长20.1%和15.5%，呈较快的增长趋势增长速 度也反映了农户资金需求存在较大缺口 农户联保贷款在取得成功的同时，也有不少失败的案例如20世纪90年代，菲律宾和马来西 亚复制“格莱珉”团体贷款模式便以失败告终在我国一些地区也出现类似情况，即联保贷款的 还款率很低，甚至低于其它种类贷款如中国邮政储蓄银行××市支行，截至2010年5月20日，该 行在××地区发放农户联保贷56笔，金额316万元，但形成不良贷款达25笔，金额110万元，占整 个支行不良贷款笔数和金额的48%和48.9%如何管控联保贷款的违约风险成为保证联保贷款健 康、持续的发展的重要环节联保组织是由多个农户组成的联合体，其中任一农户的决策必然受 到组内其他成员决策及行为的影响，即组内农户之间存在博弈关系农户间根据何种博弈规则做 出决策，如何达到均衡状态是农户间博弈过程的关键[3]一些学者应用博弈论对我国农户联保贷 款问题进行了探讨[4- 6]，主要集中在对博弈过程静态的描述及定性的分析，不能很好地刻画现实中 联保组织内部农户之间复杂的博弈过程。

随着复杂性科学和系统仿真技术的发展，基于主体建模（Agent- Based Modeling）的系统仿真 方法逐渐被引入到社会科学研究领域，该方法假设参与主体具有自适应性等主观能动特性，可以 从历史的演化中进行学习以修正和完善自身的行为，进而达到利益最大化的目的，该方法便于了 解特定条件下主体的最佳反应与行为模式同时，基于主体建模的系统仿真方法有着成本低、易基金项目：国家自然科学基金资助项目(70971015)；高等学校博士学科点专项科研基金 20110185110021） 作者简介：吕罡（1969-） ，男（汉族） ，山东青岛人，博士研究生，主要研究方向：信用风险管理、农村金融； 徐 超 （1986-） ， 男 （汉族） ， 吉林通化人， 博士研究生， 主要研究方向： 信用风险管理、 复杂系统仿真； 王静 （1966-） ， 女（汉族） ，教授，博士生导师，主要研究方向：金融工程、农业投资技术与策略；周宗放（1950-），男（汉族）， 四川成都人，教授，博士生导师，主要研究方向：信用风险管理、优化理论与方法等 中国企业运筹学 2012(1) 8于控制，研究周期短等优点，比较适合政策性的研究。

国内外学者应用主体建模的方法对于商业 银行与中小企业之间的博弈[7]、机构与投资者的监管博弈[8]、组织成员之间的知识转移[9]、创新扩 散[10]方面进行了博弈仿真分析，取得了良好的效果本文利用多智能建模思想针对农户联保组织 内部农户之间的动态博弈问题建立模型并进行了仿真分析，从农户联保组织信用风险管控这一新 的研究视角出发，为银行及联保组织提供相应的政策及建议 2. 联保组织内部农户博弈行为分析 农户通过自我选择机制建立起来的联保贷款组织一般是同质性1团体， 农户之间的相互博弈能 够部分地解决由于信息不对称所导致的逆向选择和道德风险，降低放贷机构的审核与监督成本， 降低信用风险，使农户和放贷机构之间达到“双赢”2就联保组织内部而言，联保贷款机制使每 一农户的行为影响到其他农户的得益， 如果联保组织内存在农户未按照贷款合约的规定按期还款， 则这种违约将在联保组织内部的农户与农户之间、农户与借款机构之间形成一种违约博弈为方 便讨论，此处假设放贷机构已为农户提供了贷款，博弈重点将集中于农户联保组织内部博弈的 基本假设如下： ① 贷款组织由两名风险中性的农户组成：农户1和农户2，具有同质性，所有农户每期有固定 收入I； ② 在初始阶段， 农户1和农户2分别单独经营一个项目并为其融资， 借款额都为L， 利率为r， 即利息为rL； ③ 农户1和农户2的预期项目收益率为R，即贷款收入为RL。

④ 期末项目实现收益后，该联保组织的还款策略包括：其中一农户违约，另一农户偿还自己的贷款本金和利息，或者两农户都不违约，或者两农户都违约，即偿还rL 1，或者LL 12，或者偿还0，其中承担违约农户的连带责任为H2； ⑤ 在贷款期末，若两农户都违约，放贷机构将对农户l和农户2施加惩罚C 此时，博弈分为两个阶段： 在第一阶段，农户l和农户2同时决定是否偿还自己的贷款如果他们的决策相同，则对应的收益很简单：若二者都选择还款，则他们的收益为（)1 (rLRLI，)1 (rLRLI） ；若二者均违约，则对应的收益为（CRLI，CRLI） 如果他们的决策不同，则进入博弈的第二阶段若在第一阶段，只有一个农户选择还款，则 其在第二阶段将决策是否执行连带责任代替违约者偿还贷款比如，农户1在第一阶段选择还款， 而农户2选择违约，若农户l决定承担连带责任，偿还全部贷款，则他们的收益为（)1 (2rLRLI，RLI） ，反之亦然，具体情况如表1所示 1 这里的同质性主要指联保组织中农户的自身条件、经营条件和规模等均类似，且他们所贷款项将投于风险和报酬都相似的项目。

2 但在我国的实践中，放贷机构与农户之间是一种不完全信息状态下的动态博弈 基于多智能体的农户联保贷款的动态博弈仿真研究 9表1：联保组织内部农户间博弈收益矩阵 农户1 不违约 违约 农户2 不违约 )1 (rLRLI)1 (rLRLI )1 (2rLRLIRLI 违约 RLI )1 (2rLRLICRLI CRLI 由表1中各种策略下博弈双方的收益情况可知，决定博弈双方策略选择的主要变量为惩罚C与贷款本金及利息之和)1 (rL的大小 （1）当)1 (rLC时，联保组织的均衡状态为（违约，违约） ； （2）当)1 (2)1 (rLCrL时，联保组织的均衡状态为（违约，违约）和（还款，还款） ； （3）当)1 (2rLC时，联保组织的均衡状态为（还款，还款） ， （违约， （还款+代偿） ）或（ （还款+代偿） ，违约） 通过以上分析看出，联保组织内某一农户代偿另一农户的贷款时，会损 失他自身利益为了得到持续的借款，未违约的农户往往在代为违约农户还款后，将选择新的农 户进入联保组织替补违约农户， 直到违约农户偿还贷款后方可再次加入另一联保组织并获得贷款， 联保组织农户间的相互制约关系将提高了贷款的还款率。

但随着联保小组规模的扩大，上述情况将会变得越来越复杂而且每个农户在决策时并不是 完全理性的，大多数情况下根据已经产生的结果来进行判断，更多的是追逐自身短期的经济利益 根据上述分析与假设，本文基于多智能体建模对联保组织内部农户间的动态博弈进行仿真分析 3. 基于多智能体联保组织内部农户间动态博弈的仿真模型 3.1 仿真模型主体和研究方法仿真模型主体和研究方法 根据博弈模型分析，在该博弈模型的仿真模型中应该包含两类仿真主体，即履约农户主体和 违约农户主体以下本文采取Multi- Agent 整体仿真建模的方法，通过Netlogo工具模拟农户的决 策行为及相互作用 3.2 仿真主体的属性和行为仿真主体的属性和行为 联保组织内部农户属性主要有：财富（wealth） ，收入（income） ，借款（loan） ，债务（debt） 以及信用值（credit- value） 联保组织内部农户的行为主要有三类：决策行为（make- decision） 、还 款行为（do- repayment）和比较行为（compare- wealth） 其中，决策行为（make- decision）是指每 一期农户都会独立的做出决策是否选择违约；还款行为（do- repayment）是指违约农户决策是否通 过还款来改变自己的违约状态，提升自己的信用值并重新获得加入联保组织的资格；比较行为 （compare- wealth）是指在农户主体每次做出决策之前，都会先将自己的收入与联保组织内农户的 平均收入进行比较，如果自己的收益高出平均收益，则农户倾向于维持原有的决策，若自己的收中国企业运筹学 2012(1) 10益低于平均收益， 则农户倾向于改变决策。

这个该属性行为描述了微观环境下农户违约与否的 “自 适应”决策模式 3.3 模型仿真环境及主体的行为时序模型仿真环境及主体的行为时序 本仿真模型是完全信息模型，在模型中定义了农户借款的额度及收入，包括利率和收益率等 公共信息，在模型中还有部分作为全局公共变量，如农户个人信用值 本仿真模型主体的行为时序如下： 第一步：初始化，赋予农户主体初始属性 第二步：农户的决策行为（make- decision） 各农户主体进行属性计算 第三步：违约农户的还款行为（do- repayment） 各农户主体以一定概率选择还款，通过还款 提高自己信用值，重新获准进入联保组织，获得贷款资格 第四步：农户比较行为（compare- wealth） 各农户主体通过比较自身当期财富及平均财富， 来选择自己下期决策行为的选择倾向 第五步：返回第二步 4. 仿真实验与结果分析 4.1 仿真实验参数设定仿真实验参数设定 根据文献[3]中的分析，只有相同类型的借款农户才会组织到一起所以假设联保组织内部农 户是同质的，农户具有相同的月平均收入，可以申请到等额的贷款，并将其投资于收益率类似的 项目当中本仿真模型中共有6个外部参数需要设定，不失一般性我们将农户每期收入（income） 设置为100；银行根据收益和风险水平设定信用贷款的额度从50- 100个单位不等，本文取一般值， 即农户获得的贷款（loan）为75个单位；贷款利率（r）按照农户的小额贷款短期利率平均值，设 为6.1%； 投资收益率 （R） 假设为30%； 联保组织内所有农户的初始信用值 （credit- value） 均为0.61； 初始财富（wealth）和初始债务（debt）均设为0。

并假设每个月都能观察到一次，并作出决策 4.2 农户还款意愿增加时仿真情况分析农户还款意愿增加时仿真情况分析 在实验一的基本参数设定下，提高农户的还款意愿，即在同等情况下农户的初始信用值，即 选择还款的概率由原先的0.6提高到0.8时，仿真实验结果如图1所示 还款意愿增加时农户违约比例对比图00.050.10.150.20.250.30.350510152025 联保小组规模（农户数）农户违约比例还款意愿增加 初始设定情况图 1。