1.2 幾個經典博弈模型(囚徒的困境、賭勝博弈、產量決策的古諾模型)

1.2.1 囚徒的困境

一、基本模型

囚徒的困境是圖克(Tucker)1950年提出的。

該博弈是博弈論最經典、著名的博弈。

該博弈本身講的是一個法律刑偵或犯罪學方面的問題,但可以擴展到許多經濟問題,以及各種社會問題,可以揭示市場經濟的根本缺陷。

假設囚徒2選擇不坦白,囚徒1選擇坦白的收益(0) > 選擇不坦白的收益(-1),所以囚徒1選擇坦白。

(根據個體理性的原則,囚徒1根據自身利益最大的原則行事,不會關心此時另一方會被重判8年的問題)

假設囚徒2選擇坦白,囚徒1選擇坦白的收益(-5) > 選擇不坦白的收益(-8),所以囚徒1仍然選擇坦白。

也就是說,無論囚徒2選擇坦白還是不坦白,囚徒1都會選擇坦白。“坦白”是囚徒1的一個“上策”。


同理可以分析:

假設囚徒1選擇不坦白,囚徒2選擇坦白的收益(0) > 選擇不坦白的收益(-1),所以囚徒2選擇坦白。

假設囚徒1選擇坦白,囚徒2選擇坦白的收益(-5) > 選擇不坦白的收益(-8),所以囚徒2仍然選擇坦白。

也就是說,無論囚徒1選擇坦白還是不坦白,囚徒2也都會選擇坦白。“坦白”也是囚徒2的一個“上策”。


所以該博弈的最終結果必然是囚徒1和囚徒2都選擇坦白。


二、雙寡頭削價競爭

在市場競爭方面典型的囚徒的困境現象之一是寡頭之間的價格戰。


和囚徒的困境博弈完全相似:

假設寡頭2選擇高價,寡頭1選擇低價的收益(150) > 選擇高價的收益(100),所以寡頭1選擇低價。

假設寡頭2選擇低價,寡頭1選擇低價的收益(70) > 選擇高價的收益(20),所以寡頭1仍然選擇低價。

也就是說,無論寡頭2選擇高價還是低價,寡頭1都會選擇低價。“低價”是寡頭1的一個“上策”。


同理可以分析:

假設寡頭1選擇高價,寡頭2選擇低價的收益(150) > 選擇高價的收益(100),所以寡頭2選擇低價。

假設寡頭1選擇低價,寡頭2選擇低價的收益(70) > 選擇高價的收益(20),所以寡頭2仍然選擇低價。

也就是說,無論寡頭1選擇高價還是低價,寡頭2都會選擇低價。“低價”也是寡頭2的一個“上策”。


所以該博弈的最終結果必然是寡頭1和寡頭2都選擇低價。

1.2.2 賭勝博弈

賭博、競技等構成的博弈問題,在經濟中也有許多應用,賭勝博弈也是一類重要的博弈問題,對經濟競爭和合作也有很大啓示。

賭勝博弈的特點是一方得等於另一方失,不可能雙贏,屬於“零和博弈”。

一、田忌賽馬

  • 該博弈中有兩個博弈方即齊威王和田忌
  • 兩博弈方可選擇的策略是己方馬的出場次序,因爲三匹馬的排列次序共有3!=3*2=6種,因此雙方各有6種可選擇的策略
  • 雙方在決策前都不能預先知道對方的決策,因此可以看做是同時選擇策略的,決策沒有先後次序關係
  • 如果把贏一千斤銅記成得益1,輸一千斤銅記成得益-1,則兩博弈方在雙方各種策略的組合下的得益矩陣如下:


取勝關鍵:不讓對方猜到自己策略,儘可能猜出對方策略


二、猜硬幣博弈



三、石頭、剪子、布




1.2.3 產量決策的古諾模型

古諾模型是寡頭產量競爭,是市場經濟中最常見的問題之一。
古諾1838年提出,直到現在還是經常使用。
古諾模型有很多擴展。

古諾模型與囚徒困境相似,對理解市場經濟和博弈分析本身都有重要價值。

一、三廠商離散產量












二、n個廠商連續產量博弈

該博弈中各博弈方的可選策略數都是無窮大,意味着我們不可能用羅列的辦法或者矩陣、圖表的形式把它們表達出來。



總結上面幾個式子爲:

因此,廠商i的產量決策與其他廠商的產量決策之間是複雜的相互依存關係

其實,如果把上一個三廠商離散變量的模型改爲連續產量的,就是現在這個模型的一個具體的例子。



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