博弈与决策1导论.ppt
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1、博弈与决策game theory,河北经贸大学商学院,Game Theory-Lecture 1,2,课前小问题:,博弈论之英雄(美人)救美人(英雄)记背景:有一座城堡,仅有南、北两个城门可以入内,城堡内驻扎了三个排的士兵看守城门。事件:你的心上人被关押在城堡内,攻入城堡就可营救出他(她)。条件:1、你只拥有两个排的兵力。2、通往南北城门各自只有一条道路,去往两城门的道路不相通(你只能一条道走到底)3、你方兵力少于或相同于对方时你肯定失败(所谓守易攻难),你方兵力超过对方则能成功破城,兵力调度只能以排为单位。4、两兵相接时就不能再变动兵力布置。问题:你有多大的概率救出你的心上人?,河北经贸大学
2、商学院,Game Theory-Lecture 1,3,教材:,经济博弈论(第三版)复旦大学出版社,2007年1月经济博弈论习题指南 复旦大学出版社,2003年1月,河北经贸大学商学院,Game Theory-Lecture 1,4,学习要求:,任何课程的知识都具有连贯性,所以不要经常逃课,更不能让教材“一尘不染”。听课时要多作笔记,笔记是知识的框架,教材是对知识的充实。二者缺一不可。对于老师布置的习题,要认真完成,以巩固所学的知识。学习时要搞清理论,特别要注意结论成立的条件。,河北经贸大学商学院,Game Theory-Lecture 1,5,课程安排,第一章 导论第二章 完全信息静态博弈第
3、三章 完全且完美信息动态博弈第四章 重复博弈第五章 完全但不完美信息动态博弈第六章 不完全信息静态博弈第七章 不完全信息动态博弈第八章 有限理性和进化博弈,河北经贸大学商学院,Game Theory-Lecture 1,6,第一章 导论,本章介绍博弈论的基本概念,包括什么是博弈和博弈论,给出一些经典博弈例子。对博弈分类和博弈理论的结构作一些讨论,对博弈论的发展历史等作简单介绍。目标是让读对博弈论的内容和博弈模型有更直观的概念和印象,本教材的基本内容,以及博弈分析的基本思想方法等形成初步的认识,为后面各章展开详细分析作好铺垫和准备。,河北经贸大学商学院,Game Theory-Lecture 1
4、,7,1.1什么是博弈论,一、从游戏到博弈1、Game theory博弈就是策略对抗,或策略有关键作用的游戏游戏特征:(1)规则(2)结果(3)策略(4)策略与利益相互依存,河北经贸大学商学院,Game Theory-Lecture 1,8,2、身边的博弈例子,(1)无谓竞争如果本门课程按比例来给分,无论卷面分数是多少,只有40%的人能获得优秀,40%的人能获得良好。学生的反应:所有学生都达成一个协议:大家都不要太用功,如何?想法不错,但无法实施。,河北经贸大学商学院,Game Theory-Lecture 1,9,稍加努力就可胜过他人,诱惑太大了问题是:所有人都这么做。结果:所有人的成绩都不
5、比大家遵守协议来得高;而且,大家还付出了更多的功夫。(囚徒困境)还有其它什么例子?占座/军备竞争,河北经贸大学商学院,Game Theory-Lecture 1,10,2、身边的博弈例子,(2)两职员上午开车外出办事,因处理了些许私人事件而耽误了下午及时返回公司工作,遂向老板谎称轮胎漏气去修理厂修理而耽误时间。老伴分别向他们提问:“哪个轮胎漏气了?该如何应答?聚(焦)点(focal point)博弈,河北经贸大学商学院,Game Theory-Lecture 1,11,2、身边的博弈例子,(3)为何教授如此严厉许多教授强硬规定:不许补考,不允许迟交作业或论文教授为何如此苛刻?如果允许某种迟交,
6、而教授又无法辨别真伪,则学生总是会迟交。期限本身就没意义了为避免此现象,只有一种策略:没有例外的策略,河北经贸大学商学院,Game Theory-Lecture 1,12,问题:一个好心肠的教授如何来维持铁石心肠的承诺?找到是拒绝变得强硬和可信的方法:拿行政程序或学校政策做挡箭牌;在课程开始时作出明确和严格的宣布;通过严打几次获得“冷面杀手”的声誉,河北经贸大学商学院,Game Theory-Lecture 1,13,2、身边的博弈例子,(4)“濒危”舍友宿舍饮用水告罄,需要打开水了。自己亲自动手还是寄希望于别人僵持一阵子,有人失去耐心而选择让步争吵胆小鬼博弈(game of chicken)
7、消耗战(war of attrition),河北经贸大学商学院,Game Theory-Lecture 1,14,2、身边的博弈例子,(5)约会博弈(the dating game)他(她)真的是个好男孩(女孩)吗?他(她)真心爱我吗?燕赵晚报上的八卦新闻:女孩在情人节谎称被绑架,要男孩往一银行卡上打5000元。女孩使用的是筛选策略,男孩要么照办(真心爱她);要么拒绝(缺乏真心),河北经贸大学商学院,Game Theory-Lecture 1,15,此类博弈中真正的策略是信息的批露传递关于自己好信息的策略称为“信号”(signals)例子:教育诱使他人采取行动,以可靠显示其私人信息(好或坏)的
8、策略,称为“筛选”(screening)例子:数量折扣,河北经贸大学商学院,Game Theory-Lecture 1,16,二、一个非技术性的定义,博弈:一些个人、队组或其他组织,面对一定的环境条件,在一定的规则下,同时或先后,一次或多次,从各自允许选择的行为或策略中进行选择并加以实施,各自取得相应结果的过程。1、博弈的参加者(players)2、各博弈方各自可选择的全部策略(strategies)或行动(actions)的集合3、进行博弈的次序(orders)4、博弈方的得益(payoffs),河北经贸大学商学院,Game Theory-Lecture 1,17,1.2 几类经典的博弈模型
9、,一、囚徒困境1950年图克提出的,用于研究经济效率问题博弈方:两小偷(囚徒)策略:坦白、抵赖次序:同时收益:都坦白,各关押5个月;都抵赖,各关押1个月;一方坦白一方抵赖,坦白方释放,抵赖方关押8个月可以用得益矩阵的方式表示,河北经贸大学商学院,Game Theory-Lecture 1,18,1.2 几类经典的博弈模型,得益矩阵表示形式,得益,囚徒1:坦白囚徒2:坦白,河北经贸大学商学院,Game Theory-Lecture 1,19,1.2 几类经典的博弈模型,二、赌胜博弈特点:一方所得等于另一方所失,不可能双赢,属于零和博弈博弈方:两玩家:一方盖,一方猜策略:正面朝上、反面朝上次序:同
10、时收益:对方猜错赢1元钱,对方猜中输1元钱;猜中赢1元钱,猜错输1元钱,不让对方猜出自己的策略而自己尽可能猜出对方策略,河北经贸大学商学院,Game Theory-Lecture 1,20,1.2 几类经典的博弈模型,三、产量决策的古诺模型博弈方:n个厂商策略:生产及投放市场的产量(无数个)次序:同时收益:利润无法用得益矩阵的方式表示,利用得益函数方式表述策略和得益的依存关系i=Ri-Ci=P(Q)qi-cqi=P(qi-cqi),河北经贸大学商学院,Game Theory-Lecture 1,21,1.3 博弈结构和博弈分类,研究问题不同博弈模型各异(博弈结构不同一、博弈中的博弈方(play
11、ers)博弈方:独立决策、独立承担博弈结果的个人或组织博弈规则面前博弈方之间平等,不因博弈方之间权利、地位的差异而改变博弈方数量对博弈结果和分析有影响根据博弈方数量分单人博弈、两人博弈、多人博弈等。最常见的是两人博弈,单人博弈是退化的博弈,河北经贸大学商学院,Game Theory-Lecture 1,22,一、博弈中的博弈方,(一)单人博弈一般的最优化问题例:商人运货(价值9万)水路运费7千,陆路运费1万,但水路有风险好天气(概率75%)时可平安抵达,坏天气(概率25%)时货物损失10%。如何决策?分析:引入一个博弈方0(自然 nature)博弈方:商人、自然策略:商人:水路/陆路;自然:好
12、天气/坏天气次序:同时得益:博弈方0的得益不考虑,仅商人的得益要考虑,信息拥有越多决策准确性越高,河北经贸大学商学院,Game Theory-Lecture 1,23,一、博弈中的博弈方,(二)两人博弈两人博弈即有两个博弈方的博弈两人博弈最常见,研究最多,是最基本和有用的博弈类型囚徒困境、猜硬币、齐威王田忌赛马等都是两人博弈两人博弈有多种可能性,博弈方的利益方向可能一致,也可以不一致,河北经贸大学商学院,Game Theory-Lecture 1,24,一、博弈中的博弈方,(二)多人博弈三个博弈方之间的博弈可能存在“破坏者”:其策略选择对自身的利益并没有影响,但却会对其他博弈方的利益产生很大的
13、,有时甚至是决定性的影响。多人博弈的表示有时与两人博弈不同,需要多个得益矩阵,或者只能用描述法,河北经贸大学商学院,Game Theory-Lecture 1,25,1.3 博弈结构和博弈分类,二、博弈中的策略(strategies)策略:博弈中各博弈方的选择内容策略有定性定量、简单复杂之分不同博弈方之间不仅可选策略不同,而且可选策略数量也可不同有限博弈:每个博弈方的策略数都是有限的无限博弈:至少有某些博弈方的策略有无限多个,河北经贸大学商学院,Game Theory-Lecture 1,26,1.3 博弈结构和博弈分类,三、博弈中的得益(payoffs)得益:各博弈方从博弈中所获得的利益得益
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