第一讲 信息经济学及博弈论基础知识.pptx
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第一讲,信息经济学及博弈论基础知识,本讲学习要点,一、信息经济学的发展历程二、信息经济学的基本概念三、博弈论基础知识,一、信息经济学的发展历程,博弈论的创立与发展1944年冯.诺依曼和摩根斯坦恩合作的博弈论和经济行为开始阶段50年代,合作博弈论发展到鼎盛期,纳什和夏普里的“讨价还价”模型1950年和1951年,纳什发表了两篇关于非合作博弈的重要文章,Tucker于1950年定义了“囚徒困境”(prisonersdilemma).奠定了现代非合作博弈论的基石60年代,泽尔腾将纳什均衡的概念引入了动态分析,提出了“精练纳什均衡”的概念,合作博弈与非合作博弈二者的区别主要在于人们的行为相互作用时,当事人能否达成一个具有约束力的协议,即:
有没有一种bindingagreement。
如果有,就是合作博弈;反之,则是非合作博弈。
合作博弈强调团体理性(collectiverationality),即:
效率(efficiency)、公正(fairness)、公平(equality)。
非合作博弈强调的是个人理性、个人最优决策,其结果可能是有效率的,也可能是无效率的。
19671968海萨尼把不完全信息引入博弈论的研究。
80年代,克瑞普斯(Kreps)和Wilson合作发表了关于动态不完全信息博弈的重要文章。
从80年代开始,博弈论甚至可以说成为微观经济学的基础。
请同学们关注以下94年以来,诺贝尔经济学奖的获奖情况。
以下讨论的微观信息经济学是博弈论应用的一部分,或者说,信息经济学是非对称信息博弈论。
博弈论进入主流经济学,反映了经济学发展的以下趋势:
经济学研究的对象越来越转向个体,放弃了一些没有微观基础的假定,一切从个人效用函数及其约束条件开始,解约束条件下的个人效用最大化问题而导出行为及均衡结果。
经济学越来越转向人与人关系的研究,特别是人与人之间行为的相互影响和作用,人们之间的利益冲突与一致,竞争与合作的研究。
经济学越来越重视对信息的研究,特别是信息不对称对个人选择及制度安排的影响。
二、信息经济学的基本概念私有信息和隐蔽行为;帕累托效率(Pareto-efficiency)标准;两种基本的经济体系;交易成本;合同的不完善性;道德风险和逆向选择;实证研究与规范研究。
1.私有信息和隐蔽行为-privateinformation&hiddenaction,私有信息与公共信息私有信息的存在是谎言发生的根本原因,隐蔽行为雇员开小差公务员受贿原因:
监督机制不到位人们在信息不对称的情况下拥有信息优势时,是否总是说谎或行骗?
什么情况下会说谎和欺骗?
答案,答案,能够从中获利的时候,才会利用信息优势说谎或欺骗搭便车行为-freeriders卡特尔-Cartels现象寿命极短,2.帕累托效率(Pareto-efficiency)标准经济学试图回答的最基本问题在资源稀缺的条件下,如何组织有效的生产体系和配置体系,以最好地满足大众的需要。
判断资源配置情况是否达到最好的标准是什么?
人们通常用帕累托效率标准来判断帕累托效率标准是指经济处于“帕累托最优”状态,即已经没有一个人或一个集体的福利可以在不减少其他人或集体的福利的条件下来进一步增加的情况。
如果不满足这个标准,就可以说这个结果是帕累托无效率的,或帕累托欠优的。
如果一些人的福利改善而同时其他人的福利水平不降低,这样的过程称为帕累托改善。
帕累托效率或帕累托最优的状态,就是不可能再帕累托改善的状态。
怎样才能产生帕累托最优的结果呢?
专业化分工给人们带来很多好处,但人们必须通过建立“合同”或“契约”来完成互通有无取长补短的交易,并在建立和履行合同的过程中互相影响。
?
专业分工会引起哪些问题呢?
增加了信息不对称的机会“隔行如隔山”经济体系所要解决的问题就是激励和协调人们的行为,使交易真正实现。
Giventhepotentialgainsfrominteractions,thebasicproblemsthataneconomicsystemhastosolvearetomotivateandtoco-ordinateactivity.AnactivitymaybedesirableintermsoftheParetocriterion,buttheindividual(s)whoareinapositiontoundertakeitmustthemselveshavesomeincentivetocarryitout,otherwisetheopportunityforwelfareimprovementwillbelost.Furthermore,ifatransactionbetweenpeopleisdesirablethentheeconomicsystemmustalsosolvetheproblemofco-ordinationsuchthattradetakesplace.Forexample,abuyerandsellermustbebroughttogetherinsomesense.,Wemaydistinguishbetweentwotypesofeconomicsystemswhichattempttosolvetheseproblems.Firstly,therearemarket-basedsystems.Therearemanysuchsystemsfromtraditionalstreetmarketstoauctions,etc.,butbroadlytheyallworkviapricesignals.Traderssupplygoodsandservicesifthemarketpriceexceedstheirownvaluationorcostofproduction;theydemandthemiftheirvaluationexceedsthemarketprice.Itiseasytoseeintuitivelyhow,inprinciple,suchasystemcansolvebothco-ordinationandmotivationproblems.OneoftheoutstandingintellectualachievementsoftraditionaleconomictheoryhasbeentoshowthatundercertainconditionstheoutcomeofsuchasystemisPareto-efficient.,3.两种基本的经济体系市场制度(market-basedsystems)通过“价格信号”发生作用,通过价格信号传递所有有关信息。
人们之间以交易者的身份互相作用、互相影响。
传统经济学已经证明在一定的条件下,theoutcomeofsuchasystemisPareto-efficient.等级制度(systembasedonhierarchies)决策者进行决策时,一方面需要有关资源的信息,一方面需要有关目标的信息,信息经逐级传递到最高决策者供其使用,接着,组织的计划得以形成,并在给定的资源限制下,尽可能高水平地实现组织的目标。
人们之间有上下级的关系,像一个组织中的各部门一样相互配合。
市场制度与等级制度共存,现实是我们有广大的市场,但同样有诸如现代大股份公司那样的组织。
即组织和市场同时充当生产协调者的角色。
1991年诺奖获得者科斯指出:
在企业外部,价格的变化和运动引导着生产,通过市场上一系列交换交易来协调。
在企业内部,这种市场交易被取消了,指导生产的企业家成为协调者,代替了复杂市场结构。
既然生产可以由价格变动来调节,生产就可以不需要任何组织而进行下去,为什么还要存在任何组织呢?
科斯的答案是“交易成本”。
就像运作组织会有成本一样,建立和运作市场也存在成本,市场制度可以凭较低成本为某些任务提供最优激励,而等级制度在另一些任务上却是最好的。
企业管理者的任务就是找出企业适合做的事情并把其他的事情都交由市场处理。
4.交易成本(transactioncosts)-在进行经济活动的过程中,为达成任何一项自愿交易所必须耗费的各项费用的总和。
它包括事前发生的为达成一项合同而发生的成本和事后发生的监督、贯彻该合同而发生的成本。
交易成本包括以下各项费用所引起的费用支出:
搜寻成本讨价还价成本起草、讨论、确定交易合同的成本合同监督成本违约时强制执行合同成本保护产权,防止第三者侵犯的成本,影响交易成本高低水平的主要因素:
1.理性局限2.信息不对称我们这门课讨论的重点是不对称信息和由此而来的为达成交易应如何制定合同的策略问题上面。
5.合同的不完善性完善的合同(completecontract)能够详细地考虑到将来的每一种可能性,并能够针对每一种可能说明解决办法和最终处理的合同。
完善的合同通常无法成立,为什么?
私有信息的存在将导致互利互惠交易的夭折,造成帕累托最优无从实现。
科斯认为:
有效的组织方法可以把经济活动的交易成本减少到最小的程度。
更有效率的体系将会促使交易的实现,从而获得福利提高的好处(也称福利“剩余”)。
在市场交易中,信息问题过大时,等级制度具有一定的优越性,信息问题很小时,以市场为基础的体系更有效率。
企业应如何组织,市场应如何构造?
关键是要看交易成本,特别是信息问题带来的交易成本。
例1:
为什么要有公司呢?
因为生产和销售在很多情况下需要许多个人合作,即需要团队工作。
团队工作偷懒监管。
引起监管成本。
谁又监管监管人呢?
监管的激励:
给予监管人所有权,即剩余的索取权,可以使他们有足够的激励来监管偷懒的工人。
例2市场制度同样可以解决信息问题。
市场制度下,对商品或工程进行保修以保证其质量,或通过重复多次的交易建立诚实守信的名声来解决信息问题。
6.道德风险和逆向选择(MoralHazard&AdverseSelection)道德风险“合同后的机会主义”如:
财产保险后忽视日常的保管工作。
逆向选择“合同前的机会主义”如:
有家族病史的人通过隐藏私有信息投保致使保险公司的风险提高。
谎言的最终结果,减弱或破坏了传递私有信息的社会机制的有效性,使人们不敢互相信任,使整个社会遭受损失。
7.实证研究与规范研究实证研究(positive)即是什么,其判断标准是“是不是”或“会不会”。
规范研究(normative)即应该是什么,其判断标准是“好不好”。
例:
提高粮食的政府收购价格会不会刺激粮食生产?
实证论题提高粮食的政府收购价格对于国民经济的发展好不好?
规范论题,三、博弈论(gametheory)基础概念简介1、参与人(players):
指的是博弈中选择行动以最大化自己效用的决策主体。
在博弈论中,我们假设参与人是理性(有一个很好定义的偏好,在面临给定的约束条件下最大化自己的偏好)的、判断是独立的,“自然”-指环境,是随机的,没有目标函数,有时也称“虚拟参与人”。
2、行动:
-参与人的决策变量;3、战略:
参与人选择行动的规则,他告诉参与人在什么时候选择什么行动;,4、信息结构:
指的是参与人在博弈中的知识,特别是有关其他参与人(对手)的特征和行动的知识;完全信息:
所有参与人均知道其他参与人特征、战略空间和支付函数。
完美信息:
不存在事先的不确定性,或博弈开始时,“自然”的选择是确定的。
在这样的博弈中,每个参与人对自己置身于博弈树中的位置总是一清二楚的,没有行动是同时进行的,且所有参与人都观察到了自然的行动。
(信息种类)5、支付函数:
是参与人从博弈中获得的效用水平,它是所有参与人战略或行动的函数,是每个参与人真正关心的东西;6、结果结果是指博弈分析者感兴趣的要素的集合;,信息种类参见艾里克.拉斯缪森博弈与信息p46,结(node):
是在博弈中某一参与人或自然采取行动的时点,或博弈结束的时点。
信息集:
参与人认为博弈可能已到达的结的集合。
课堂练习:
-信息分类的扑克牌例子,在下面的扑克牌博弈中,参与人赌最后谁能摸到最好的牌,摸牌的顺序是事先定好的,如何分类在下注之前的下述行为规则。
所有的牌都被洗成面朝上。
所有的牌都被洗成面朝下且参与人在下注前甚至不能看自己的牌。
所有的牌都被洗成面朝下且参与人只能看他自己的牌。
完美、确定,不完全、对称、确定,不完全、不对称、确定,所有的牌都被洗成面朝上,但每个参与人随后都可以用手护住并悄悄丢掉一张牌。
所有的牌都被洗成面朝上,接着参与人下注,然后每个参与人再得到一张面朝上的牌。
所有的牌都被洗成面朝下,但随后每个参与人都抓起他的牌但不看牌,接着把牌举过头顶以使所有其他参与人都能看清他的牌。
完美一定是完全和对称的。
完全、不对称、确定,完美、不确定,不完全、非对称、确定,7、均衡是所有参与人的最优战略或行动的组合。
8、博弈的分类a.按参与人行动的先后顺序分为:
静态博弈动态博弈b.按参与人对有关其他参与人(对手)的特征、战略空间及支付函数的知识分为:
完全信息博弈不完全信息博弈:
A.完全信息静态博弈纳什均衡,假设有n个人参与博弈,给定其他人战略的条件下,每个人选择自己的最优战略(个人最优战略可能依赖于也可能不依赖于其他人的战略),所有参与人选择的战略一起构成一个战略组合。
纳什均衡指的是这样一种组合,这种战略组合由所有参与人的最优战略组成。
也就是说,给定别人战略的情况下,没有任何单个参与人有积极性打破这种均衡。
即:
纳什均衡是一种“僵局”:
给定别人不动的情况下,没有人有兴趣动。
如果一个协议当事人会自觉遵守,这个协议构成一个纳什均衡。
参与人或局中人;他们可以选择的行动或策略,以及他们在不同的策略组合下将得到的得益或支付函数。
(博弈的三要素)得益矩阵或支付矩阵中,两个数字中的第一个,是在相应策略组合下左方局中人的得益,第二个数字是上方局中人的得益。
例1、囚徒困境:
囚徒B坦白囚徒A抵赖,见张P15,坦白抵赖,囚徒困境反映了一个深刻的问题,即:
个人理性与集体理性的矛盾。
应用:
两个寡头企业选择产量的博弈;公共产品的供给;军备竞赛;经济体制改革。
结论:
一种制度安排,要发生效力,必须是一种纳什均衡。
否则,这种制度安排便不能成立。
例2:
智猪博弈小猪按等待按大猪等待纳什均衡就是:
大猪按,小猪等待,各得4个单位。
多劳者不多得。
应用:
股份公司中,纳什均衡是:
大股东担当起收集信息、监督经理的责任,小股东搭大股东的便车。
市场中大企业与小企业之间的关系;改革带给一部分人的好处可能比另一部分人大得多。
前一部分人比后一部分人更有积极性改革,改革就是由这些“大猪”推动的。
例3:
性别战女足球芭蕾足球男芭蕾,这个博弈中,有两个纳什均衡:
(足球,足球),(芭蕾,芭蕾)。
实际中,先动优势:
若男买票,看足球,女买票,看芭蕾。
例4:
斗鸡博弈B进退进A退,这个博弈中,有两个纳什均衡:
如果一方进,另一方的最优策略就是退。
应用:
村子里两家富人修路,一家不修,另一家就得修;冷战期间,苏美两个军事集团抢占地盘;警察与游行队伍;夫妻间的矛盾。
例5:
市场进入阻挠在位者默许斗争进入进入者不进入,这个博弈有两个纳什均衡:
即(进入,默许),(不进入,斗争)。
课堂练习:
某先生为“豪宅”修造圆穹形天花板,他设计了尺寸到装修行定做,装修行要价2000元(能赚1000元),理由是这个尺寸没有做过,需要重新做模子。
某先生要求看装修行的“历史纪录”,装修行最后同意了,某先生从中找出尺寸最接近的一个说,就按这个尺寸做。
最后以1200元成交(装修行赚600元),某先生省800元。
试写出该博弈的支付矩阵。
并分析纳什均衡是否存在。
答案:
装修行,给看,不给看,某先生,要求看,不要求看,B.完全信息动态博弈:
子博弈精炼纳什均衡纳什均衡存在的问题:
1、多个纳什均衡哪一个能实际发生?
2、参与人在选择自己的战略时,把其他参与人的战略当作给定的,不考虑自己的选择如何影响对手的战略。
这在静态情况下成立,在动态下,后者会根据前者的选择而调整自己的选择。
前者也会考虑自己的选择对对手的选择的影响。
3、纳什均衡允许了不可置信威胁的存在。
泽尔腾“子博弈精练纳什均衡”将纳什均衡中包含的不可置信的威胁战略剔除出去,使均衡战略中不再包含不可置信的威胁。
它要求参与人的决策在任何时点上都是最优的,决策者要“向前看”。
精练纳什均衡缩小了纳什均衡的个数。
博弈论的另一种表述形式扩展型。
扩展型表述的五个要素:
(1)参与人;
(2)每个参与人选择行动的时点;(3)每个参与人在每次行动时可供选择的行动集合;(4)每个参与人在每次行动时有关对手过去行动选择的信息;(5)支付函数。
博弈树是扩展型的一种形象化表述。
市场进入阻挠博弈树:
子博弈:
给定历史,从每一个行动选择开始至博弈结束构成的一个博弈,称为子博弈。
如:
在进入者选择进入之后,在位者选择行动开始就是一个子博弈。
这样,一个纳什均衡称为精炼纳什均衡,当且仅当参与人的战略在每一个子博弈中都构成纳什均衡,即组成纳什均衡的战略必须在每一个子博弈中都是最优的。
只有那些不包括不可置信威胁的纳什均衡才是精炼纳什均衡。
一种威胁在什么时候才是可置信的呢?
只有当事人在不施行这种威胁时,会遭受更大的损失的时候。
承诺(commitment)行动是当事人使自己的威胁变得可置信的行动。
承诺意味着当事人要为自己的“失信”付出成本,尽管这种成本并不一定真的发生。
承诺行动会改变均衡结果。
实例:
两军对阵抢占一个小岛;破釜沉舟;,C.不完全信息静态博弈:
贝叶斯纳什均衡完全信息博弈:
所有参与人都知道博弈的结构、博弈的规则,知道博弈的支付函数。
不完全信息博弈:
进入者并不完全了解在位者的生产函数、成本函数及偏好。
设想在位者成本函数有两种可能的情况,其支付矩阵如下:
市场进入:
高成本情况在位者默许斗争进入进入者不进入,市场进入:
低成本情况在位者默许斗争进入进入者不进入,若进入者选择进入高成本在位者默许,低成本在位者斗争。
完全信息博弈不能解决这个问题,因为对手的信息不明确。
海萨尼(19671968)引入了虚拟参与人“自然”来解决这个问题。
自然不同于一般参与人之处在于他在所有后果之间是无差异的。
海萨尼转换:
自然先行动选择参与人的“类型”。
被选择的参与人知道自己的真实类型,而其他参与人并不清楚这个被选择的参与人的真实类型,仅知道各种可能类型的概率分布。
被选择的参与人也知道其他参与人心目中的这个分布函数。
海萨尼转换把“不完全信息博弈”转换成“完全但不完美信息博弈”。
“不完美信息”指:
自然作出了他的选择,但其他参与人并不知道他的具体选择是什么,仅知道各种概率的分布。
例如“市场进入”中,进入者(高成本)不知道在位者的的真实类型,但知道其为高成本的可能性为x,x为何值时,进入者会选择进入?
答案:
x0.2,贝叶斯均衡:
在静态不完全信息博弈中,每个参与人仅知道其他参与人的类型的概率分布而不知道其真实类型,他不可能准确地知道其他参与人会选择什么战略;但是,他能正确地预测到其他参与人的选择是如何依赖于其各自的类型的。
决策目标:
在给定自己的类型和别人的类型依从战略的情况下,使自己的期望效用最大化。
贝叶斯均衡是这样一种类型依从战略组合:
给定自己的类型和别人类型的概率分布的情况下,每个参与人的期望效用达到了最大化,没有人有积极性选择其他战略。
实例:
求爱博弈品德优良者求爱你接受不接受求爱求爱者不求爱品德恶劣者求爱你接受不接受求爱求爱者不求爱,实际应用:
招标或拍卖,D.不完全信息动态博弈:
精炼贝叶斯均衡要点:
当事人要根据所观察到的他人的行为来修正自己有关后者类型的“信念”(主观概率),并由此选择自己的行动。
精炼贝叶斯均衡是所有参与人战略和信念的一种结合,它满足如下条件:
(1)给定每个人有关其他人类型的信念的情况下,他的战略选择是最优的;
(2)每个人有关他人类型的信念都是使用贝叶斯法则从所观察到的行为中获得的。
注意:
精练贝叶斯均衡不能仅定义在战略组合上,它必须同时说明参与人的信念,因为最优战略是相对于信念而言的。
实例.1、黔驴之技,2、垄断限价模型3、信号传递模型斯宾塞始创了这类模型,分析劳动力市场上工人的教育水平如何传递有关能力的信息。
什么样的行动才能起到传递信息的功能?
结论:
一种行动要起到某种传递信息的功能,行动者必须为此付出足够的成本,否则,所有其他类型的参与者都会模仿。
在完全信息动态博弈中,承诺行动会改变均衡结果;在不完全信息动态博弈中,只有负担成本的行动才是可信的。
这种为传递信息支付的成本是由信息的不完全性导致的。
不完全信息就一定是坏事吗?
不一定。
在有限次重复博弈中,不完全信息可以导致合作的结果,这在完全信息下是不可能的。
课堂练习:
-信息分类的扑克牌例子,在下面的扑克牌博弈中,参与人赌最后谁能摸到最好的牌,摸牌的顺序是事先定好的,如何分类在下注之前的下述行为规则。
所有的牌都被洗成面朝上。
所有的牌都被洗成面朝下且参与人在下注前甚至不能看自己的牌。
所有的牌都被洗成面朝下且参与人只能看他自己的牌。
完美、确定,不完全、对称、确定,不完全、不对称、确定,所有的牌都被洗成面朝上,但每个参与人随后都可以用手护住并悄悄丢掉一张牌。
所有的牌都被洗成面朝上,接着参与人下注,然后每个参与人再得到一张面朝上的牌。
所有的牌都被洗成面朝下,但随后每个参与人都抓起他的牌但不看牌,接着把牌举过头顶以使所有其他参与人都能看清他的牌。
完美一定是完全和对称的。
完全、不对称、确定,完美、不确定,不完全、非对称、确定,本章回顾,本章重点:
信息经济学及博弈论基础概念本章难点:
贝叶斯均衡精炼贝叶斯均衡,讨论专题,信息不对称给你的日常生活带来不便或好处?
试用博弈论解释生活中的现象。
第一小组讲授重点:
次品市场模型是怎样的?
模型得出什么结论?
该结论和现实是否一致?
威尔逊模型对上述模型作了哪些改进?
得到什么结论,你认为这些结论合理吗?
实验结论是怎样的?
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