(一)什么是博弈论
博弈论,英文为game theory,是研究决策主体的行为发生直接相互作用时候的决策以及这种决策的均衡问题。也就是说,当一个主体,好比说一个人或一个企业的选择受到其他人,其他企业选择的影响,而且反过来影响到其他人、其他企业选择时的决策和均衡问题。所以在这个意义上说,博弈论又称为对策论。
传统微观经济学谈到个人的决策,就是在给定一个价格参数和收入的条件下,最大化他的效用;个人效用函数只依赖于它自己的选择,而不依赖于他人的选择;个人的最优选择只是价格和收入的函数而不是他人选择的函数。这里,经济作为一个整体,人与人的行为都被总结在一个参数里,这个参数就是价格。这样一个人做出决策时他面临的似乎是一个非人格化的东西,而不是面临着另一个人、另一个决策主体。他既不考虑自己的选择的影响。与此对照,在博弈论里,个人效用函数不仅依赖于他自己的选择而且依赖于他人的选择;个人的最优选择食其他人选择的函数从这个意义上讲,博弈论研究的是存在相互外部经济条件下的个人选择问题。
(二)博弈论的起源与发展
一般认为,博弈论开始与1944年由冯诺依曼和摩根斯坦合作的<博弈论和经济行为>一书的出版。但是现代博弈论根他们讲的东西关系不大,尽管有一些概念,特别是与其效用理论等,都是他们创立的。到50年代,合作博弈发展到鼎盛期,包括纳什和夏普里的讨价还价模型。
50年代可以说是博弈论的巨人出现的年代与此同时非合作博弈论也开始创立。纳什在1950年和1951年发表了两篇关于非合作博弈的重要文章,Tuker与1950年定义了囚徒困境。他们两个的著作基本上奠定了现代非合作博弈的基石。到60年代以后又出现了一些重要人物。泽尔腾将纳什均衡的概念引入了动态分析,提出了精炼纳什均衡概念;海撒尼则把不完全信息引入博弈论的研究。然后到80年代出现了几个比较有影响的人物包括瑞普斯和威尔逊,他们在1982年合作发表关于动态不完全信息博弈的重要文章。
1994年诺贝尔经济学奖授给了三位博弈论专家纳什,泽尔腾和海撒尼。美国人威廉"维克瑞由于在信息经济学、激励理论、博弈论等方面都做出了重大贡献,获得了1996年诺贝尔经济学。2005年10月10日瑞典皇家科学院,将当年诺贝尔经济学奖授予有以色列和美国双重国籍的罗伯特"奥曼和美国人托马斯"谢林,以表彰他们通过博弈理论分析增加了世人对合作与冲突的理解。
(三) 博弈的分类
首先博弈论可以划分为合作博弈和非合作博弈。泽尔滕、纳什和海萨尼的贡献主要在非合作博弈方面。合作博弈与非合作博弈的区别主要在于人的行为相互作用时,当事人能否达成一个具有约束力的协议。如果有就是合作博弈;反之就是非合作博弈。同时应该指出的是,合作博弈强调的是团体的理性,强调的是效率、公正、公平。而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,也可能是没有效率的。
从参与人行动的先后顺序可以把博弈论分为静态博弈和动态博弈。静态博弈指的是博弈中,参与人同时选择行动或虽非同时但是后行动者不知道先行动者采取了什么具体行动;动态博弈指的是参与人的行动有先后顺序,且后行动者能够观察到先行动者所选择的行动。
从参与人对有关其他参与人的特征、战略空间及支付函数的知识的角度博弈论可以划分为完全信息博弈和不完全信息博弈。完全信息指的是每一个参与人对所有其他参与人的特征、战略空间及支付函数有准确的认识,否则就是不完全信息。
我们把上边的两个角度结合起来我们可以得出4个博弈和4个均衡概念。如下表
纳什均衡是什么意思呢?我们假设有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,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战略组合,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选择其他战略,从而没有任何人有积极性打破这种能够均衡。
一个纳什均衡称为精炼的纳什均衡,当只当参与人的战略在每一个子博弈中都构成纳什均衡,就是说,组成精炼纳什均衡的战略必须在每个子博弈中都是最优的。应当强调的是精炼均衡首先必须是一个纳什均衡,但是纳什均衡不一定是精炼的纳什均衡。只有哪些不包含不可置信威胁的纳什均衡才是精炼的纳什均衡。
子博弈精炼纳什均衡的中心意义是将纳什均衡中包含的不可置信的威胁战略剔除掉,就是说,使均衡战略不再包含不可置信的威胁。它要求参与人的策略在任何时点上都是最优。
决策者要随机应变,向前看,而不固守旧略。
贝叶斯纳什均衡:在静态不完全信息博弈中,参与人同行动,没有机会观察到别人的选择。给定别人的战略选择,每个人的最优战略以来与自己的类型。由于每个参与人仅知道其他人的类型的概率分布而不知道其真实类型,他不能准确的知道其他参与人会选择什么战略;但是,它能预测到其他人的选择是如何依赖于其各自的类型的。这样,他的决策的目标就是在给定自己的类型和别人的类型战略的情况下,最优化自己的期望效用。贝叶斯纳什均衡是这样一种类型已从战略组合:给定自己的类型和别人战略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,也就是说,没有人有积极性选择其他战略。
精炼贝叶斯均衡这个概念是完全信息动态的精炼纳什均衡和不完全信息静态博弈的贝叶斯均衡的结合。精炼的贝叶斯均衡的要点在于当事人要根据观察到的他人的行为来修正自己的行动。具体来讲,精炼贝叶斯均衡是所有参与人战略和信念的一种结合,他满足如下的条件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贝叶斯法则从所观察到的行为中获得的。用数学的语言来说,精炼贝叶斯均衡不能仅定义在战略组合上,他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。
(四)几个经典的博弈模型
囚徒困境
从囚徒困境中,我们可以引出一个重要的结论:一种制度或体制安排,要发生效力,必须是一种那时均衡。否则,这种制度安排便不能成立。
赌胜博弈
齐威王田忌赛马 猜硬币博弈 石头、剪刀、布
产量决策的古诺模型
三厂商离散产量 N个厂商连续产量
(三)博弈论的基本概念
博弈论的基本概念包括参与人、行动、信息、战略、支付(效用)、结果和均衡,其中,参与人、战略和支付时描述一个博弈所需要的最少的要素,而行动和信息是”积木”。参与人、行动和结果统称为博弈规则。博弈分析的目的是使用博弈规则预测均衡。这些概念的准确定义如下:
1. 参与人:指的是一个博弈中的决策主体,他的目的是通过选择行动以最大化自己的支付水平。参与人可能是自然人,也可能是团体。如企业、国家,甚至是若干个国家组成的集团。这里重要的是每个参与人必须有可供选择的行动和一个很好定义的偏好函数。哪些不做决策的被动主体只当作环境参数来处理。
2. 行动 :行动是参与人在博弈的某个时点的决策变量。一般,我们用ai来表示第i个人的一个特定行动,Ai=(ai)表示可供i选择的所用行动的集合。参与人的行动可能是离散的,也可能是连续的。
3 . 信息;信息是参与儿女有关博弈的知识,特别是有关自然的选择、其他参与人的特征和行动的知识。
4.战略:战略是参与人在给定信息集的境况下的行动规则,它规定参与人在什么时间选择什么样的行动。因为信息集包含了一个参与人有关其他参与人之前行动的知识,战略告诉该参与人如何对其他参与人的行动做出反应,因而战略是参与人的“相机行动方案”。
应当强调的是,战略与行动是两个不同的概念,战略是行动的规则而不是行动本身。
5. 支付:在博弈论中,支付或者是指一个特定的战略组合下参与人得到的确定此效用水平,或者是指参与人得到的期望效用水平。支付时博弈参与人真正关心的东西。
6.结果:结果实博弈分析者所感兴趣的所有东西。如均衡战略组合,均衡行动组合,均衡支付组合等。
7. 均衡 :均衡是所有参与人得最优战略的组合,一般记为
S* =(s1* ,s2*…..sn*)其中s年*是第n个参与人在均衡情况下的最优战略。
(六)博弈论在应用领域的特征
一是基本假设的合理性。其假设有两个:1、强调个人理性,假设当事人在进行决策时能够充分考虑到他所面临的局势,即他必须并且能够充分考虑到人们之间行为的相互作用及其可能影响,能够做出合乎理性的选择;
2、假设对弈者最大化自己的目标函数,通常选择使其收益最大化的策略,从中可以把博弈论描述为一种分析当事人在一定情形中策略选择的方法,这种假设是非常现实和合理的。
二是研究对象内容的普遍性和广泛性。随着社会经济的发展,人们的行为之间存在相互作用与相互依赖,不同的行为主体及其不同的行为方式所形成的利益冲突与合作,已成为一种普遍现象,这为博弈论研究提供了十分丰富的研究对象,因此,博弈论的研究对象具有普遍性。税收领域的税务机关与纳税人的征纳关系、偷税与反偷税的斗争、避税与反避税的问题就是博弈论的研究对象。会计领域的应用也很广泛,如会计制度、会计准则的制定中的博弈,会计信息披露的博弈,集团公司财务会计博弈等等。博弈论在政治、经济、军事等方面也有非常广泛的应用。
三是研究方法的独特性。
1、运用数学方法来描述所研究的问题,主要应用集合论、泛函分析、实变函数、微分方程等许多现代数学知识和分析工具,具有明显的数学公理化方法特征,使博弈论所分析的问题更为精确;
2、研究方法具有抽象化的特征,这是由于博弈论分析大量使用了现代数学,使它所描述和分析过程及所揭示的结论都带有及其抽象的特点;3、博弈论分析方法体现模式化特征;4、博弈论方法所涉及的学科综合性,它还涉及经济学、管理学、心理学和行为科学等学科。