第一节 博弈论的基本概念与分类
一、博弈论的基本概念
(一)什么是博弈论?
博弈论(gametheory),又译为对策论,就是研究决策主体的行为发生直接相互作用时的决策以及这种决策的均衡问题。实际上,博弈是一种日常现象。在经济学中,博弈论是研究当某一经济主体的决策受到其他经济主体决策的影响,同时,该经济主体的相应决策又反过来影响其他经济主体选择时的决策问题和均衡问题。
(二)博弈论的基本概念
博弈论的基本概念包括:参与人、行为、信息、策略、收益、结果、均衡。
参与人(player),又称局中人,是指博弈中选择行动以自身利益最大化的决策主体(可以是个人,也可以是团体,如厂商、政府、国家)。
行为(action)是指参与人的决策变量,如消费者效用最大化决策中的各种商品的购买量;厂商利润最大化决策中的产量、价格等。
策略(strategies)又称战略,是指参与人选择其行为的规制,也就是指参与人应该在什么条件下选择什么样的行动,以保证自身利益最大化。
信息(information)是指参与人在博弈过程中的知识,特别是有关其他参与人(对手)的特征和行动的知识。即该参与人所掌握的其他参与人的、对其决策有影响的所有知识。
收益(payoff)又称支付,是指参与人从博弈中获得的利益水平,它是所有参与人策略或行为的函数,是每个参与人真正关心的东西,如消费者最终所获得的效用、厂商最终所获得的利润。
结果(outcome)是指博弈分析者感兴趣的要素集合。
均衡(equilibrium)是指所有参与人的最优策略或行动的组合。这里的“均衡”是特指博弈中的均衡,一般称之谓“纳什均衡(Nash equilibrium)”。
二、博弈论的产生与发展
对具有博弈性质的决策问题的研究可以追溯到18世纪甚至更早。但一般认为,1944年冯·诺依曼(Vonneumann)和摩根斯坦恩(Morgenstern)合作出版的《博弈论和经济行为》(TheTheory of Games and EconomicBehaviour)一书,标志着系统的博弈理论的形成。但是现代博弈论与该书关系不大。现代博弈论是在20世纪50-60年代发展起来的,到20世纪70年代,博弈论正式成为主流经济学。特别是最近十几年来,博弈论在经济学中得到了广泛地运用,在揭示经济行为相互制约性质方面。1994年诺贝尔经济学奖同时授予三位博弈论专家就不足为奇了。
三、博弈的分类
博弈的分类可以从三个角度进行。第一个角度是按照参与人的先后顺序进行分类。从这个角度,博弈可以划分为静态博弈(static game)和动态博弈(dynamicgame)。静态博弈是指在博弈中,参与人同时选择或虽非同时选择但后行动者并不知道先行动者采取了什么具体行动。动态博弈是指在博弈中,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。
第二个角度是按照参与人对其他参与人的了解程度进行分类。从这个角度,博弈可以划分为完全信息博弈和不完全信息博弈。完全博弈是指在博弈过程中,每一位参与人对其他参与人的特征、策略空间及收益函数有准确的信息。如果参与人对其他参与人的特征、策略空间及收益函数信息了解的不够准确、或者不是对所有参与人的特征、策略空间及收益函数都有准确的准确信息,在这种情况下进行的博弈就是不完全信息博弈。
第三个角度是按照参与人之间是否合作进行分类。从这个角度,博弈可以划分为合作博弈和非合作博弈。合作博弈是指参与人之间有着一个对各方具有约束力的协议,参与人在协议范围内进行的博弈。反之,就是非合作博弈。典型的合作博弈是寡头企业之间的串谋(collusion)。串谋是指企业之间通过公开或暗地里签订协议,对各自的价格或产量进行限制,以达到获取更多垄断利润的行为。根据非合作博弈在现代经济学中的地位和应用的普遍性,本章只讨论非合作博弈。
根据上述分类,非合作博弈可以得到四种不同的类型:完全信息静态博弈,完全信息动态博弈论,不完全信息静态博弈,不完全信息动态博弈。与上述四种博弈相对应,有四种均衡概念,即:纳什均衡(Nash equilibrium)、子博弈精炼纳什均衡(subgameperfect Nash equilibrium),贝叶斯纳什均衡(Bayesian Nashequilibrium),精炼贝叶斯纳什均衡(perfect Bayesian Nashequilibrium)。非合作博弈及对应的均衡概念见表10-1。
表10-1 博弈的分类及对应的均衡概念
本章以下按照上述分类,对非合作博弈作一一介绍。