第五章 完全但不完美信息动态博弈本章介绍的是不完美的动态博弈,即对信息 不充分、不对称情况下博弈问题的研究,是信息 经济学的核心内容。 信息不充分、不对称会使人们决策选择的难 度增加,将对博弈的结果和效率产生影响,也使 博弈分析的更加复杂和有趣。 本章将主要以二手车交易模型为核心,介绍 不完美信息动态博弈的完美贝叶斯均衡分析方法。
5.1 5.2 5.3 5.4 5.5
不完美信息动态博弈 完美贝叶斯均衡 单一价格二手车模型 双价二手车交易 有退款保证的双价二手车交易
5.1 不完美信息动态博弈
5.1.1 概念和例子 5.1.2 不完美信息动态博弈的表示 5.1.3 不完美信息动态博弈的子博弈
5.1.1 概念和例子
完美信息:博弈中后面阶段的博弈方有关于前 面阶段博弈进程的充分信息 完美信息动态博弈:动态博弈中的所有博弈方 都有完美信息的博弈 完全信息:各博弈方对博弈结束时每个博弈方 的得益是完全清楚的 不完美信息动态博弈的基本特征之一是博弈方 之间在信息方面是不对称的,如二手车市场
5.1.2 不完美信息动态博弈的表示多节点信息集扩展形表示0 1卖好
1
差
1 不卖卖
1不卖
2 (-7000) (-10000) (-16000) (-10000)买 不买 买 不买
运输路线扩展形二手车交易扩展形
5.1.3 不完美信息动态博弈的子博弈
子博弈:能够自成一个博弈的某 动态博弈的某一点起的全部后续 阶段,它必须有一个初始节点, 且具备进行博弈所必需的所有信 息。 特点: ①原博弈不是自己的子博弈 ②包含所有在初始节点和终点, 但不包含不跟在此初始节点之后 的节点 ③不分割任何的信息集。 ④子博弈必须从一个单节点信息 集开始。
Ll
1RL
R
2L
2R
3L
R
L
R
5.2 完美贝叶斯均衡
5.2.1 完美贝叶斯均衡定义 5.2.2 均衡要求的初步解释 5.2.3 关于判断形成的进一步解释
补充知识:贝叶斯(Bayes)公式
假设在某随机试验中,事件A的发生受到许多因素的影 响,即存在一事件组B1 ,B2, …,Bn,其中Bi互不相容,使 得当且仅当B1 ,B2, …,Bn中任一事件发生时,A才可能发 生。如果在试验前,根据某些理论可以确定Bi的概率P(Bi) 及P(A|Bi) (i=1,…,n) 。现在进行一次试验,而事件A的 确发生了,因此,需要对事件Bi的概率给予重新估计, 即要计算事件Bi在事件A已经发生的条件下的条件概率。 定理:设B1 ,B2, …,Bn是n个互不相容的事件,事 n 件A ( Bi ) ,且P(A)>0,P(Bi)>0(i=1,…,n),则i 1
P( Bk | A)
P( Bk ) P( A | Bk )
P( B ) P( A | B )i 1 i i
n
k 1,2, , n
5.2.1 完美贝叶斯均衡定义
在不完美信息动态博弈中纳什均衡和子 博弈完美纳什均
衡都不能解决问题,需 要引进新的均衡概念 纳什均衡和子博弈完美纳什均衡分析方 法,反应函数和逆推归纳法等同样也要 改进、变化
一个策略组合和相应的判断满足下列4个要求, 称为一个“完美贝叶斯均衡”:要求1:在各个信息集,轮到选择的博弈方必须具有一个关于博弈达到 该信息集中每个节点可能性的“判断”。对非单节点信息集,一个“判 断”就是博弈达到该信息集中各个节点可能性的概率分布,对单节点信 息集,则可理解为“判断达到该节点的概率为1” 要求2:给定各博弈方的“判断”,他们的策略必须是“序列理性”的。 即在各个信息集,给定轮到选择博弈方的判断和其他博弈方的“后续策 略”,该博弈方的行为及以后阶段的“后续策略”,必须使自己的得益 或期望得益最大。此处所谓“后续策略”即相应的博弈方在所讨论信息 集以后的阶段中,针对所有可能情况如何行为的完整计划 要求3:在均衡路径上的信息集处,“判断”由贝叶斯法则和各博弈方 的均衡策略决定 要求4:在不处于均衡路径上的信息集处,“判断”由贝叶斯法则和各 博弈方在此处可能有的均衡策略决定
5.2.2 均衡要求的初步解释 判断的必要性 序列理性要求 ——实质是利益最大化要求
什么是“均衡路径上的信息集”?在均衡路径上的信息集:如果博弈按照 均衡策略进行,则该信息集会以正的概率达 到。 不在均衡路径上的信息集:博弈按均衡 策略进行时绝对不可能达到,或者达到的概 率为0。
1L(p)
R M(1-p) (1,3)
2 U(2,1) D (0,0) U (0,0) D (0,1)
1、均衡策略组合:“博弈方1第 一阶段L,博弈方2第二阶段U” 均衡路径上判断:p=1 2、均衡策略组合:“博弈方1第 一阶段R,博弈方2第二阶段D” 不存在与该策略组合一致的 不在均衡路径上判断,因此该 策略组合不可能构成完美贝叶 斯均衡。
5.2.3 关于判断形成的进一步解释二手车交易为例好
1
差
1 不卖卖 卖
1不卖
2买 不买 买 不买
p( g ) p(s | g ) p( g | s) p( s) p( g ) p( s | g ) p ( g ) p ( s | g ) p (b) p ( s | b)
二手车交易扩展形
具体例子:车况好差:好车差车各占一半 双方策略:好车一定卖,差车有一半概率卖出时选择卖
p(s | g ) 1 p ( s b ) 0 .5 p ( g ) p (b) 0.50.5 1 2 p( g ) p( s | g ) p( g ) p( s | g ) p( g | s) p( s) p( g ) p( s | g ) p(b) p( s | b) 0.5 1 0.5 0.5 3
三方三阶段不完美信息动态博弈1F B
2L(p) R(1-p)
(2,0,0)
3
U
D
U