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会影响的博弈分析——基于贝叶斯均衡理论

会影响的博弈分析——基于贝叶斯均衡理论
会影响的博弈分析——基于贝叶斯均衡理论

博弈论和纳什均衡

博弈论和纳什均衡文件管理序列号:[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]

关于博弈论和纳什均衡你应该知道这些 腾讯财经[]2015-05-25 10:05 我要分享 [摘要]纳什在与命运的博弈中找到均衡,纪念大师最好的方式就是尝试了解博弈论。 腾讯财经综合报道(风生)奥斯卡获奖电影《美丽心灵》主角原型、诺贝尔奖得主、美国数学家约翰-纳什日前与妻子在美国新泽西州乘搭的士时遇上车祸,两人均不幸遇难。事发当时,这辆出租车失控撞向栏杆,两人均被抛出车外。 约翰-纳什因发表两篇关于非合作博弈论的重要论文,彻底改变了人们对竞争和市场的看法。他证明了非合作博弈及其均衡解,并证明了均衡解的存在性,即着名的纳什均衡。 不均衡人生中孕育出均衡论 纳什于1928年在美国西弗吉尼亚州出生,曾在麻省理工学院任教,晚年为普林斯顿大学担任数学系教授,死前与82岁妻子艾丽西亚在普林斯顿居住。纳什以研究博弈论闻名,1994年获颁诺贝尔经济学奖。他的理论被运用在市场经济、计算、演化生物学、人工智能、会计、政策和军事理论等多个领域。

纳什在数学领域上取得多项突破,但他同时深受精神分裂症困扰,其生平故事在2001年被改编成电影《美丽心灵》,赢得包括最佳电影在内的4项奥斯卡奖项。 尽管西维亚-纳萨斯(Sylvia Nasars)广为人知的小说《美丽心灵》(A Beautiful Mind)和改编自该书的、由拉塞尔-克罗(Russell Crowe)主演的同名奥斯卡电影探究了纳什错综复杂的生平,但都没有深入挖掘他的数学思想。他的数学成果依然不被大众所熟知。在当今科学界,人们普遍认为,与牛顿和爱因斯坦的数学理论相比,纳什的数学理论触及到的学科更多。牛顿和爱因斯坦的数学旨在处理物理问题,而纳什的数学却可以应用在生物学和社会学领域。 如若不是精神疾病的困扰,纳什今天可能已与那些科学伟人齐名。尽管如此,他在几个数学领域的重要贡献大家有目共睹。他最大的成就来自于经济学方面。由于他在博弈论上的开创性成就,他与约翰海萨尼(John Harsanyi)和莱茵哈德-泽尔腾(Reinhard Selten)一起获得了1994年诺贝尔经济学奖。 什么是博弈论与纳什均衡 博弈论 :亦名“对策论”、“赛局理论”,属应用数学的一个分支,主要研究公式化了的激励结构间的相互作用。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,具有斗争或竞争

浅析囚徒困境与纳什均衡

浅析囚徒困境 囚徒困境是博弈论的非零和博弈中具代表性的例子,指反映个人最佳选择并非团体最佳选择。 囚徒困境的经典案例这里不再复述,让我们看一下身边的例子。囚徒困境在生活中最常见的表现就是挤公共汽车。从集体理性的角度来看,按次序上车是最有效率的做法,但是你挤我不挤,我就可能上得慢,所以每个人的最优战略都是挤,结果上车就更慢了。学生也同样遭遇囚徒困境:减轻中小学生过重负担喊了20多年,仅1985年至2000年的15年里,中央就下达“减负令”49次。但实际情况却是学生课业负担不但没减下来,反倒呈现出越演越烈之势,致使学生作业做到深夜、节假日仍然上课、业余时间奔忙于各种补习班等。可见“减负令”难以见效,中小学生课业负担不减反增。 又比如近年来炒得火热的楼市——“我没买房,结果房价还是涨了,因为我们无法保证大家都不买房。可是,我错了吗?没有。当初如果我买房了,房价下跌了呢?因为我不能保证大家都买房。人们根本不能预知在疾风暴雨式的调控之下,房价竟还能且调且涨。可是,我对了吗?没有。”这是一部眼下流行、充满黑色幽默的网络视频《北漂族的无房生活》中的经典对白。含泪的“调侃”折射出当下楼市的“囚徒困境”:买,难担高房价重负;不买,难受房价节节攀升的煎熬。 再看中国的法治之路。虽然法治让所有人都长期受益,甚至执政者自己也不例外,但是一个狭隘理性社会却偏偏无力支撑法治,以至最后每个理性人都不得不忍受法治缺位的非理性之苦。绝大多数中国人都是很识时务的理性人,不会故意给自己找茬,多数律师也不例外。不过,任何事物都有两面性,“理性”过了头也就成了非理性。这就是充斥着当今中国社会的“囚徒困境”:一种行为模式对于个人看起来是很理性的,但是对于个人构成的集体来说却是非理性的,最后对于每个人来说也是非理性的。我们都不敢站出来说话,对每个人来说都是很“理性”的一种行为方式,但最后的结果只能是让整个社会丧失法治。 但囚徒困境一定是坏事吗?就以囚徒困境的经典案例来说,作为一个比喻,我们会为囚犯不能合作而遗憾;可是如果它发生在现实中,我们就巴不得他们不能合作。 然而如果是多次博弈,人们就有了合作的可能性,囚徒困境就有可能破解,合作就有可能达成。连续的合作有可能成为重复的囚徒困境的均衡解,这也是博弈论上著名的“大众定理”的含义。但合作的可能性不是必然性。博弈论的研究表明,要想使合作成为多次博弈的均衡解,博弈的一方(最好是实力更强的一方)必须主动通过可信的承诺,向另一方表示合作的善意,努力把这个善意表达清楚,并传达出去。比如在楼市的囚徒困境中,政府能适当调控房价,给予购房者房价稳定合理的承诺,那么楼市的囚徒困境是有可能破解的。 在重复的囚徒困境中,博弈被反复地进行。因而每个参与者都有机会去“惩罚”另一个参与者前一回合的不合作行为。这时,合作可能会作为均衡的结果出

博弈论与纳什均衡

《博弈论与纳什均衡理论》 姓名张贺祺 学号 2010010404 专业政治经济学 指导老师张秉云

摘要 博弈论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,具有斗争或竞争性质现象的数学理论和方法,也是运筹学的一个重要学科。博弈论考虑游戏中的个体的预测行为和实际行为,并研究它们的优化策略。纳什均衡指的是这样一种战略组合,这种策略组合由所有参与人最优策略组成。即在给定别人策略的情况下,没有人有足够理由打破这种均衡。纳什均衡,从实质上说,是一种非合作博弈状态。 关键字:博弈论;纳什均衡;合作博弈;非合作博弈

目录 摘要 (2) 关键字 (2) 一、引言 (4) 二、博弈论与纳什均衡的主要内容 (4) (一)博弈论的主要思想 (4) (二)博弈论的分类 (5) 三、经典案例 (7) (一)博弈论的经典案例 (7) (二)纳什均衡经典案例 (7) 四、博弈论和纳什均衡的重要影响 (8) (一)博弈论的重要影响 (8) (二)纳什均衡的重要影响 (8) 参考文献 (9)

博弈论与纳什均衡理论 一、引言 近代对于博弈论的研究,开始于策墨咯(Zermelo),波雷尔(Borel)及冯·诺伊曼(von Neumann)。 1928年,冯·诺依曼证明了博弈论的基本原理,从而宣告了博弈论的正式诞生。1944年,冯·诺依曼和摩根斯坦共著的划时代巨著《博弈论与经济行为》将二人博弈推广到n人博弈结构并将博弈论系统的应用于经济领域,从而奠定了这一学科的基础和理论体系。1950~1951年,约翰·福布斯·纳什(John Forbes Nash Jr)利用不动点定理证明了均衡点的存在,为博弈论的一般化奠定了坚实的基础。纳什的开创性论文《n人博弈的均衡点》(1950),《非合作博弈》(1951)等等,给出了纳什均衡的概念和均衡存在定理。此外,塞尔顿、哈桑尼的研究也对博弈论发展起到推动作用。今天博弈论已发展成一门较完善的学科。 博弈论(Game Theory):亦名“对策论”、“赛局理论”,属应用数学的一个分支,主要研究公式化了的激励结构间的相互作用。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,具有斗争或竞争性质现象的数学理论和方法。也是运筹学的一个重要学科。博弈论考虑游戏中的个体的预测行为和实际行为,并研究它们的优化策略。 纳什均衡:(Nash equilibrium)又称为非合作博弈均衡,是博弈论的一个重要术语,以约翰·纳什命名。假设有n人局中人参与博弈,给定其他人策略的条件下,每个局中人选择自己的最优策略(个人最优策略可能依赖于也可能不依赖于他人的战略),从而使自己利益最大化。所有局中人策略构成一个策略组合(Strategy Profile)。纳什均衡指的是这样一种战略组合,这种策略组合由所有参与人最优策略组成。即在给定别人策略的情况下,没有人有足够理由打破这种均衡。纳什均衡,从实质上说,是一种非合作博弈状态。 二、博弈论与纳什均衡的主要内容 (一)博弈论的主要思想 一个完整的博弈应当包括五个方面的内容:第一,博弈的参加者,即博弈过程中独立决策、独立承担后果的个人和组织;第二,博弈信息,即博弈者所掌握的对选择策略有帮助的情报资料;第三,博弈方可选择的全部行为或策略的集合;第四,博弈的次序,即博弈参加者做出策略选择的先后;第五,博弈方的收益,即各博弈方做出决策选择后的所得和所失。博弈论模型可以用五个方面来描述:G = {P, A S, I, U) P:为局中人,博弈的参与者,也称为博弈方,局中人是能够独立决策,独立承担责任的个人或组织,局中人以最终实现自身利益最大化为目标。决策人:在博弈中率先做出决策的一方,这一方往往依据自身的感受、经验和表面状态优先采取一种有方向性的行动。对抗者:在博弈二人对局中行动滞后的那个人,与决策人要做出基本反面的决定,并且他的动作是滞后的、默认的、被动的,但最终占优。他的策略可能依赖于决策人劣势的策略选择,因此对

贝叶斯决策模型与实例分析报告

贝叶斯决策模型及实例分析 一、贝叶斯决策的概念 贝叶斯决策,是先利用科学试验修正自然状态发生的概率,在采用期望效用最大等准则来确定最优方案的决策方法。 风险型决策是根据历史资料或主观判断所确定的各种自然状态概率(称为先验概率),然后采用期望效用最大等准则来确定最优决策方案。这种决策方法具有较大的风险,因为根据历史资料或主观判断所确定的各种自然状态概率没有经过试验验证。为了降低决策风险,可通过科学试验(如市场调查、统计分析等)等方法获得更多关于自然状态发生概率的信息,以进一步确定或修正自然状态发生的概率;然后在利用期望效用最大等准则来确定最优决策方案,这种先利用科学试验修正自然状态发生的概率,在采用期望效用最大等准则来确定最优方案的决策方法称为贝叶斯决策方法。 二、贝叶斯决策模型的定义 贝叶斯决策应具有如下容 贝叶斯决策模型中的组成部分: ) ( ,θ θP S A a及 ∈ ∈。概率分布S P∈ θ θ) (表示决策 者在观察试验结果前对自然θ发生可能的估计。这一概率称为先验分布。 一个可能的试验集合E,E e∈,无情报试验e0通常包括在集合E之。 一个试验结果Z取决于试验e的选择以Z0表示的结果只能是无情报试验e0的结果。 概率分布P(Z/e,θ),Z z∈表示在自然状态θ的条件下,进行e试验后发生z结果

的概率。这一概率分布称为似然分布。 c 以及定义在后果集合C的效用函数u(e,Z,a,θ)。 一个可能的后果集合C,C 每一后果c=c(e,z,a,θ)取决于e,z,a和θ。.故用u(c)形成一个复合函数u{(e,z,a,θ)},并可写成u(e,z,a,θ)。 三、贝叶斯决策的常用方法 3.1层次分析法(AHP) 在社会、经济和科学管理领域中,人们所面临的常常是由相互关联,相互制约的众多因素组成的复杂问题时,需要把所研究的问题层次化。所谓层次化就是根据所研究问题的性质和要达到的目标,将问题分解为不同的组成因素,并按照各因素之间的相互关联影响和隶属关系将所有因素按若干层次聚集组合,形成一个多层次的分析结构模型。 3.1.1层次分析模型 最高层:表示解决问题的目的,即层次分析要达到的目标。 中间层:表示为实现目标所涉及的因素,准则和策略等中间层可分为若干子层,如准则层,约束层和策略层等。 最低层:表示事项目标而供选择的各种措施,方案和政策等。 3.1.2层次分析法的基本步骤 (l) 建立层次结构模型 在深入分析研究的问题后,将问题中所包括的因素分为不同层次,如目标层、指标层和措施层等并画出层次结构图表示层次的递阶结构和相邻两层因素的从属关系。 (2) 构造判断矩阵 判断矩阵元素的值表示人们对各因素关于目标的相对重要性的认识。在相邻的两个层次中,高层次为目标,低层次为因素。 (3) 层次单排序及其一致性检验 判断矩阵的特征向量W经过归一化后即为各因素关于目标的相对重要性的排序权值。利用判断矩阵的最大特征根,可求CI和CR值,当CR<0.1时,认为层次单排序的结果有满意的一致性;否则,需要调整判断矩阵的各元素的取值。 (4) 层次总排序 计算某一层次各因素相对上一层次所有因素的相对重要性的排序权值称为层次总排序。由于层次总排序过程是从最高层到最低层逐层进行的,而最高层是总目标,所以,层次总排序也是计算某一层次各因素相对最高层(总目标)的相对重要性的排序权值。 设上一层次A包含m个因素A1,A2,…,A m其层次总排序的权值分别为a1,a2,…,a m;下一层次B包含n个因素B1,B2,…,B n,它们对于因素A j(j=1,2,…,m)的层次单排序权值分别为:b1j,b2j,…,b nj(当B k与A j无联系时,b kj=0),则B层次总排序权值可按下表计算。 层次总排序权值计算表

博弈论66个经典例子(9)不会令人后悔的纳什均衡

不会令人后悔的均衡 在纳什均衡中,你不一定满意其他的策略,但你的策略是回馈对手招数的最佳策略。 从囚徒困境中我们会发现,作为博弈各方的行动就是针对对方行动而确定的最佳对策,而一旦知道对方在做什么,就没人愿意改变自己的做法。博弈论学把这么一个结果称为均衡。这个概念是有普林斯顿大学数学家约翰·纳什提出的,因此被称为纳什均衡。 诺贝尔经济学奖获得者萨缪尔森有句名言,你可以将一只鹦鹉训练成经济学家,因为它所需要学习的只有两个词,供给与需求。博弈论专家坎多瑞引申说:“要成为现代经济学家,这只鹦鹉必须再多学一个词,这个词就是纳什均衡”。 1950年,还是一名研究生的纳什写了一篇论文,题为《n人博弈的均衡问题》,该文只有短短一页纸,可就这短短一页纸成了博弈论的经典文献。 纳什的贡献是,他证明了在这一类的竞争中,在很广泛的条件下是有稳定解存在的,只要是别人的行为确定下来,竞争者就可以有最佳的策略。 那么,什么纳什均衡呢?简单说,就是一策略组合中,所有的参与者面临这样的一种情况:给定你的策略,我的策略是我最好的策略。给定我的策略,你的策略也是你最好的策略,即双方在对方给定的策略下不愿意调整自己的策略。 纳什均衡从此成为经济学家用来分析商业竞争到贸易谈判现象的有力工具,所以纳什均衡是对冯诺依曼和摩根斯坦的合作博弈论的重大发展,甚至说是一场革命。 纳什均衡首先对亚当斯密“看不见的手”的原理提出挑战,按照斯密的理论,在市场经济中,每一个人都从利己的目的出发,而最终全社会达到利他的效果,

从纳什均衡引出一个悖论:从利己的目的触发,结果损人不利己。“囚徒困境”就是如此,从这个意义说,纳什均衡提出的悖论实际上动摇了西方经济学的基石。 纳什的想法成为我们指导“同时行动博弈”的最后一个法则的基础。这个法则如下:走完寻找优势策略和剔除劣势策略的捷径之后,下一步就是寻找这个博弈的均衡。所谓博弈均衡,它是一稳定的博弈结果。均衡是博弈的一结果,但不是说博弈的结果都能成为均衡。博弈的均衡是稳定的,因而是可以预测的。 在囚徒困境中存在唯一的纳什均衡点,即两个囚犯均选择“招认”,这是唯一稳定的结果。 有些博弈的纳什均衡点不止一个,如下述夫妻博弈中有两个纳什均衡点。 丈夫和妻子商量晚上的活动,丈夫喜欢看拳击,而妻子喜欢欣赏歌剧,但两个人都希望在一起度过夜晚。在这个夫妻博弈中有两个纳什均衡点:要么一同去看歌剧,要么一同去看拳击。在有两个或两个以上纳什均衡点的博弈中,其最后的结果难以预测。在夫妻博弈中,我们无法知道,最后结果是一同欣赏歌剧还是一同看拳击。 是不是所有的博弈均存在纳什均衡点呢?不一定存在纯策略纳什均衡点,但至少存在一个混合策略均衡点。 这里所谓纯策略是指参与者在他的策略空间中选取唯一确定的策略,所谓混合策略是指参与者采取的不是唯一的策略,而是其策略空间上的概率分布。 我们下面将在警察与小偷的博弈中给出混合策略的说明。 在西部片里,我们常能看到这样的故事:某个小镇上只有一名警察,他要负责整个镇的治安,现在我们假定,小镇的一头有一家酒馆,另一头有一家银行,再假定该地有一个小偷,要实施偷盗。因为分身乏术,警察一次只能在一个地方

博弈论与纳什平衡

博弈论与纳什平衡 博弈论(game theory)对人的基本假定是:人是理性的(rational,或者说自私的),理性的人是指他在具体策略选择时的目的是使自己的利益最大化,博弈论研究的是理性的人之间如何进行策略选择的。 纳什(John Nash)编制的博弈论经典故事"囚徒的困境",说明了非合作博弈及其均衡解的成立,故称"纳什平衡"。 所有的博弈问题都会遇到三个要素。在囚徒的故事中,两个囚徒是当事人(players)又称参与者;当事人所做的选择策略(strategies)是承认了杀人事实,最后两个人均赢得(payoffs)了中间的宣判结果。如果两个囚徒之中有一个承认杀人,另外一个抵赖,不承认杀人,那么承认者将会得到减刑处理,而抵赖者将会得到最严厉的死刑判决,在纳什故事中两个人都承认了犯罪事实,所以两个囚徒得到的是中间的结果。 类似的:我们也能从“自私的基因”等理论中看到“纳什平衡”的体现。 在互联网这个原始丛林中:最优策略是如何产生的呢? 一、博弈中最优策略的产生 艾克斯罗德(Robert Axelrod)在开始研究合作之前,设定了两个前提:一、每个人都是自私的;二、没有权威干预个人决策。也就是说,个人可以完全按照自己利益最大化的企图进行决策。在此前提下,合作要研究的问题是:第一、人为什么要合作;第二、人什么时候是合作的,什么时候又是不合作的;第三、如何使别人与你合作。 社会实践中有很多合作的问题。比如国家之间的关税报复,对他国产品提高关税有利于保护本国的经济,但是国家之间互提关税,产品价格就提高了,丧失了竞争力,损害了国际贸易的互补优势。在对策中,由于双方各自追求自己利益的最大化,导致了群体利益的损害。对策论以著名的囚犯困境来描述这个问题。 A和B各表示一个人,他们的选择是完全无差异的。选择C代表合作,选择D代表不合作。如果AB都选择C合作,则两人各得3分;如果一方选C,一方选D,则选C的得零分,选D的得5分;如果AB都选D,双方各得1分。 显然,对群体来说最好的结果是双方都选C,各得3分,共得6分。如果一方选C,一方选D,总体得5分。如果两人都选D,总体得2分。 对策学界用这个矩阵来描述个体理性与群体理性的冲突:每个人在追求个体利益最大化时,就使群体利益受损,这就是囚徒困境。在矩阵中,对于A来说,当对方选C,他选D得5

贝叶斯决策分析文献综述

管理决策分析 贝叶斯决策分析文献综述 单位:数信学院管理07 小组成员:0711200209 王双 0711200215 韦海霞 0711200217 覃慧 完成日期:2010年5月31日

有关贝叶斯决策方法文献综述 0. 引言 决策分析就是应用管理决策理论,对管理决策问题,抽象出系统模型,提出一套解决方法,指导决策主体作出理想的决策。由于市场环境中存在着许多不确定因素 ,使决策者的决策带有某种程度的风险。而要做出理想的抉择,在决策的过程中不仅要意识到风险的存在,还必须增加决策的可靠性。在风险决策中,给出了很多如何确定信息的价值以及如何提高风险决策可靠性的方法。根据不同的风险情况,要采取不同的风险决策分析的方法。贝叶斯决策分析就是其中的一种。 1.贝叶斯决策分析的思想及步骤 从信息价值的经济效用的角度,讨论贝叶斯公式在风险决策中的应用。首先根据期望值原则,以先验概率为基础,找到最优方案及其期望损益值和风险系数,然后用决策信息修正先验分布,得到状态变量的后验分布,并用后验分布概率计算各方案的期望损益值,找出最满意方案,并计算其风险系数(这里计算的风险系数应比仅有先验条件下计算的风险系数要小),最后求出掌握了全部决策信息值的期望损益值。用全部决策信息值的期望损益值减去没有考虑决策信息时的期望收益,就得到了决策信息的价值。 步骤如下: (1)已知可供选择的方案,方案的各状态概率,及各方案在各状态下的收益值。 (2)计算方案的期望收益值,按照期望收益值选择方案。 (3)计算方案的期望损益标准差和风险系数。运用方案的风险系数来测度其风险度,即得到每个方案每一单位期望收益的离散程度指标。该指标越大,决策风险就越大。期望损益标准差公式: ∑=-= n 12A )()(i i Ai x P EMA CP δ 风险系数: )() (1i i u E u D V =δ (4)利用贝叶斯公式对各种状态的概率进行修正。先算出各个状态下的后验概率,计算掌握了决策信息后的最满意方案的期望收益值和风险系数,最后算出信息的价值。 2. 贝叶斯决策分析的应用领域 2.1 港口规划等问题 港口吞吐量()i s 与其预测出现的现象()j z 为相互独立的事件。事件,i j s z 发生的概率分别是()i P s 、()j P z 。在事件j z 发生的条件下,事件i s 发生的概率为(/)i j P s z 。运用贝叶斯公式进行事件的原因分析和决策。根据贝叶斯定理可求得

博弈论和纳什均衡

博弈论和纳什均衡

关于博弈论和纳什均衡你应该知道这些 美股腾讯财经[微博]2015-05-25 10:05 我要分享 139 [摘要]纳什在与命运的博弈中找到均衡,纪念大师最好的方式就是尝试了解博弈论。 腾讯财经综合报道(风生)奥斯卡获奖电影《美丽心灵》主角原型、诺贝尔奖得主、美国数学家约翰-纳什日前与妻子在美国新泽西州乘搭的士时遇上车祸,两人均不幸遇难。事发当时,这辆出租车失控撞向栏杆,两人均被抛出车外。 约翰-纳什因发表两篇关于非合作博弈论的重要论文,彻底改变了人们对竞争和市场的看法。他证明了非合作博弈及其均衡解,并证明了均衡解的存在性,即著名的纳什均衡。 不均衡人生中孕育出均衡论 纳什于1928年在美国西弗吉尼亚州出生,曾在麻省理工学院任教,晚年为普林斯顿大学担任数学系教授,死前与82岁妻子艾丽西亚在普林斯顿居住。纳什以研究博弈论闻名,1994年获颁诺贝尔经济学奖。他的理论被运用在市场经济、计算、演化生物学、人工智能、会计、政策和军事理论等多个领域。 纳什在数学领域上取得多项突破,但他同时深受精神分裂症困扰,其生平故事在2001年被改编成电影《美丽心灵》,赢得包括最佳电影在内的4项奥斯卡奖项。 尽管西维亚-纳萨斯(Sylvia Nasars)广为人知的小说《美丽心灵》(A Beautiful Mind)和改编自该书的、由拉塞尔-克罗(Russell Crowe)主演的

同名奥斯卡电影探究了纳什错综复杂的生平,但都没有深入挖掘他的数学思想。他的数学成果依然不被大众所熟知。在当今科学界,人们普遍认为,与牛顿和爱因斯坦的数学理论相比,纳什的数学理论触及到的学科更多。牛顿和爱因斯坦的数学旨在处理物理问题,而纳什的数学却可以应用在生物学和社会学领域。 如若不是精神疾病的困扰,纳什今天可能已与那些科学伟人齐名。尽管如此,他在几个数学领域的重要贡献大家有目共睹。他最大的成就来自于经济学方面。由于他在博弈论上的开创性成就,他与约翰海萨尼(John Harsanyi)和莱茵哈德-泽尔腾(Reinhard Selten)一起获得了1994年诺贝尔经济学奖。 什么是博弈论与纳什均衡 博弈论 :亦名“对策论”、“赛局理论”,属应用数学的一个分支,主要研究公式化了的激励结构间的相互作用。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,具有斗争或竞争性质现象的数学理论和方法。也是运筹学的一个重要学科。博弈论考虑游戏中的个体的预测行为和实际行为,并研究它们的优化策略。 纳什均衡:又称为非合作博弈均衡,是博弈论的一个重要术语,以约翰-纳什命名。假设有n人局中人参与博弈,给定其他人策略的条件下,每个局中人选择自己的最优策略(个人最优策略可能依赖于也可能不依赖于他人的战略),从而使自己利益最大化。所有局中人策略构成一个策略组合。纳什均衡指的是这样一种战略组合,这种策略组合由所有参与人最优策略组成。即在给定别人策略的情况下,没有人有足够理由打破这种均衡。纳什均衡,从实质上说,是一种非合作博弈状态。 近代对于博弈论的研究,开始于策墨咯,波雷尔及冯-诺伊曼。1928年,冯-诺依曼证明了博弈论的基本原理,从而宣告了博弈论的正式诞生。1944年,冯-诺依曼和摩根斯坦共著的划时代巨著《博弈论与经济行为》将二人博弈推广到n人博弈结构并将博弈论系统的应用于经济领域,从而奠定了这一学科的基础和理论体系。1950~1951年,约翰-福布斯-纳什利用不动点定理证明了均衡点的存在,为博弈论的一般化奠定了坚实的基础。纳什的开创性论文《n人博弈的均

论博弈论与纳什均衡的影响及局限

论博弈论与纳什均衡的影响及局限 摘要:纳什均衡指的是这样一种战略组合,这种策略组合由所有参与人最优策略组成。即在给定别人策略的情况下,没有人有足够理由打破这种均衡。纳什均衡,从实质上说,是一种非合作博弈状态。同时,纳什均衡理论奠定了现代主流博弈理论和经济理论的根本基础。 关键词:纳什均衡、博弈论、影响、局限 引言:Nash平衡是指博弈中这样的局面,对于每个参与者来说,只要其他人不改变策略,他就无法改善自己的状况。Nash在证明了在每个参与者都只有有限种策略选择、并允许混合策略的前提下,Nash平衡一定存在。以两家公司的价格大战为例,Nash 平衡意味着两败俱伤的可能:在对方不改变价格的条件下,既不能提价,否则会进一步丧失市场;也不能降价,因为会出现赔本甩卖。于是两家公司可以改变原先的利益格局,通过谈判寻求新的利益评估分摊方案,也就是Nash平衡。纳什均衡理论正如克瑞普斯①书中所说,?在过去的一二十年内,经济学在方法论以及语言、概念等方面,经历了一场温和的革命,非合作博弈理论已经成为范式的中心……在经济学或者与经济学原理相关的金融、会计、营销和政治科学等学科中,现在人们已经很难找到不懂纳什均衡能够‘消费’近期文献的领域。? 博弈论是研究决策主体的行为发生直接相互作用时候的决

以及这种决策的均衡问题,具有斗争或竞争性质现象的数学理论和方法。也是运筹学的一个重要学科。博弈论考虑游戏中的个体的预测行为和实际行为,并研究它们的优化策略。 一.博弈论的影响 一个完整的博弈应当包括五个方面的内容:第一,博弈的参加者,即博弈过程中独立决策、独立承担后果的个人和组织;第二,博弈信息,即博弈者所掌握的对选择策略有帮助的情报资料;第三,博弈方可选择的全部行为或策略的集合;第四,博弈的次序,即博弈参加者做出策略选择的先后;第五,博弈方的收益,即各博弈方做出决策选择后的所得和所失。 博弈论所研究的是理性的决策者之间冲突及合作的理论,可以为实际决策提供理论基础和方向指导。其最终追求结果是使博弈方达到利益最大化的均衡。 博弈论不仅仅存在于数学的运筹学中,也正在经济学中占据越来越重要的地位,但如果你认为博弈论的应用领域仅限于此的话,那你就大错了。实际上,博弈论甚至在我们的工作和生活中无处不在!在工作中,你在和上司博弈,也在和下属博弈,你也同样会跟其他相关部门人员博弈;而要开展业务,你更是在和你的客户以及竞争对手博弈。在生活中,博弈仍然无处不在。博弈论代表着一种全新的分析方法和全新的思想。诺贝尔经济学奖获得者包罗·萨缪尔逊如是说:要想在现代社会

博弈论的主要均衡概念及其比较

博弈论的主要均衡概念及其比较 【摘要】均衡概念是构成整个博弈论的基石,对博弈论均衡概念的透彻理解将对博弈论的学习打下良好的基础。本文首先将博弈划分为不同的类型,并对主要的均衡概念进行了数学描述,最后对不同的均衡概念进行了比较。 【关键词】博弈论;纳什均衡;重复博弈 博弈论在现代经济学中占据着相当重要的位置,在微观经济学的本科教学环节中,如果将博弈论这一部分排除在外,那么教学内容是不完整的,并且和现代微观经济学的发展严重脱节。但是由于课时以及学生接受能力的限制,对博弈论的内容进行全面深入地讲解难以做到,因此,将博弈论的基本概念和方法清晰地向本科学生进行展示就显得十分重要了。在博弈论的基本概念当中,最重要的当属博弈均衡的概念,这些概念的掌握有助于学生把握博弈论的整体框架,并对博弈论的后续学习至关重要。因此,本文将主要的博弈均衡概念进行分类和表述,并对不同的博弈概念进行比较,以期对博弈论的教学有所助益。 一、博弈的主要类型 博弈构成的基本要素包括:1、参与人(1~N);2、各个参与人各自可选择的行动集合Ai={ai};3、参与人i的策略Si,给定信息集,该策略决定在博弈的每一阶段他选择的行动;4、参与人的收益Ui (S1,S2…SN)。依据不同的分类标准,博弈可以被划分为不同的类型。 1、静态博弈、动态博弈和重复博弈 博弈各方同时选择策略的博弈称为静态博弈,如猜硬币、投标等,静态博弈一般可以用支付矩阵来表达。动态博弈是指博弈各方按照一定的先后次序进行策略的选择,典型的例子如对弈,动态博弈一般可以用“博弈树”来表达。Game Theory 中文翻译为博弈论也是分别用静态和动态博弈的典型代表博彩和对弈的简称而来。重复博弈是指同一个博弈(静态或动态)反复进行所构成的博弈过程,如体育比赛中的多局赛制等。 2、完全信息和不完全信息博弈 完全信息博弈是指每个参与人都了解其他参与人的收益函数的博弈,不完全信息博弈是指参与人并不完全了解其他参与人收益函数的博弈。 3、完美信息和不完美信息博弈 在动态博弈中,一参与人完全了解在自己行为之前的博弈进程,则称此参与人为有完美信息的参与人,如果博弈中所有的参与人都具有完美信息,则称此动态博弈为完美信息的动态博弈。反之,如果在存在具有不完美信息的参与人(参

博弈论与纳什均衡

第22卷哈尔滨师范大学自然科学学报 Vol .22,No .42006 第4期 NAT URAL SC I E NCES JOURNAL OF HARB I N NOR MAL UN I V ERSI TY 博弈论与纳什均衡 郭 鹏 (中国矿业大学) 杨晓琴 (鸡西大学) 【摘要】 纳什均衡的提出和不断完善,为博弈论广泛应用于经济学、管理学、社会学、政治学、军事科学等领域奠定了坚实的理论基础. 关键词:博弈论;纳什均衡;非合作博弈 收稿日期:2006-02-15 0 引言 博弈论又称对策论,是使用严谨的数学模型研究现实世界中冲突对抗条件下最优决策问题的理论.两千多年前,孙膑利用博弈论原理帮助田忌赛马取胜,就是早期博弈论的萌芽.作为一门正式学科,博弈论是在20世纪40年代形成并发展起来的,合作型博弈在20世纪50年代达到了巅峰期.然而,它过于抽象,实用性不强,其局限性日益暴露出来.50年代以来,纳什(Nash )、泽尔腾(Selten )、海萨尼(Harsanyi )等人使博弈论成熟并最终进入实用.最近三四十年,经济学经历了一场“博弈论革命”,引入博弈论的概念和方法改造经济学的思维,推进经济学的研究.1994年诺贝尔经济学奖授予3位博弈论专家纳什、泽尔腾和海萨尼,可以看作是一个标志,这也激发了人们了解博弈论的热情.博弈论作为现代经济学的前沿领域,已成为占据主流地位的基本分析工具. 简单地说,博弈论研究决策主体在给定信息结构下如何决策以最大化自己的效用,以及不同决策主体之间决策的均衡.博弈论由3个基本要素组成:一是决策主体(Player ),又可以译为参与人或局中人;二是给定的信息结构,可以理解为参与人可选择的策略和行动空间,又叫策略集;三是 效用(U tility ),是可以定义或量化的参与人的利 益,也是所有参与人真正关心的东西,又称偏好或支付函数.参与人、策略集和效用构成了一个基本的博弈. 1 博弈论的主要思想 一个完整的博弈应当包括五个方面的内容:第一,博弈的参加者,即博弈过程中独立决策、独立承担后果的个人和组织:第二,博弈信息,即博弈者所掌握的对选择策略有帮助的情报资料;第三,博弈方可选择的全部行为或策略的集合;第四,博弈的次序,即博弈参加者做出策略选择的先后;第五,博弈方的收益,即各博弈方做出决策选择后的所得和所失. 博弈论模型可以用五个方面来描述:G ={P,A,S,I,U ) P:为局中人,博弈的参与者,也称为“博弈 方”,局中人是能够独立决策,独立承担责任的个人或组织,局中人以最终实现自身利益最大化为目标. A:为各局中人的所有可能的策略或行动的集合.根据该集合是有限还是无限,可分为有限博弈和无限博弈,后者表现为连续对策、重复博弈和微分对策等.

贝叶斯决策例题(精选.)

例:某工程项目按合同应在三个月内完工,其施工费用与工程完工期有关。假定天气是影响能否按期完工的决定因素,如果天气好,工程能按时完工,获利5万元;如果天气不好,不能按时完工,施工单位将被罚款1万元;若不施工就要付出窝工费2千元。根据过去的经验,在计划实施工期天气好的可能性为30%。为了更好地掌握天气情况,可以申请气象中心进行天气预报,并提供同一时期天气预报资料,但需要支付资料费800元。从提供的资料中可知,气象中心对好天气预报准确性为80%,对坏天气预报准确性为90%。问如何进行决策。 解:采用贝叶斯决策方法。 (1)先验分析 根据已有资料做出决策损益表。 根据期望值准则选择施工方案有利,相应最大期望收益值EMV*(先)=0.8 (2)预验分析 完全信息的最大期望收益值:EPPI=0.3×5+0.7×(-0.2)

=1.36(万元) 完全信息价值: EVPI=EPPI- EMV*(先)=1.36-0.8=0.56(万元) 即,完全信息价值大于信息成本,请气象中心进行预报是合算的。 (3)后验分析 ①补充信息:气象中心将提供预报此时期内两种天气状态x 1(好天气)、x 2(坏天气)将会出现哪一种状态。 从气象中心提供的同期天气资料可得知条件概率: 天气好且预报天气也好的概率 P (x 1/θ1)=0.8 天气好而预报天气不好的概率 P (x 2/θ1)=0.2 天气坏而预报天气好的概率 P (x 1/θ2)=0.1 天气坏且预报天气也坏的概率 P (x 2/θ2)=0.9 ②计算后验概率分布:根据全概率公式和贝叶斯公式,计算后验概率。 预报天气好的概率 1111212()()(/)()(/)P x P P x P P x θθθθ=+=0.31 预报天气坏的概率 2121222()()(/)()(/)P x P P x P P x θθθθ=+=0.69 预报天气好且天气实际也好的概率:

博弈论复习题与答案

博弈论 判断题(每小题1分,共15分) 囚徒困境说明个人的理性选择不一定是集体的理性选择。(√) 子博弈精炼纳什均衡不是一个纳什均衡。(×) 若一个博弈出现了皆大欢喜的结局,说明该博弈是一个合作的正和博弈。()博弈中知道越多的一方越有利。(×) 纳什均衡一定是上策均衡。(×) 上策均衡一定是纳什均衡。(√) 在一个博弈中只可能存在一个纳什均衡。(×) 在一个博弈中博弈方可以有很多个。(√) 在一个博弈中如果存在多个纳什均衡则不存在上策均衡。(√) 在博弈中纳什均衡是博弈双方能获得的最好结果。(×) 在博弈中如果某博弈方改变策略后得益增加则另一博弈方得益减少。(×)上策均衡是帕累托最优的均衡。(×) 因为零和博弈中博弈方之间关系都是竞争性的、对立的,因此零和博弈就是非合作博弈。 (×) 在动态博弈中,因为后行动的博弈方可以先观察对方行为后再选择行为,因此总是有利的。(×) 在博弈中存在着先动优势和后动优势,所以后行动的人不一定总有利,例如:在斯塔克伯格模型中,企业就可能具有先动优势。 囚徒的困境博弈中两个囚徒之所以会处于困境,无法得到较理想的结果,是因为两囚徒都不在乎坐牢时间长短本身,只在乎不能比对方坐牢的时间更长。 (×) 纳什均衡即任一博弈方单独改变策略都只能得到更小利益的策略组合。(√)不存在纯战略纳什均衡和存在惟一的纯战略纳什均衡,作为原博弈构成的有限次重复博弈,共同特点是重复博弈本质上不过是原博弈的简单重复,重复博弈的子博弈完美纳什均衡就是每次重复采用原博弈的纳什均衡。(√) 多个纯战略纳什均衡博弈的有限次重复博弈子博弈完美纳什均衡路径:两阶段都采用原博弈同一个纯战略纳什均衡,或者轮流采用不同纯战略纳什均衡,或者两次都采用混合战略纳什均衡,或者混合战略和纯战略轮流采用。(√) 如果阶段博弈G={A1, A2,…,An; u1, u2,…,un)具有多重Nash均衡,那么可能(但不必)存在重复博弈G(T)的子博弈完美均衡结局,其中对于任意的t

智猪博弈论与纳什均衡

智猪博弈理论 介绍 在博弈论(Game Theory)经济学中,“智猪博弈”是一个著名的纳什均衡的例子。假设猪圈里有一头大猪、一头小猪。猪圈的一头有猪食槽,另一头安装着控制猪食供应的按钮,按一下按钮会有10个单位的猪食进槽,但是谁按按钮就会首先付出2个单位的成本,若大猪先到槽边,大小猪吃到食物的收益比是9∶1;同时到槽边,收益比是7∶3;小猪先到槽边,收益比是6∶4。那么,在两头猪都有智慧的前提下,最终结果是小猪选择等待。 实际上小猪选择等待,让大猪去按控制按钮,而自己选择“坐船”(或称为搭便车)的原因很简单:在大猪选择行动的前提下,小猪也行动的话,小猪可得到1个单位的纯收益(吃到3个单位食品的同时也耗费2个单位的成本,以下纯收益计算相同),而小猪等待的话,则可以获得4个单位的纯收益,等待优于行动;在大猪选择等待的前提下,小猪如果行动的话,小猪的收入将不抵成本,纯收益为-1单位,如果小猪也选择等待的话,那么小猪的收益为零,成本也为零,总之,等待还是要优于行动。 用博弈论中的报酬矩阵可以更清晰的刻画出小猪的选择:

从矩阵中可以看出,当大猪选择行动的时候,小猪如果行动,其收益是1,而小猪等待的话,收益是4,所以小猪选择等待;当大猪选择等待的时候,小猪如果行动的话,其收益是-1,而小猪等待的话,收益是0,所以小猪也选择等待。综合来看,无论大猪是选择行动还是等待,小猪的选择都将是等待,即等待是小猪的占优策略。 在小企业经营中,学会如何“搭便车”是一个精明的职业经理人最为基本的素质。在某些时候,如果能够注意等待,让其他大的企业首先开发市场,是一种明智的选择。这时候有所不为才能有所为! 高明的管理者善于利用各种有利的条件来为自己服务。“搭便车”实际上是提供给职业经理人面对每一项花费的另一种选择,对它的留意和研究可以给企业节省很多不必要的费用,从而使企业的管理和发展走上一个新的台阶。这种现象在经济生活中十分常见,却很少为小企业的经理人所熟识。 博弈与制度由智猪博弈故事得到的启示 在这个例子中,对小猪而言,无论大猪是否踩动踏板,不去踩踏板总比踩踏板好。反观大猪,明知小猪不会去踩踏板,但是去踩踏板总比不踩强,所以只好亲历亲为了。这个案例令我们不得不思考—— 【博弈与制度】 “智猪博弈”故事给了竞争中的弱者(小猪)以等待为最佳策略的启发。在博弈中,每一方都要想方设法攻击对方、保护自己,最终取得胜利;但同时,对方也是一个与你一样理性的人,他会这么做吗?这时就需要更高明的智慧。博弈其实是一种斗智的竞争。作为一门科学,博弈论就是研究不同主体之间相互影响行为的一种学问。或者准确地说,博弈论是研究决策主体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的学问,因此也有人把它称为“对策论”。

贝叶斯决策理论的Matlab实现

第二章 1、简述基于最小错误率的贝叶斯决策理论;并分析在“大数据时代”,使用贝叶斯决策理论需要解决哪些问 题,贝叶斯决策理论有哪些优缺点,贝叶斯决策理论适用条件和范围是什么?举例说明风险最小贝叶斯决策理论的意义。 答:在大数据时代,我们可以获得很多的样本数据,并且是已经标记好的;要使用贝叶斯决策理论最重要的是确定类条件概率密度函数和相关的参数。 优缺点:贝叶斯决策的优点是思路比较简单,大数据的前提下我们可以得到较准确的先验概率, 因此如果确定了类条件概率密度函数,我们便可以很快的知道如何分类,但是在大数据的前提下,类条件概率密度函数的确定不是这么简单,因为参数可能会增多,有时候计算量也是很大的。 适用条件和范围: (1) 样本(子样)的数量(容量)不充分大,因而大子样统计理论不适宜的场合。 (2) 试验具有继承性,反映在统计学上就是要具有在试验之前已有先验信息的场合。用这种方法进 行分类时要求两点: 第一,要决策分类的参考总体的类别数是一定的。例如两类参考总体(正常状态Dl和异常状态D2),或L类参考总体D1,D2,…,DL(如良好、满意、可以、不满意、不允许、……)。 第二,各类参考总体的概率分布是已知的,即每一类参考总体出现的先验概率P(Di)以及各类概率 密度函数P(x/Di)是已知的。显然,0≤P(Di)≤1,(i=l,2,…,L),∑P(Di)=1。 说明风险最小贝叶斯决策理论的意义: 那股票举例,现在有A、B两个股票,根据市场行情结合最小错误率的风险选择A股(假设为0.55),而B股(0.45);但是选着A股必须承担着等级为7的风险,B股风险等级仅为4;这时因遵循最 小风险的贝叶斯决策,毕竟如果A股投资的失败带来的经济损失可能获得收益还大。 2、教材中例2.1-2.2的Matlab实现. 2.1:结果:

博弈论(整理过名词解释和简答)

博弈论(整理过名词解释和简答)

一、名词解释: 1、博弈:一些个人、团体或其他组织,在一定的规则约束下,依据所掌握的信息,同时或者先后,一次或者多次从允许选择的行为或战略进行选择并加以实施,并从中各自取得相应结果或收益的过程。 2、囚徒困境:从博弈中的两个利益主体出发选择行为,结果是既没有实现两人总体的最大利益,也没有真正实现自身的个体最大利益,比如经济领域的寡头竞争、公共产品的供给。 3、非合作博弈与合作博弈:人们行为相互作用时,当事人能达成一个具有约束力的协议,也就是合作博弈,反之,就是非合作博弈。 4、常和博弈:是指博弈双方的得益总和为非零的常数 变和博弈:是指在不同的策略组合或者结果下,所有博弈方的得益总和一般是不相同的零和博弈:是指在博弈中,一方的得益就是另一方的损失,所有博弈方的得益总和为零5、博弈论:研究决策主体的行为及其相互决策和均衡问题的学科。在经济学中,博弈论是研究经济主体的决策相互影响

6、战略:参与人在给定信息集的情况下的行为规则的完备描述。 7、均衡:所有参与人的最优战略组合。 8、均衡路径:如果一个博弈有几个子博弈,一个特定的纳什均衡决定了原博弈树上唯一的一条路径,或者说是一个纳什均衡结果在博弈树中所形成的路径。 9、占优均衡:无论其他参与人选择什么战略,参与人的某一种战略均是最优的。 10、重复剔除劣战略的占优均衡:首先找到某个参与人的劣战略(假定存在),把这个劣战略删除掉,重新构造一个不包含已删除的劣战略的新的博弈,然后再删除这个新的博弈中的某个参与人的劣战略,一直重复这个过程,直到只剩下唯一的战略组合为止。 11、纳什均衡:给定你的策略,我的策略是最好的策略;给定我的策略,你的策略也是最好的策略,即双方在给定的战略上不愿意改变自己的策略。 12、混合战略:如果一个战略规定参与人在给定信息情况下以某种概率随机选择不同的行为,我们称该战略为混合战略。

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