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1、第七讲,不确定性与博弈论,7-1 风险和不确定性,一、风险（Risk）指人们在社会经济生活中遭遇各种不测而受损失的可能性。风险的高低不同反映了不同状态。,不确定性,风险,二、不确定性产生的原因世间事物由各种物质构成，其复杂性、运动变化又相互影响；各种利益集团和人的利己性，造成难以克服的冲突，双方和多方竞争时的相互制约随时可变性；资源的稀缺和需求的无限，最佳配合很难实现；大自然的变化无常等。,三、减少风险和降低不确定性的方法（一）投机（Speculation）定义指从市场价格波动中获取利益的行为。基本做法是：低价买进，高价卖出；对买进和卖出的商品本身不直接感兴趣。原理：利用商品在空间上和时间上的
2、价格和数量差异实现转移，以促进市场功能更加有效的发挥作用。,投机实际上是在提高经济效率,实例投机商从时间上拉平玉米价格,秋季收获，玉米总量多，价格低；春季玉米总量少，价格高。,投机商获利的同时平抑物价,秋季的价格低，投机商购买存放；到春季时出售，使得供给量增加；于是春季的价格下降，平衡了玉米的供给量，使一年内的玉米价格趋向均衡。,（二）期货与远期（套期保值规避风险）,期货和远期是签约双方之间达成的要求在以后某一日期交易某项标的资产的合约。期货与远期合约区别在于,交易所交易/场外柜台市场交易高度标准化/定制（双方间协商所有条款）清算协会（无需认定交易对手）/双方必须互相认定对方监管/不被监管金融
3、信用受到保护（保证金与盯市制度）/无保证金制度很容易被中止（对冲平仓）/通常不可能中止,功能（原理）：转移价格风险；（两面下注，相反操作）形成权威性价格；调控价格水平；提高效率、稳定收益。实例：农产品期货交易（玉米商品）（此例的前提是未来玉米价格看跌）,（1）两次交易行为均以12月份的期货市场价格作为预期；（2）具体交易行为的产生，以10月份玉米上市时价格走势为判据。若10月份价格看跌，因此，在6月份的期货市场卖出一个12月份到期的玉米期货合约；到10月份价格确实下跌，此时在期货市场再买入一个12月份到期的玉米期货合约。,（三）保险（Insurance）定义以集中起来的保险费建立保险基金，用于
4、补偿因风险所造成的损失的一种经济补偿形式，也是一种聚财的手段。原理：依据大多数人是风险厌恶者的心理，根据效用理论和发生风险的概率就个人来说是很小的统计原理，以实现“接受个人的大风险，并将这种风险分摊到众多人的身上”的保险有利可图的目的。,消费者对风险的态度,U(W),（四）资本市场（也可称“金融市场”）定义以资本为交易对象，通过各种金融工具交易进行资金融通的场所与行为的总和。金融市场的功能：融资分配；具有支持规模经济的功能；价格发现；具有调节宏观经济和微观经济的功能。,运行原理：投资者和筹资者是金融交易中对立的双方，两者对立的经济利益冲突，在竞争的外部环境下产生出均衡价格，实现资金供求的均衡。
5、具体表现为：投资者对收益和风险的权衡；筹资者对成本和风险的权衡。,实例：金融市场的风险管理 两个项目甲、乙，每个项目涉及10万美元投资，两项目相互独立，但有同样程度的风险与收益；假设每个项目获利或亏损资料如下表：,求：甲、乙两个项目的预期收益？对甲、乙两个项目各投资50%，可能的收益？,解1.,解2.可能的收益有4种：全亏、甲亏乙盈、乙亏甲盈、双盈,结果：以上四种可能的结果是同样可能的各有1/4发生的机会。减少了获得收益40万美元的机会（25%）但也减少了你将损失损失全部投资的机会（25%）而且，你提高了实际赚到预期收益20万美元的机会（50%）,通过对你的资产组合多样化，你减少了风险，提高了
6、获得预期收益的机会。,7-2 博弈论,一、博弈论（对策论）的基本概念博弈论（game theory）的含义 是指在竞争中各方为了达到自己的目标与利益，必须考虑对手的各种可能的行动，以便采取最有效策略的理论和方法。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产生的均衡问题。,博弈论与微观经济学,微观经济学：在给定一个价格参数和收入条件下，最大化个人的效用；个人效用函数只依赖于他自己的选择，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，而不是其他人选择的函数。,个人决策问题,博弈论：个人效用函数不仅依赖于他自己的选择，还依赖于他人的选择；个人的最优选择是其他人选择的函数；研究
7、存在相互外部经济条件下的个人选择问题。,博弈论与信息经济学,博弈论：方法论导向型的；研究的问题是给定信息结构，什么是可能的均衡结果。,研究着眼点的不同,信息经济学：问题导向型的；研究的问题是给定信息结构，什么是最优的契约安排（设计）。,代表人物：纳什（Nash）、泽尔腾（Selten）、海萨尼（Harsanyi）等。强调：个人理性、个人最优决策，其结果可能是有效率的，也可能无效率。,代表人物：纳什、夏普里（Shapley）等。强调：团体理性（Collective rationality），效率（efficiency）、公正(fairness)、公平(equality)。,博弈论分类,区别的实质
8、：建模的途径不同。（合作博弈理论是公理性的，非合作博弈更具有经济上的特点）,非合作博弈类型,必不可少的要素：参与人（players）行动（actions）信息（information）策略（strategies）支付（payoffs）结果（outcome）均衡（equilibria）,行动规则（Rules of the game）,描述一个博弈(describing a game),建模者的目的：在于运用博弈的规则来确定均衡。,以OPEC模型为例来解释术语,参与人是指做决策的个体。每个参与人的目标都是通过选择行动来最大化自身效用。,参与人设定为:“沙特阿拉伯（S）”和“其他生产者（O）”,模型
9、有时引入虚拟参与人（pseudo-players）的个体，它们以一种纯机械般的方式来采取行动。自然就是一种虚拟参与人，它在博弈的特定时点上以特定的概率随机选择行动。,我们假设用D来表示世界对石油的需求。而且还假定D=弱 with prob.0.7 D=强 with prob.0.3,以OPEC模型为例来解释术语-cont.,参与人i 的行动或活动以ai表示;参与人i 的行动集(action set)Ai=ai,是其可能采用的全部行动的集合;一个行动组合(action profile)是一个由博弈中的n个参与人每人选择一个行动所组成的有序集，a=ai,(i=1,n)。,我们将沙特阿拉伯和其他生产
10、者的行动集设定为相同的。我们以Q国家,年份=H or L来表示它们选择的产量水平。如：Qs,8=H表示沙特阿拉伯在1998年选择高产量水平。,除了设定对于参与人来说何种行动是可行的之外，还必须设定何时这种行动是可行的。这就是行动顺序（order of play）。,The order of play is as follows:T=0,自然选择需求D=强 or 弱。T=1,沙特阿拉伯和其他生产商同时从行动集 Qs,8=H，Qs,8=L 和Qo,8=H，Qo,8=L 中选择各自的1998年产量。T=2,沙特阿拉伯和其他生产商同时从行动集 Qs,9=H，Qs,9=L 和Qo,9=H，Qo,9=L
11、中选择各自的1999年产量。,信息是以信息集（information set）的概念来模型化的。,以OPEC模型为例来解释术语-cont.,以OPEC模型为例来解释术语-cont.,参与人的信息集不仅包括如石油需求强度等变量取值的差别，还包括对已采取过什么行动的了解。因此，参与人的信息集会随着博弈的进程而变化。,我们假设在自然行动以后，沙特阿拉伯知道世界石油需求水平，但其他生产商无法排除任何一种可能。因此，信息集为：其他生产者：D=强，D=弱 沙特阿拉伯：D=强 或D=弱 视需求不同而不同。,参与人i的策略si是如下一项规则：给定其信息集，该策略决定在博弈的每一时点他选择何种行动。参与人i的策
12、略集(strategy set)或策略空间(strategy space)Si=si是其可行策略的集合。策略组合(strategy profile)s=(s1,s2,sn)是由博弈的n个参与人每人选择一个策略所组成的一个有序集。,以OPEC模型为例来解释术语-cont.,该模型中，行动是在1998和1999年中多生产或少生产。在沙特阿拉伯的策略集中的一个策略是：,参与人的策略是一个关于其行动程序的完备集合(complete set),以OPEC模型为例来解释术语-cont.,参与人i的支付(payoff)i(s1,s2,sn)，是表示在所有参与者和自然都选择了各自策略且博弈已经完成之后，参与人
13、i所获得的效用（或期望效用）。一个博弈的结果(outcome)是指在博弈结束后，建模者从行动、支付和其他变量的取值中所挑选出来的他所感兴趣的要素的集合。,OPEC模型的一个结果是：Qs,8=L,Qs,9=H,Qo,8=L,Qo,9=L,D=L,s=100,o=80,均衡s*=(s1*,s2*,sn*)是指由博弈中的n个参与人每人选取的最佳策略所组成的一个策略组合。均衡策略(equilibrium strategies)是指参与人在最大化各自支付时选取的策略。解的概念(solution concept)F:S1,Sn,1,n s*是一个定义在基于可能策略组合与支付函数之上的均衡的规则。,引入一些
14、符号对任一向量y=(y1,yn),将向量(y1,yi-1,yi+1,yn)记作y-i,即y中与参与人i无关的部分。参与人i对于其他参与人所选择的策略s-i的最佳应对或最佳回复是使其获得最大支付的策略si*,即,二、优势策略：囚徒困境,优势策略均衡(dominant strategy equilibrium)如果无论其他参与者选择什么策略，策略si*都是参与人的强最佳应对，那么si*就称为优势策略。,优势策略均衡 就是由每个参与人的优势策略所组成的策略组合。,囚徒困境(The prisoners dilemma),双寡头垄断的价格战(duopoly price war)有两家公司Berney和Sam，具有相同的成本结构和需求结构，他们面临是否进行低价格的经济战，有关支付矩阵如下：,正常价格,正常价格,优势策略均衡,三、纳什均衡：智猪博弈,纳什均衡,纳什均衡定义,在一个策略组合s*中，在其他参与人都不会改变已有策略的条件下，如果没有参与人有激励去改变自身的策略，则称s*为纳什均衡。,每一个优势策略均衡都是纳什均衡，但并非每一个纳什均衡都是优势策略均衡,小 结,博弈论的基本概念描述一个博弈的基本要素优势策略，优势策略均衡纳什均衡,
