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2 期望效用理论


(元) (元)
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一、风险与不确定性
问题:是否期望收益最大准则就是一个最优的决策法 问题: 则呢? 则呢? 典型例子: 圣彼德堡悖论” 典型例子:“圣彼德堡悖论”(Saint Petersburg Paradox)问题: )问题: 有这样一场赌博:掷硬币直到正面朝上为止。 有这样一场赌博:掷硬币直到正面朝上为止。第一次 就得到正面朝上的结果, 第二次得到正面 就得到正面朝上的结果,则赢得 1 元,第二次得到正面 朝上的结果, 第三次时, ......。 朝上的结果,赢得 2 元;第三次时,得4 元,......。 一般情形为如果掷 如果掷n 一般情形为如果掷n次,则第 n 次赢得 2 的 n-1 次方元 应先付多少钱,才能使这场赌博是“公平” 。问:应先付多少钱,才能使这场赌博是“公平”的? 1 1 1 E (*) == × 1 + × 2 + ... + n × 2 n −1 + ... = ∞ 2 4 2
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一、风险与不确定性
伯努利选择的期望效用函数为对数函数,即用 伯努利选择的期望效用函数为对数函数,即用alog(x) 效用函数为对数函数 表示效用函数, 表示财富 表示财富。 表示效用函数,x表示财富。则对投币游戏的期望值的计算 应为对其对数函数期望值的计算: 应为对其对数函数期望值的计算:
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一、风险与不确定性
状态偏好方法: 状态偏好方法:用彼此排斥和详尽无遗的自然状态组成的 集合,来反映个人所面临的随机性。 集合,来反映个人所面临的随机性。 不确定性下选择的要素设定: 不确定性下选择的要素设定: X: 可行行为的集合 S: 可能现实状态的集合 C: 结果的集合 行为x∈ 结合产生的结果c∈ , 函数f(.) 把行为 行为 ∈X 和s ∈ S 结合产生的结果 ∈C, 函数 与状态和结果对应起来: 与状态和结果对应起来: (s,x)→c=f(s,x) →
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一、风险与不确定性
通过观察函数f可以区分确定条件下和不确定条件下的 通过观察函数 可以区分确定条件下和不确定条件下的 决策。 决策。 关于现实状态是不变的, 若f关于现实状态是不变的,即现实状态不会影响产生的 关于现实状态是不变的 结果,则可以认为是确定条件下的决策。 结果,则可以认为是确定条件下的决策。
1 E[u ( x)] = ∑ x a log 2 x −1 ≈ a1.39 = a log 2 x 2
其中, 为一个确定值。 其中,α > 0 为一个确定值。 对该式的求解表明,人们确定的等价财富的确在2-3元之 对该式的求解表明,人们确定的等价财富的确在 元之 间。
Si险与不确定性
2、不确定性下理性决策的三种原则 、 (1)数学期望最大化准则 ) 数学期望最大化准则是指使用投资收益的预期值比较各 种投资方案优劣。 种投资方案优劣。 例1的解: 的解: 的解 计算这两种工作的预期月收入: 计算这两种工作的预期月收入:
ER1 = 0.5 × 2000 + 0.5 × 1000 = 1500 ER2 = 0.99 × 1510 + 0.01 × 510 = 1500
一、风险与不确定性
(2)期望效用准则: )期望效用准则: 1700Daniel Bernoulli (1700年发表《 1782)1738 年发表《对机遇性赌博的分 提出解决“圣彼德堡悖论” 析》提出解决“圣彼德堡悖论”的“风 险度量新理论” 指出用“ 险度量新理论”。指出用“钱的数学期 来作为决策函数不妥。应该用“ 望”来作为决策函数不妥。应该用“钱 的函数的数学期望” 的函数的数学期望”。 Bernoulli用期望效用作为最大化 用期望效用作为最大化 的目标, 的目标,假设投资者关心的是期末财富 的效用, 的效用,从而成功解决了圣彼得堡悖论 问题。 问题。
s∈S
概率P(s)是一个主观概率 是一个主观概率(subjective probability), 概率 是一个主观概率 , 成为个体对自然的信念。 成为个体对自然的信念。 不同个体可能会对自然状态持有不同的信念, 不同个体可能会对自然状态持有不同的信念,但通常 假定所有的个体的信念相同, 假定所有的个体的信念相同,这样特定状态出现的概率就 是唯一的。 是唯一的。
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一、风险与不确定性
3、在投机与赌博中的风险 、 投机:在获取相应报酬时承担一定的风险。 投机:在获取相应报酬时承担一定的风险。 赌博:为一个不确定的结果打赌或下注。 赌博:为一个不确定的结果打赌或下注。 Return
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一、风险与不确定性
1、定义 、 确定性:自然状态如何出现已知, 确定性:自然状态如何出现已知,并替换行动所产生的 结果已知。 结果已知。 风险:那些涉及以已知概率或可能性形式出现的随机问 风险: 但排除了未数理化的不确定性问题。 题,但排除了未数理化的不确定性问题。 不确定性:那些每个结果的发生概率尚未不知的事件。 不确定性:那些每个结果的发生概率尚未不知的事件。 即那些决策的结果明显依赖于不能由决策者控制的事件 并且仅在作出决策后, ,并且仅在作出决策后,决策者才知道其决策结果的一 类问题。 类问题。
一、风险与不确定性
联系: 联系:预测和计算风险并不是一个独立的客观过程 可计算的风险后面隐藏着不确定性 金融领域的测不准原理
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一、风险与不确定性
2、风险的来源 、风险的 风险与不确定性联系在一起。 风险与不确定性联系在一起。 一项经济活动的风险可以由其收益的不可预测性的波动性 一项经济活动的风险可以由其收益的不可预测性的波动性 来定义,而不管收益波动采取什么样的形式。 来定义,而不管收益波动采取什么样的形式。 风险与其可能带来的不利后果相联系。 风险与其可能带来的不利后果相联系。 一项经济活动的风险可以由收益波动的损失来定义。 收益波动的损失来定义 一项经济活动的风险可以由收益波动的损失来定义。
在这种情况下,我们可以用定义在 上的一个函数 上的一个函数P( ) 在这种情况下,我们可以用定义在C上的一个函数 (.) 来表示行为x,其中, ( )是使选择x的结果等于 的结果等于c的概率 来表示行为 ,其中,P(c)是使选择 的结果等于 的概率 即对于所有的c∈ , ( ) 且 即对于所有的 ∈C,P(c)≥0且 ∑ p (c ) = 1
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一、风险与不确定性
依赖(偶然)状态:在决定行为的过程中, 依赖(偶然)状态:在决定行为的过程中,主体对 自然状态是不确定的, 自然状态是不确定的,这些状态将共同确定被选行为的 结果。选择行为x就为每一自然状态决定了一个结果 结果。选择行为 就为每一自然状态决定了一个结果 c=f(x,s) , 对X中行为的选取从而被视为对依赖状态(或 中行为的选取从而被视为对依赖状态( 中行为的选取从而被视为对依赖状态 偶然状态)结果的选取。 偶然状态)结果的选取。
第二章 期望效用理论
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一、风险与不确定性
(一)风险、不确定性与确定性的定义 风险、 “风险≠不确定性” 风险≠不确定性” —— Knight (《风险、不确定性与利润》(1921) ) 风险、不确定性与利润》
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一、风险与不确定性
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一、风险与不确定性
试验表明为了参加这一游戏,人们愿意付出的金额在2 试验表明为了参加这一游戏,人们愿意付出的金额在2-3 之间。 元之间。 圣彼德堡悖论:人们愿意支付有限的价格与其无穷的数学 圣彼德堡悖论: 期望收益之间的矛盾。 期望收益之间的矛盾。
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c∈C
Return
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一、风险与不确定性
(三)不确定性下的理性决策原则 1、确定性下的决策原则 、确定性下的决策原则——收益最大准则 下的决策原则 收益最大准则 收益最大准则广泛应用于完全没有风险的情况下。 完全没有风险的情况下 收益最大准则广泛应用于完全没有风险的情况下。按照 这一法则,只需选取收益率最高的投资机会即可。 收益率最高的投资机会即可 这一法则,只需选取收益率最高的投资机会即可。通过正确的 选择,可以实现投资期末的财富最大化。 选择,可以实现投资期末的财富最大化。 ——经济学中的生产者理论和价值理论广泛使用这一准 经济学中的生产者理论和价值理论广泛使用这一准 则。
若不同的状态导致不同的结果, 若不同的状态导致不同的结果,则可以认为是不确定条 件下的决策。 件下的决策。
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一、风险与不确定性
2、用概率来描述偏好的方法 、 自然状态的信念( 自然状态的信念(belief): ): 主观的判断 个体会对每一种状态的出现赋予一个主观的判断, 个体会对每一种状态的出现赋予一个主观的判断,即 某一特定状态s出现的概率 出现的概率P( )满足: 某一特定状态 出现的概率 (s)满足: 0≤P(s)≤1, ∑ p ( s ) = 1 ( ) ,
(二)不确定性下建立偏好模型的方法 1、状态偏好方法 、 定义:自然(或现实)状态指特定的、 定义:自然(或现实)状态指特定的、会影响个体行 为的所有外部环境因素。 为的所有外部环境因素。 通常用S表示自然状态的集合: 通常用 表示自然状态的集合: 表示自然状态的集合 S={1,…,s}。 , , 。 自然状态的特征:自然状态集合是完全的、 自然状态的特征:自然状态集合是完全的、相互 排斥的(即有且只有一种状态发生) 排斥的(即有且只有一种状态发生) 大量的自然(现实) 大量的自然(现实)状态的存在使得目前所采取的 任何行为的将来结果是不确定的。
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一、风险与不确定性
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