《第九章:合作博弈理论》
John Nash, The Bargaining Problem, Econometrica,18(1950),155-162
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[资料夹] 朝鲜核问题的六方会谈
朝一核反应堆施工现场(2002年8月7日)
2003年首次六方会谈的顺利举行,其带来的启示。第一,无论国家间的 矛盾和争端多么尖锐和复杂,都需要而且可以通过沟通和对话找到彼此 均能接受的解决办法,这是实现国家和地区安全的最佳途径。第二,建 立互信是处理和解决争端的必由之路,为此有关国家应相互尊重、平等 相待,不使用武力或以武力相威胁,不采取可能导致事态复杂化的言论 和行动。第三,尽管各方的立场差距不小,但只要ห้องสมุดไป่ตู้同努力,耐心探 讨,最终不难找到利益的交汇点。 2005年9月19日第四轮六方会谈通过并发表了六方《共同声明》。美方 承诺将与朝鲜和平共存,并采取步骤实现两国关系正常化;各方同意 “在适当时候讨论向朝鲜提供轻水反应堆问题”。朝鲜承诺重返《不扩 散核武器条约》,并回到国际原子能机构(IAEA)保障监督体制下。六方 同意,根据“承诺对承诺、行动对行动”原则,分阶段落实上述共识。
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第八章
讨价还价和合作博弈理论
第二节 讨价还价问题纳什解法
讨价还价问题的解法的基本要求(公理化体系):
公理1:帕累托最优 讨价还价问题的解不会是严格劣势的结果。 数学表述:对于任何讨价还价问题B=(S,d;u1,u2),如果s,t∈S, ui(s)>ui(t),i=1,2,则tσ(B)
讨论:(1) 帕累托效率要求讨价还价解在可行结果集的外边界上取得;
(2) 帕累托效率表明,讨价还价问题中参与者仍是传统博弈的完 全理性假设,因此不会选择那些“损人不利己”的非理性策略。
完璧归赵的典故
(3) 根据讨价还价问题的定义(P8)“至少有一个谈判结果带来 的效用,要大于谈判破裂的效用”,因此参与者永远不会选择谈判 16 破裂点。现实中为什么存在谈判破裂的情况?
(1) 两家企业的可能供货量:s1+s2≤1000,s1≥0,s2≥0 (2) 效用函数:u1(s1,s2)=100s1+50000,u2(s1,s2)=100s2+30000
(3) 该问题结果集合(图1):S={(s1,s2): s1+s2≤1000,s1≥0,s2≥0} (4) 该问题效用配臵集(图2):U(B)={(u1(s),u2(s)): s∈S } ={(100s1+50000,100s2+30000):s1+s2≤1000,s1≥0,s2≥0} (5) 规范化处理(图3):将谈判破裂点d作为原点,进行平移
第八章
讨价还价和合作博弈理论
第一节 讨价还价问题
二人讨价还价问题(two-person bargaining problem)的定义1:
一个二人讨价还价问题由三个要素构成:参与者1,2;可行的备选 方案(feasible alternative),即结果集合S(其中包含谈判破裂d的情 况);每个参与者i在结果集合S上定义的效用ui:S→R,满足: 对于任意结果s∈S,u1(s)≥u1(d), u2(s)≥u2(d) ;
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第八章
讨价还价和合作博弈理论
第一节 讨价还价问题
几个例子:市场交易和求职待遇、国际谈判“六方会谈” 讨价还价问题的特点: (1) 各方都面临共同的结果集合(即包含各种可能的谈判方案); (2) 参与者在讨价还价过程中不会考虑那些比现状更糟糕的结果(即 使谈判失败,也会维持现状而不会变得更差); (3) 至少有一个讨价还价的结果是各方都有利可图的。 讨价还价问题的研究:Nash早在1950年即提出讨价还价问题的“纳 什谈判解”(Nash Bargaining Solution)。这篇文章建立了一般问题 模型,并给出公理化求解方法,为后面的公理化讨价还价理论的大 量研究铺平了道路。值得注意的是,它是在纳什熟悉冯· 诺依曼和 摩根斯坦工作之前写下的本科课程论文。
第八章
讨价还价和合作博弈理论
u2(s) s2 13万
第一节 讨价还价问题
u2(s) 10万
1000 3万 1000 s1 d U(B)
S
U(B) 15万 u1(s) 10万 u1(s)
例1:
5万
基本情况描述:某个工程项目需要沙子1000吨,合格供货企业只有A,B 两家,每吨沙子获利100元。企业A在其它业务上获利5万元,企业B在其 它业务上获利为3万元。 假设企业风险中性(可以用利润最大化代替效用最大化),分析:
该无差异曲线与效用配臵集U(B)的切点N即为讨价还价问题的纳什解。 定义2(讨价还价问题的纳什解法):对于任何二人讨价还价问题 B=(S,d;u1,u2),确定解集:
σN(B)={ s ∈arg max [u1(s)- u1(d)]· 2(s)- u2(d )]} [u
(2)
注意: [u1(s)- u1(d)]· 2(s)- u2(d )]是考虑到效用配臵集不作规范 [u 化处理的一般情况。
[资料夹] 完璧归赵的典故
战国时代,赵惠文王获得稀世之宝和氏璧,秦昭王听到这个消息后,就 派人送信给赵王,希望以15座城来换取和氏璧。赵王明知秦国想巧取豪 夺此璧,但慑于秦国强大,只好派蔺相如奉璧出使秦国。 蔺相如到了秦国,将璧献给秦王,秦王大喜,将璧传给妃嫔和大臣观看。 蔺相如见秦王无意割城,就走上前说:“璧上有点瑕疵,请让我指示给 大王看。” 秦王将璧递给蔺相如,蔺相如立即持璧跑至柱旁,怒道:“赵王知道大 王喜爱此璧,故为此斋戒五天,才派我将璧奉给大王。但大王却傲慢无 礼,将璧传给众人赏玩,并且没有提及以城易璧之事,故此将璧取回。 大王若逼我献璧,我的头今天就和璧一起碰碎在柱子上!”说罢,便举 璧视柱,好像想碰在柱上。 秦王恐怕璧被碰碎,连忙道歉,并召人拿来地图。蔺相如知道秦王没有 诚意,于是说:“大王应该跟赵王一样,斋戒五天,并设九宾之礼,这 样我才会献璧。”秦王只得勉强答应。蔺相如回到宾舍后,立即吩咐随 从换上平民衣着,怀着和氏璧,连夜从小路跑回赵国。 17
一代数学天才冯·诺伊曼(Neumann,John von)
理论体系:传统博弈理论根据参与者在行为互动过程中是否存在一 个有约束力的协议,划分为合作博弈、非合作博弈。 发展历史: (1) 1944年冯· 诺依曼和摩根斯坦合著的《博弈理论与经济行为》(The Theory of Games and Economic Behavior)一书标志着对策论的出现; (2) 50年代合作博弈理论(cooperative games theory)处于发展的鼎 盛时期, 纳什提出讨价还价理论的纳什谈判解,夏普利等人提出合 作博弈的夏普利值(Shapley value)等概念; (3) 经历60年代以后长期的冷落后,进入90年代合作博弈理论又成为 理论研究的热点。
(1) 谈判破裂d带来的双方效用都是最低的, (2) 至少有一个谈判结果s带来的效用,要大于谈判破裂d的效用, 至少有一个s∈S,u1(s)>u1(d), u2(s)>u2(d) 。
我们将上述二人讨价还价问题记为:B=(S,d;u1,u2) 讨价还价问题的效用配臵集(the set of utility allocation):对于每一个 s∈S ,参与者都获得一对效用值(u1(s),u2(s)),称为问题B的 9 一个效用配臵,其集合:U(B)={(u1(s),u2(s)): s∈S }
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[资料夹] 国际铁矿石价格谈判
国际铁矿石谈判每年一次,钢铁集团与铁矿石供应商对下一年铁矿石价 格进行商定。中国已经取代日本,成为全球最大的钢铁生产国,同时也 是全球最大的铁矿石进口国。国际垄断供应商为澳大利亚的必和必拓、 力拓及巴西的淡水河谷3家矿业巨头。 在2006年度价格谈判中(截至2007年3月的一年),巴西淡水河谷就绕过规 则,与德国一家非谈判企业先确定价格,从而瓦解了钢铁企业的谈判阵 线。中国曾试图施加自己的影响力,但其谈判策略过于强硬。最后,它 接受了19%的价格涨幅。在2007年12月中国方面以宝钢集团、中钢集团和 中国五矿集团为首与全球最大铁矿石生产商——巴西淡水河谷展开铁矿 石价格谈判。一旦达成任何价格协议,无论是日本和欧洲的钢铁生产商, 还是澳大利亚的铁矿石生产商,全球钢铁行业都会接受。 8
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第八章
讨价还价和合作博弈理论
u2(s) 10万
u(s)=u1(s)·2(s)=c u
N
第二节 讨价还价问题纳什解法
U(B)
0
10万 u1(s)
讨价还价问题的纳什解法:不考虑具体讨价还价过程,现假定有一个 裁判者操刀切蛋糕,其效用偏好(即反映了该问题的一种解法)在图 形上表现为无差异曲线: u(s)=u1(s)· 2(s) 双曲函数,边际替代率递减 u
机制设计理论、信息经济学
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第八章
讨价还价和合作博弈理论
本章课程内容概述:
第一节 讨价还价问题
第二节 讨价还价问题的纳什解法 第三节 讨价还价问题的K-S解法 第四节 考虑讨价还价过程的Rubinstein轮流出价模型 第五节 联盟博弈的核
第六节 夏普利值
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第八章
讨价还价和合作博弈理论
U(B)={(u1(s),u2(s)): s∈S }
(见P9图1和图3)
(1)
思路:根据效用最大化原则在可行结果集中选择均衡解。问题归结 为两个参与者之间的效用分配问题,回忆消费理论:
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[资料夹] 消费理论
Y
M/Py Y1 预算线:Y=M/Py-Px · y X/P E
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X1
M/Px
X
(1) 消费者的预算空间(市场机会集)是在一定收入水平M的约束下, 可以选择的消费集合(X, Y)。 (2) 无差异曲线(indifference curve):消费者得到同样满足的两种商品 不同组合的轨迹,是序数效用论的分析基础。 (2) 消费者效用最大的最优消费组合(X1, Y1) :无差异曲线与可行消 费集的外边界(预算约束线)的切点E。