賽局、遊戲理論 (Game Theory) 好玩、有用 頭腦體操 (與 online game 比較) 釐清問題、系統思考 趨吉避凶 積極主動地改變賽局 商場、情場、戰場、球場………. Co-opetition (競合策略):Cooperation and Competition Thinking Strategically (大謀略)
賽局理論 第 7 章 不完全競爭市場 經濟學概論 二版 賽局理論研究各種競爭對手的最適策略。 每個賽局均具有三種要素: 第 7 章 不完全競爭市場 經濟學概論 二版 賽局理論 賽局理論研究各種競爭對手的最適策略。 每個賽局均具有三種要素: 遊戲規則、策略及報酬。 熊秉元˙胡春田˙巫和懋˙霍德明 合著 雙葉書廊發行
分類 靜態 –正規式 (Normal form games) players, strategy, payoffs → 矩陣、目標函數 → Nash equilibrium 動態 –展開式 (Extensive form games) dynamics, information → 賽局樹 (game tree) → Backward Induction
開胃菜 孔融為何讓梨(選小梨而不選大梨)? 大梨不好吃? 利他(Altruism) 哥哥會打他? 博取他人稱讚? 滿意行為(satisficing) 笨小孩選1元而不選10元 – Repeated game
倒推法(Backward Induction) 21 coins,拿到最後一個者獲勝。兩人輪流拿,每次至少拿一個、最多拿三個。 先拿者必勝? If so, how? 若有 22 coins? 24coins? 若硬幣總數為 4 的倍數 →先拿者必敗 若拿到最後一個者輸?
民主的海盜 5 海盜欲 “民主的” 分配 100 顆鑽石。抽籤決定提案順序後,依序提出分配方案。若提案未獲半數海盜同意,提案海盜將被處死,由下一海盜繼續提案。 越早提案越有利? 第一個提案的海盜應如何提案?
民主的海盜 — Solution 5th :( 0, 0, 0, 0, 100 ) 4th :( 0, 0, 0, 100, 0 ) 3rd :( 0, 0, 99, 0, 1 ) 2nd :( 0, 99, 0, 1, 0 ) 1st :( 98, 0, 1, 0, 1 ) Q:若你是第一個提案的海盜,你會如此提案?
進入嚇阻 若台塑不進入油品市場, 則 中油可獲得其獨占利潤三十 (單位為效用,下皆同), 而台塑一無所穫。 若台塑進入則中油可選擇與台塑和平共存, 雙方各得十﹔ 或迎戰台塑使雙方兩敗俱傷, 台塑得負二十,中油得負十。
Entry Deterrence (10,10 ) 和 中 enter 台 戰 (-20, -10 ) out (0,30 )
Another Example: $10 Auction Highest bidder gets $10 Two highest bidders pay Bids must increase by $2 If one person folds, the other gets it at the current price Rent-seeking, All-pay auction
Game Tree for $10 Auction Players: R & B Actions: raise or fold r f r f 0,10
Game Tree for $10 Auction Players: R & B Actions: raise or fold 2 r f r f 2 r 0,10 f 8,0
Game Tree for $10 Auction Players: R & B Actions: raise or fold 2 4 r r f 2 r 0,10 f 4 r 8,0 f -2,6
Game Tree for $10 Auction Players: R & B Actions: raise or fold 2 4 6 r f 2 r 0,10 f 4 r 8,0 f 6 r -2,6 f 4,-4
Game Tree for $10 Auction Players: R & B Actions: raise or fold 2 4 6 r f 2 r 0,10 f 4 r 8,0 f 6 r -2,6 f 8 r 4,-4 f -4,2
Game Tree for $10 Auction Players: R & B Actions: raise or fold 2 4 6 r f 2 r 0,10 f 4 r 8,0 f 6 r -2,6 f 8 r 4,-4 f 10 r f -4,2 0,-8
點名問題 兩名學生上三次課。老師的點名政策為:每次照學號順序點,點到一人缺席便不再點下去,三次中被點到兩次 ( 及兩次以上 ) 缺席者被當 ( payoff = -100 ) ,否則及格 ( payoff = 0 )。已知兩人皆為理性的效用 ( or payoff ) 極大者,且出席一次之 payoff = -1,不出席之payoff = 1。試分析二人之出席行為。
The 3-way Duel 三名槍手決鬥,三人之命中率分別為甲 100%,乙 90%,丙 80%。三人各有一發子彈,任意選擇目標,同時射擊。三人之存活率各為何 ? 若每人有兩發子彈,一回合射擊一發,且每回合射擊順序皆為丙乙甲,則三人之存活率各為何 ?
Matching pennies 2 1 Head Tail -1
好、壞策略 劣勢策略(Dominated strategy): 所有可能情況下(不論對手如何出招), 用此策略均非最適。 優勢策略(Dominant strategy): 所有可能情況下(不論對手如何出招), 用此策略均為最適。
好、壞策略 — 例子 不投票、不捐款等搭便車行為。 二出局,二好三壞滿球數 → run on the pitch 愛過、傷過,總比從來沒愛過來的好。 哭泣、後悔………無濟於事。 誠實為上策? (Honesty is the best policy.) Harrison Ford 所飾的 Indiana Jones 在聖戰奇兵(The Last Crusade)中親試聖杯
囚犯兩難 (Prisoner’s Dilemma) 第 7 章 不完全競爭市場 經濟學概論 二版 囚犯兩難 (Prisoner’s Dilemma) 表7-2:囚犯所面臨的矛盾 熊秉元˙胡春田˙巫和懋˙霍德明 合著 雙葉書廊發行
囚犯兩難 (Prisoner’s Dilemma) 2 1 C D 3 4
價格競爭 K T Low High 2 4 3
Price Matching K T Low High Match 2 4 3
小豬勝大豬 小 大 Press Wait 3.5 1.5 0.5 5 6 -0.5
如何誘使合作發生 只玩一次 → 改變報酬 (payoffs) 玩無窮次 有限理性 (Bounded Rationality) 演化(Evolution) 資訊(Information) • Axelrod’s 2 tournaments in the 1980s: tit for tat (以牙還牙)wins.
公共財(Public Goods) 2 1 建 不建 4 -1 6
Subscription game 2 1 捐 不捐
Contribution game 2 1 捐 不捐 -3
Traveler’s Paradox 二旅客之行李於轉運過程中遺失。華航經理知道二人之行李中有一價值相等之古董,但不知真正價值為何。請為華航經理想出一從二人處探知古董真正價值的方法,以免賠償太多而成冤大頭;更不能賠償太少而招致旅客抗議。 二人同時選擇一介於180 與 300間之整數。 數字較小者(r)可得 r+180,較大者得 r-180。
Guess the mean 4個參賽者在不讓其他人知道的情況下分別寫下一個介於1與10間的整數。 4人中誰的數字最接近其他人數字和的1/6者便獲勝。 例如,4人數字為 1、3、5、6 、則4人之分數分別為 : │1-(3+5+6)/6│=1.33 , │3-(1+5+6)/6│=1 , │5-(1+3+6)/6│=1.67 , │6-(1+3+5)/6│=4.5, 2獲勝
納許 (Nash) 均衡 納許均衡狀態下,所有參賽者都已選取其最適反應。 假設對手行為不變,檢查自己是否會背叛(是否有誘因改變目前所欲選擇的策略) 納許均衡可能陷入「囚犯困境」狀態,所以均衡的結果未必是最好的結果。
第 7 章 不完全競爭市場 經濟學概論 二版 尋找納許均衡 表7-4:尋找納許均衡 熊秉元˙胡春田˙巫和懋˙霍德明 合著 雙葉書廊發行
雙占廠商的報酬 第 7 章 不完全競爭市場 經濟學概論 二版 三 陽 50 萬 48 萬 裕隆 50 萬 ( 50 億 , 50 億) ( 第 7 章 不完全競爭市場 經濟學概論 二版 雙占廠商的報酬 表7-3:雙占廠商的報酬 三 陽 50 萬 48 萬 裕隆 50 萬 ( 50 億 , 50 億) ( 20 億 , 80 億) 48 萬 ( 80 億 , 20 億) ( 30 億 , 30 億) 熊秉元˙胡春田˙巫和懋˙霍德明 合著 雙葉書廊發行
Coordination games— The Gift of the Magi 一對經濟拮据的夫妻,丈夫有一只愛不釋手的懷 錶,卻沒有錶鍊;而妻子有一頭美麗的長髮。他倆情感深厚, 生活得美滿知足。在聖誕節前夕,倆人分別外出為對方購買 禮物。 妻子剪賣自己的長髮,為先生買了條錶鍊,好配他的懷錶;而丈夫則賣了懷錶,為妻子買了一把梳子 。
Battle of Sexes (兩性戰爭) 2 1 賣錶 不賣 不剪 剪
Battle of Sexes (兩性戰爭) 2 1 Opera Boxing
Hawk-Dove game 2 1 Dove Hawk V/2 V -c + V/2
Chicken game 2 1 Dove Hawk -1
Risk Dominance 2 1 L R U 5 -100 4 D 3
第 7 章 不完全競爭市場 經濟學概論 二版 沙灘賣冰 圖7-9:沙灘賣冰 熊秉元˙胡春田˙巫和懋˙霍德明 合著 雙葉書廊發行
Game Theory Conclusions Provides a precise description of multiagent interactions Useful solution concepts Extremely general Often inconclusive Often assumes much knowledge