第10讲合作博弈论.ppt

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1、决策理论与方法之：静态合作博弈合作博弈的含义前面介绍的各种博弈模型，都是非合作博弈模型;这些（非合作博弈）模型的一个共同特点是强调“个体理性(individualrationality)”;合作博弈则强调群体理性(grouprationality);群体理性的含义是：从一个群体整体角度，研究策略的选择，使得整体效用最大.与非合作博弈相比，需要一个描述集体理性的效用函数;合作博弈一般来说，博弈论可以分为合作博弈（cooperativegames）与非合作博弈（non-cooperativegames）

2、，现代大多经济学家谈到的博弈论往往指的是非合作博弈论，很少提到合作博弈论，甚至很多博弈论教材也未曾提到合作博弈。实际上，合作博弈的出现和研究比非合作博弈要早，早在1881年，Edgeworth在他的《数学心理学》一书中就已经体现了合作博弈的思想。合作博弈的运用研究主要涉及企业、城市、区域经济以及国家之间的合作等多个方面问题。虽然这些分析所针对的合作问题类型不同，研究重点或在于阐明合作的内在逻辑，或在于揭示合作的动因，但是研究结果则有助于加强企业的相互联系、完善城市的合作模式、推动区域经济合作实践、促

3、进国家之间的经济交往。这里，我们首先介绍静态合作的基本概念，然后再介绍各种静态合作博弈的不同解法，包括核心（core）与稳定集（stablesets）、夏普利值（Shapleyvalue）、谈判集（negotiationsets）、内核（kernel）与核仁（nucleolus），最后再举出静态合作在现实的经济方面的各种解法的应用例子。导论先回忆一下囚徒困境的例子：在囚徒困境中，还有另外一个策略组合<抵抗，抵抗>，该组合为参与人带来的支付是<-1,-1>。由<-8,-8>到<-1,-1>，每个参与人

4、的支付都增加了，即得到一个帕累托改进。坦白抵抗坦白-8，-80，-10抵抗-10，0-1，-1<抵抗，抵抗>构不成一个均衡是基于参与人的个人理性。在参与人选择抵抗的情况下，每个参与人都有动机偏离这个组合，通过投机行为谋取超额收益1。如果两个参与人在博弈之前，签署了一个协议：两个人都承诺选择抵抗，为保证承诺的实现，参与人双方向第三方支付价值大于1的保证金；如果谁违背了这个协议，则放弃保证金。有了这样一个协议，<抵抗，抵抗>就称为一个均衡，每个人的收益都得到改善。上述分析表明，通过一个有约束力的协议，原

5、来不能实现的合作方案现在可以实现。这就是合作博弈与非合作博弈的区别。二者的主要区别在于人们的行为相互作用时,当事人是否达成一个具有约束力的协议。如果有,就是合作博弈；反之,则是非合作博弈。因此，博弈可以划分为合作博弈与非合作博弈。第一节合作博弈的基本概念合作博弈是指参与者能够联合达成一个具有约束力且可强制执行的协议的博弈类型。合作博弈强调的是集体理性,强调效率、公正、公平。合作博弈最重要的两个概念是联盟和分配。每个参与者从联盟中分配的收益正好是各种联盟形式的最大总收益。每个参与者从联盟中分配到的收益

6、不小于单独经营所得收益。合作博弈的基本形式是联盟博弈,它隐含的假设是存在一个在参与者之间可以自由流动的交换媒介(如货币),每个参与者的效用与它是线性相关的。这些博弈被称为“单边支付”博弈,或可转移效用(TransferableUtility,TU)博弈。例子：自行车交易博弈非合作博弈解100，80200，010，170110，90乔伊米奇出让保留出让保留合作博弈解两人达成一致，结成联盟，从而实现双赢。每人都比非合作博弈时增加10单位的收益。100，80200，010，170110，90乔伊米奇出让保

7、留出让保留（1）旁支付在合作博弈中，买卖双方的转让支付是与协议联系在一起的，联盟成员用支付货币的方式弥补参与者放弃单人联盟或其他联盟形式的损失，此种货币支付叫做旁支付（sidepayment）。以是否与货币联系在一起为标准，分为转移效用与不存在转移效用两类。旁支付的概念来自于赌博。上例中的合作博弈解依靠协议达成，因此各自的旁支付为110和90。（2）解集即允许旁支付的情况下，在保证每个参与者至少获得非合作博弈收益的基础上，使总收益达到最大值的所有合作博弈联盟。1501005001501005080乔

8、伊的收益米奇的收益解集解集：在存在两种或两种以上有效配置方案时，所有的有效解的集合。可行解范围的影响因素：(1)来自其他潜在交易者的竞争压力；(2)公平性；(3)讨价还价能力。（3）可信的承诺承诺不可信→协议不能达成→非合作博弈解;承诺可信→协议能达成→联盟→合作博弈解.合作博弈的结果必须是一个帕累托改进，博弈双方的利益都有所增加，或者至少是一方的利益增加，而另一方的利益不受损害。合作博弈研究人们达成合作时如何分配合作得到的收益，即收益分配问题。合作博弈采取的是一种合