04_競爭策略_博弈論_完全.ppt

1、1,博弈論企業(yè)管理中的競爭問題,董志勇 博士 副教授 北京大學經(jīng)濟學院院長助理,2,市場競爭程度,（1）商品總量 （2）供大于求 （3）利潤率 （4）企業(yè)壽命 （5）管理者思考時間,3,博弈論和策略行為Game Theory & Strategic Behaviors,4,智豬博弈 石頭、剪刀、布 田忌賽馬 麻將 ,5,本講計劃（ Lecture Plan）：,博弈論（Game Theory ） 策略&支付矩陣（Strategy & Payoff Matrix ） 占優(yōu)策略（ Dominant Strategies ） 納什均衡（Nash Equilibrium） 最大最小策略& 混合策略（M

2、aximin Strategy & Mixed Strategy ） 策略行為（Strategic Behavior）,6,念出紙片上的數(shù)字，計算平均數(shù)的2/3 找出獲勝者,猜數(shù)試驗,7,每個參與人意識到其他參與人的存在 參與人的行為會相互影響 每個參與人推測其他參與人可能采取的行為，根據(jù)其推測決定自己的行為 這是一個典型的博弈,猜數(shù)試驗分析,8,簡單思路,每位同學隨機提出0-100間的數(shù)，則平均數(shù)為50，2/3*50=33，可以提出33 但是，如果預(yù)料到其他同學也這樣分析，則應(yīng)該提出2/3*33=22 以此類推，則應(yīng)該提出2/3*22=14，2/3*14=9，2/3*9=6，2/3*6=4。

3、=0 如果是一群博弈專家作次試驗，則答案為0，同學們知道彼此都不是博弈專家，所以多數(shù)沒有提出0,9,博弈試驗2拍賣試驗,規(guī)則 拍賣物品 每位同學在紙片上寫下自己的出價，價格必須大于零，沒有上限 出價最高者得這 無論得或不得，必須支付所出價:其余出價人的報價將收集起來作為活動經(jīng)費（eg. 一起出去吃頓飯） 思考1分鐘，寫下出價,10,拍賣試驗,公布各個同學的出價，找出獲勝者 各位同學是否后悔自己的出價？,11,試驗分析,知道其他同學出價后，一定有同學會后悔自己的出價，本博弈不存在簡單的均衡 如果參與博弈的人越多，你的出價會變化嗎？怎么變化？ 人數(shù)越多，出價越低,12,博弈論的基本概念:,參與人（

4、 Players ）: 參與人指的是一個博弈中的決策主體，他的目的是通過選擇行動以最大化自己的支付水平。 行動（ Action or Move）: 行動是參與人在博弈的某個時點的決策變量。 信息（ Information）: 信息是參與人有關(guān)博弈的知識，特別是有關(guān)“自然”的選擇、其他參與人的特征和行動的知識。 策略（ Strategy）: 戰(zhàn)略是參與人在給定信息集情況下的行動規(guī)則，它規(guī)定參與人在什么時候選擇什么行動。 支付（ Payoffs ）: 支付或者是指在一個特定的戰(zhàn)略組合下參與人得到的確定效用水平，或者是指參與人得到的期望效用水平。,13,博弈與決策一個例子,10位同學到餐廳用餐 A、

5、如果分別點菜，分別付賬，是博弈還是決策？ B、如果共同點菜，平均付賬，是博弈還是決策？ A、決策， B、博弈,14,策略&支付（Strategy & Payoffs）,博弈論把人間一切競爭活動看成是玩策略游戲。這種策略游戲是在一定的游戲規(guī)則之下進行 它的兩個最基本的概念是策略與支付矩陣 一種策略(Strategy)表示游戲參與人的一套運作計劃和手段。如“降價15%”就是一種策略 收益矩陣(Payoff matrix)是表示游戲參與者在各種不同策略下的利潤額的一套支付表格 寡頭壟斷，尤其是雙寡頭壟斷競爭，特別適合使用博弈論研究,15,囚徒困境 (Prisoners Dilemma)：,兩個嫌犯被

6、捕并受到指控，但除非至少一人招供犯罪，警方并無充分證據(jù)將其按罪判刑 警方將他們分開審訊（不能溝通），并對他們說明不同行動帶來的后果。 如果二人都不坦白，只能判簡單刑事罪，坐牢1個月 如果二人都坦白，兩人都會定罪，判刑六個月； 如果其中一個坦白，另一個不坦白；那么坦白者馬上釋放（從寬）、不坦白者將會判刑九個月。 請問兩個嫌犯該怎么辦？,16,囚徒困境 (Prisoners Dilemma),策略(Strategy): “沉默” & “招認” 支付矩陣(Payoff Matrix)如下：,17,囚犯兩難的問題在現(xiàn)實中常常出現(xiàn)。 比如兩家企業(yè)的價格戰(zhàn)。,囚徒困境 (Prisoners Dilemma

7、),18,一個例子,失效的石油協(xié)定 兩個OPEC成員國： 沙特 與 科威特 每個國家都有兩種行動：增產(chǎn) 或 保持產(chǎn)量 保持產(chǎn)量可以獲得穩(wěn)定的利益； 一方增產(chǎn)一方保持，則增產(chǎn)的一方可以獲得多一點的利益，而保持的一方利益受損； 雙方都增產(chǎn)，供嚴重大于求，利益均損。 兩國如何決策呢？,行動,結(jié)果和報酬,19,同時行動和納什均衡,決策分析 假設(shè)：同時行動，不完全信息，各自追求自己的利益最大,沙特,科威特,科威特的策略： 不管沙特如何，我都增產(chǎn)； 不管沙特如何，我都保持；,沙特的策略： 不管科威特如何，我增產(chǎn) 不管科威特如何，我保持,(6, 6),(7, 4),(4, 7),(5, 5),結(jié)果：雙方都增

8、產(chǎn),20,同時行動和納什均衡,決策分析,納什均衡,沙特,科威特,一些結(jié)論 個人利益與集體利益的沖突,協(xié)議以及制度的安排，若要產(chǎn)生效力，需是納什均衡,?,21,同時行動和納什均衡,納什均衡的關(guān)鍵：無人愿意打破僵局,給定一個狀態(tài)，是否有人單獨愿意去改變？,沙特,科威特,納什均衡點,22,性別戰(zhàn)博弈 (The Battle of Sex),一男一女試圖安排一個晚上的娛樂內(nèi)容 策略：“歌劇”、“拳擊”；不過男女有別 支付矩陣(Payoff Matrix)如下：,23,游戲：,規(guī)則：一群企業(yè)家，每一個人發(fā)給同樣數(shù)目的貨幣例如元，告訴他們可以全部、部分或者零地對一個名為“團體交換”的項目投資。每一個人的投

9、資額是保密的，并且每一個人都被告知在投資完成以后，所有人（不論投資與否）都將平均分配投資收益。投資收益是實際的投資額乘以一個大于1但是小于全體人數(shù)的倍數(shù)。 寫出你的投資金額。,24,納什均衡 (Nash Equilibrium),納什均衡問題: 不存在納什均衡的例子： 猜謎游戲（ Matching Pennies）： 零和博弈，一方所得即另一方所失，沒有納什均衡!,25,社會福利博弈：,26,田忌賽馬（左為田忌，上為齊王）,27,28,策略&支付（Strategy & Payoffs）,其他例子 ： 協(xié)調(diào)博弈（Coordination games） 施密斯公司和瓊公司分別決定生產(chǎn)何種大小的光盤

10、和光驅(qū)。 當兩家公司賣的光驅(qū)和光盤配套時他們都將賣出較多的電腦。 策略: “大” 或 “小” 。 支付矩陣如下。,29,策略&支付（Strategy & Payoffs）,合作博弈: 支付矩陣,30,納什均衡 (Nash Equilibrium ),納什均衡問題: 例子：Insensitive to extreme payoffs (risks),In Practice, it is almost sure that Smith wants to “play safe” and never try “l(fā)arge”!,31,支配策略 (Dominant Strategies ),如果某個參與人選

11、擇的最優(yōu)策略不隨其他參與人策略的變化而改變，這樣的最優(yōu)策略被稱為“支配策略”。 第一步： 看參與人是否存在支配策略. 如何某個參與人存在支配策略，那么它必然會選擇這個策略，而其他參與人將據(jù)此作出最優(yōu)反應(yīng). 例子: “囚徒困境”中是否存在“支配策略”? “協(xié)調(diào)博弈”呢?,32,被支配策略 (Dominated Strategies ),不論其他參與人選擇什么策略，某參與人選擇某個策略的支付都低于其他的策略，這樣的策略被稱為“被支配策略”。 理性的參與人是不會選擇被支配策略的。 如果存在支配策略，則其他策略都是被支配策略. 反之，如果存在被支配策略，則不一定存在支配策略。,33,應(yīng)用: 重復(fù)剔除的

12、支配策略均衡,例子：,34,納什均衡 (Nash Equilibrium ),對于相當多的博弈，我們無法使用重復(fù)剔除被支配策略的辦法找出均衡解. 因而，必須找到一種求解均衡的一般方法. 納什均衡的概念： 納什均衡是完全信息靜態(tài)博弈解的一般概念，構(gòu)成納什均衡的策略一定是重復(fù)剔除被支配策略過程中不能被剔除的戰(zhàn)略。 在那身均衡中，沒有人愿意選擇其他的策略。,35,納什均衡 (Nash Equilibrium ),例子： 在下面的例子中，是否存在支配策略和被支配策略?,36,納什均衡問題,多重解! 例子: Battle of Sex Coordination Game,37,納什均衡 (Nash Eq

13、uilibrium ),混合策略（ Mixed Strategies ） 混合策略是指參與人以一定的概率選擇某種策略。比如說，參與人以0.3的概率選擇第一種策略，以以0.5的概率選擇第二種策略，以0.2的概率選擇第三種策略。 納什均衡存在性定理: 每一個有限博弈至少存在一個納什均衡（純策略的或者混和策略的）.,38,混合策略(Mixed Strategies ),例子： Coordination Game Jones 以 (p, 1-p)的概率選擇 (大, 小) Smith 的期望支付為: “大”: 2p+(-1)(1-p) = US(L |(p, 1-p) “小”: (-1)p+1(1-p)

14、 = US(S |(p, 1-p) 這兩種選擇對Smith來說應(yīng)當是無差異的。 US(L |(p, 1-p) = US(S |(p, 1-p) p = 2/5 因此Jones的最優(yōu)混合策略為 (0.4, 0.6) 練習:找出Smith的最優(yōu)混合策略. 猜謎游戲 找出混合策略的納什均衡,39,40,41,納什均衡 (Nash Equilibrium ),納什均衡不一定有效率 蜈蚣蟲游戲 (The Centipede Game ): 在蜈蚣蟲游戲中，有兩個參與人, 1 和2，假設(shè)信息是完全的。最初每個人的手中都只有1美元， 他們輪流進行決策，來決定游戲是“繼續(xù)”還是“停止”，游戲從參與人1開始。

15、當某個參與人選擇“繼續(xù)”時，他將失去1美元，而另一個參與人將得到2美元。 一旦某個參與人選擇“停止”，則游戲結(jié)束。否則，游戲?qū)⒊掷m(xù)到兩個參與人都獲得100美元時結(jié)束。,42,Player 1,Player 2,Player 1,Player 2,Player 1,Player 2,S,C,C,C,C,C,C,S,S,S,S,S,1 1,03,2 2,97 100,99 99,98 101,100,100,43,最大最小策略 (Maxmin Strategies ),在博弈中參與人選擇某種策略以最大化他可能得到的最小支付，我們把這種策略叫做最大最小策略 。 通常發(fā)生在競爭市場的風險規(guī)避者身上。,

16、44,小中取大的保守策略將對方假設(shè)為“必欲致我于死地”的狠毒對手。不管你用一種什么策略，他總是設(shè)法使你在該策略下獲利最小。既然你的對手是如此“狠毒”，因此你就只能期望在你的每一招交手后都只能獲取最小回報。而你的理性選擇就是在所有這些最小回報中選擇最大的那個。相應(yīng)的那個策略就是你的最優(yōu)策略。,最大最小策略 (Maxmin Strategies ),45,迄今為止，對市場結(jié)構(gòu)分析都以假定管理決策的中心是謀求最大利益。但是在如壟斷寡頭那樣競爭十分激烈的場合，決策者可能采取一種風險厭惡政策，即確保在可能的最壞結(jié)果中得到最好的結(jié)果。 也就是每個博弈者將在可能最少的利潤方案中選擇利潤最大的方案。,46,N

17、ash 均衡為 （3，6） 和（6，3）,企業(yè)1 最小 3 2,企業(yè)2 最小 3 2,結(jié)果： 雙方都沒有新產(chǎn)品推出 在這個例子中，納什均衡不是小中取大解！,47,最大最小策略 (Maxmin Strategies ),例子：,48,順序性博弈 (Sequential Game ),順序性博弈：先下弈的優(yōu)勢 (First-mover Advantage) 迄今為止，我們都隱含假定雙方下弈者都是同時實施。在順序性博弈(Sequential game)中，就是有先有后了。 進入新的市場就是一個順序博弈的例子。,49,博弈論與企業(yè)管理中的權(quán)力,總票數(shù)為31，16票通過,50,ca bdea bdfa

18、befa bda bea Bfa cda cea cfa ca cdea cdfa cefa,51,班扎夫權(quán)力指數(shù)（1965年）：把一個決策者作為“關(guān)鍵加入者”的個數(shù)稱為“權(quán)力指數(shù)” 權(quán)力支持和票數(shù)不是一回事，票數(shù)只是一個虛數(shù)的指標！ 在設(shè)計具體的投票制度時，票數(shù)的分配要考慮權(quán)力支持，合適的選舉制度應(yīng)該是：票數(shù)的安排要使得權(quán)力指數(shù)與人數(shù)成大體一致相同的比例！,52,企業(yè)管理中的權(quán)力,總票數(shù)為33，17票通過,多給A兩票！,看D: BCD AEFD,53,假定：財產(chǎn)100萬 A擁有50的票力 B擁有40的票力 C擁有10的票力 規(guī)則：當超過50的票認可了某種方案時，才能分配，否則三人將一無所得。

19、 在這個例子里，任何人的權(quán)力都不是“決定性”的，也沒有一個人的權(quán)力為0,聯(lián)盟博弈：三人的財產(chǎn)分配,54,此時，財產(chǎn)分配是按照5：4：1分配嗎？ 如果是的話，C可以提出這樣的方案：A7，B0，C3。這個方案AC可以接受，因為對他們是一個改進方案。 但是，B也會向A提出這樣的方案，A8B2C0,55,在各種可能的聯(lián)盟次序下，參與者對聯(lián)盟的邊際貢獻之和除以各種可能的聯(lián)盟組合。 在財產(chǎn)分配問題上，我們可以寫出各種可能的聯(lián)盟次序。而邊際貢獻就在于在這個順序中誰是聯(lián)盟的“關(guān)鍵加入者”。如果是關(guān)鍵加入者，那么他的邊際貢獻就是100萬元。,夏普里值(Sharpley Value)：,56,ABC的夏普里值分別

20、是： 4/6 1/6 1/6 財產(chǎn)分配就是按照這個比例來的 美國總統(tǒng)與參議院及眾議院的權(quán)力之比： 2.5：5 美國總統(tǒng)與參議員及眾議員的權(quán)力之比：350:9:2,A50%；B40%；C10%,57,聰明的股東：51%為通過率,58,59,為什么讓再多減持一個百分點？,60,對社會均衡的打破開始于殉道者！,公共地悲劇（Tragedy of Commons）,公共地的悲劇如果一種資源沒有排他性的所有權(quán)，就會導(dǎo)致資源的過度使用。 公海捕魚 小煤窖的過度發(fā)展 環(huán)境污染 。,61,62,人類的原始狀態(tài)就是囚徒困境 英國哲學家霍布斯：“自然狀態(tài)中”“人與人之間象狼與狼一樣”“是每個人對每個人的戰(zhàn)爭” 他對

21、自然狀態(tài)的假定，就是要引申出他的政治主張。他認為，在這種原始狀態(tài)下人的生活是悲慘的。為了擺脫這種狀態(tài)，人們便匯集起來，建立契約，同意確立權(quán)力者或者權(quán)力集團，這就是利維坦。這就是霍布斯社會契約的思想。 猴子香蕉道德,63,自然狀態(tài),懲罰狀態(tài),國家狀態(tài),64,65,66,重復(fù)博弈案例,一個男孩被視為傻瓜，因為每當別人拿一枚1角硬幣和5分硬幣讓他選的時候，他總是選5分的，有一個人覺得奇怪，就問他：“為什么你不拿1角錢的？”，男孩小聲回答：“假若我拿了1角錢的硬幣，下次他們就不會拿錢讓我拿了?！?67,68,69,策略行為: 進入障礙,四種傳統(tǒng)的進入障礙： (passive) Economies of

22、 scale, product differentiation, control over scare resources, and legal factors Market Entry Decision (Entry Game) (aggressive) 現(xiàn)期利潤vs. 將來利潤:限制進入定價（Entry-Limiting Pricing） 主要觀點: 動機（Motivation）: 短期壟斷定價獲得較多的利潤，因此吸引更多的新加入者搶占市場份額，從而在長期內(nèi)使價格下降。 限制進入定價（Entry-Limit Pricing）: 需要制定一個低于短期壟斷定價的價格,70,Stiglers O

23、pen Oligopoly Model 目標: maximize the present value of profit 在一些情況下，這可以通過制定一個限制其他廠商進入的價格來實現(xiàn)。 最優(yōu)策略取決于貼現(xiàn)率。 比較： Entry-Limiting Pricing: long-time horizon & a lower discount rate Open Oligopoly Model: short planning horizon & a bigger discount rate,策略行為: 進入障礙,71,限制進入定價(1),MC,AC,D,MR,P0,Q0,決策方法,Q2,Q1,P2,

24、72,限制進入定價(2),73,價格報復(fù)（ Price Retaliation ） 當進入已經(jīng)實際發(fā)生或即將來臨之際，用降價進行報復(fù)，一旦進入威脅消失，管理當局就可以把價格提高到他們認為合適的水平。,策略行為: 進入障礙,74,Establishing Commitment:擴大生產(chǎn)能力（ Capacity Expansion ） 另一種阻止新廠商進入的策略是增加投資。 一旦進行了投資，就變成了沉沒成本，已存在的企業(yè)就能夠以相對降低的成本來增加產(chǎn)量。這種超額生產(chǎn)能力提供了一個強烈的信號：以存在的企業(yè)能夠?qū)嵤┙档蛢r格的策略來阻止新廠商的進入。,策略行為: 進入障礙,75,擴大生產(chǎn)能力制止進入,(

25、 12, 0 ) (4, 4) (-4, -4) (8, 0),原企業(yè),小廠,大廠,不進入,進入,進入,不進入,新企業(yè),新企業(yè),76,使市場飽和,E,N1,N1,E1,E4,E3,E2,77,案例：電信服務(wù)業(yè)改革1,1984年，美國把AT&T（美國電報電話公司）分解為一個只提供長途電話的公司(大貝爾)和七家地方電話公司(小貝爾)。但經(jīng)過90年代的世界電信業(yè)兼并浪潮，到1999年底，7家小貝爾只剩下3家了。繼美國之后，澳大利亞、英國、法國、德國、日本等都在不同的時間里進行電信業(yè)的改革-開放和私有化。,78,案例：電信服務(wù)業(yè)改革2,中國的電信改革歷程： 1994年，由原電子部、電力部和鐵道部發(fā)起的

26、中國聯(lián)通公司成立。 1998年，信息產(chǎn)業(yè)部成立。 年至年，機構(gòu)改革和產(chǎn)業(yè)重組。年月，信息產(chǎn)業(yè)部決定對中國電信拆分重組，將中國電信的尋呼、衛(wèi)星和移動業(yè)務(wù)剝離出去。原中國電信拆分成新中國電信、中國移動和中國衛(wèi)星通信公司等個公司，尋呼業(yè)務(wù)并入聯(lián)通公司。此外，為強化競爭，政府又給網(wǎng)通公司、吉通公司和鐵通公司頒發(fā)了電信運營許可證。,79,案例：電信服務(wù)業(yè)改革3,2年月，國務(wù)院批準了電信體制改革方案，對現(xiàn)有電信企業(yè)進行重組，年月新的中國電信和中國網(wǎng)通掛牌。中國電信現(xiàn)有資源劃分為南、北兩個部分，華北地區(qū)（北京、天津、河北、山西、內(nèi)蒙古）、東北地區(qū)（遼寧、吉林、黑龍江）和河南、山東共個?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）的電信公司歸屬中國電信北方部分；其余歸屬中國電信南方部分。 北方部分和中國網(wǎng)絡(luò)通信有限公司、吉通通信有限責任公司重組為中國網(wǎng)絡(luò)通信集團公司；南方部分保留“中國電信集團公司”名稱，繼續(xù)擁有“中國電信”的商譽和無形資產(chǎn)。,80,案例：電信服務(wù)業(yè)改革4,重組后的兩大集團公司仍擁有中國電信已有的業(yè)務(wù)經(jīng)營范圍，允許兩大集團公司各自在對方區(qū)域內(nèi)建設(shè)本地電話網(wǎng)和經(jīng)營本地固定電話等業(yè)務(wù)，雙方相互提供平等接入等互惠服務(wù)。南北兩部分按光纖數(shù)和信道容量分別擁有中國電信全國干線傳輸網(wǎng)和的產(chǎn)權(quán)，以及所屬轄區(qū)內(nèi)的全部本地電話網(wǎng)。 電信重組后，我國電信業(yè)全新格局得以確立形成中國移動、中國電