博弈论概述ppt课件
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博弈论
Game Theory
知己知彼Baidu Nhomakorabea百战不殆
1
主要内容
一、博弈现象及基本概念 二、完全信息静态博弈 三、完全信息动态博弈 四、不完全信息静态博弈 五、不完全信息动态博弈 六、不对称信息应用专题
知己知彼 百战不殆
2
主要参考书
(1) 罗云峰：《博弈论教程》，清华大学出版社、北 京交通大学出版社，2007。
田忌赛马
正确的策略可以反败为胜。
知己知彼 百战不殆
6
博弈论的创立与发展
博弈论思想最早产生于我国古代
2000多年前的春秋时期孙武在《孙子兵法》中论述的军事思想和治 国策略，就蕴育了丰富和深刻的博弈论思想。
田忌赛马：齐威王的上、中、下马分别优于大将田忌的上、中、下， 但田忌上马、中马分别优于齐威王的中、下马。比赛规则：每次双方各 出三匹马，一对一比赛三场，第一场的输方要赔一千金给赢方。
知己知彼 百战不殆
17
问题：“谁该率先行动？”
担当这个任务的领头人意味着要付出重大的代 价
——流血甚至死亡。
结论：每个人都按照自己的利益来行动， 结果对集体来说却是灾难性的。
启示：自由市场的价格体系真的可靠吗？
知己知彼 百战不殆
18
2. 博弈概念
博弈论（Game Theory）又名对策论 博弈理论原本是运筹学的一个重要分支。 目前博弈论已发展为一门备受关注的独立学科。 博弈的定义
(2) 姚国庆：《博弈论》，高等教育出版社，2007. (3) 张维迎：《博弈论与信息经济学》，上海三联书
店，上海人民出版社，2004。 (4) 施锡铨，《博弈论》，上海财经大学出版社，
2002。
知己知彼 百战不殆
3
(5) 张守一，《现代经济对策论》，高等教育出版社， 1998。
(6) [美]艾里克.拉斯缪森：《博弈与信息》，北京大 学出版社，2003。
田忌 齐
上马 中马 下马
策略：
∨
∨
∨
田
上马 中马 下马
结 果： 田忌将军每次输掉三千金
谋士 齐
上马 中马 下马
孙膑
∨
∧
∧
策略： 田
下马 上马 中马
结 果： 田忌将军胜二负一赢一千金
知己知彼 百战不殆
7
学校门口的超市 （海滩占位模型）
＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
0
1/4
A’ 1/2 O’
博弈参与者可能是单个的个人，也可能是组织或集体
企业、社会团体、国家
博弈参与者可能多于两方，三方或多方博弈参与者
二、博弈策略（Strategy）
博弈策略指博弈参与者可以采取的行动 在“锤头、剪刀、布”博弈中，博弈参与者所能采取的博弈策略
均为“锤头”、“剪刀”或“布” 两名同学去相约去博物馆博弈中，博弈参与者所能采取的博弈策
知己知彼 百战不殆
9
猎人B
猎人A 抓兔子 打梅花鹿
抓兔子
4,4
4,0
打梅花鹿
0,4
10,10
知己知彼 百战不殆
10
共同投资：
双方共同投资一个大项目，可期望有较大 收益。此时如某方抽出资金去进行小项目投资， 必可成功获小利，但会使共同项目陷入困境， 使对方蒙受损失。
投资者会如何选择？
知己知彼 百战不殆
都认罪，各判5年
判0
判10年
罪犯彼此知道对方策略 同时行动完全信息静态博弈
乙
认罪 不认罪
甲
认罪 -5,-5 0,-10
不认罪 -10,0 -1,-1
个人理性与集体理乙 性矛盾
坦白 不认罪
甲
坦白 -5,-5 0,-10
不认罪 -10,0 -1,-1
知己知彼，百战不殆
囚徒困境的意义
他们两人都是在坦白与不坦白策略上首先想到自 己，这样他们必然要服长的刑期。只有当他们 都首先替对方着想时，或者相互合谋(串供)时， 才可以得到最短时间的监禁的结果。
(7) [美]弗登博格：《博弈论》，中国人民大学出版 社，2002。
(8) 焦宝聪 陈兰平等《博弈论 思想方法及应用， 中国人民大学出版社2013，6
知己知彼 百战不殆
4
第一讲 博弈现象与基本概念
1．博弈现象 2. 博弈概念 3. 博弈描述 4. 博弈分类 5. 博弈论的历史
知己知彼 百战不殆
5
1．博弈现象
11
囚徒困境：
乙
认罪 不认罪
甲 认罪 -5,-5
不认罪 -10,0
0,-10 -1,-1
1950年美国普林斯顿大学数学家A.W.塔 克提出来的，他当时编出一个故事，向斯 坦福大学的心理学家介绍什么是博弈论
理性的人是自私自利的；
理性选择不是全局最优。
知己知彼 百战不殆
12
囚徒困境 Prisoner's Dilemma
“囚徒的两难选择”有着广泛而深刻的意义。个人理性与 集体理性的冲突，从个人利益出发的行为往往不能实 现团体的最大利益，同时也揭示了市场理性本身的内 在矛盾，个人理性出发的行为最终也不一定能真正实 现个人的最大利益，甚至会得到相当差的结果。
知己知彼 百战不殆
16
囚徒困境应用
[美]杜鲁门·卡波特《冷血》；电影 《卡波特》 《给猫拴个铃铛》：谁会愿意冒陪掉小命的风险给 猫拴上铃铛呢？ 不得民心的暴君怎样才能长期控制一个数目庞大的 人群呢？ 为什么一个暴徒出现，就足以让整个校园陷入恐慌？
略均为“去学校南门集合”或“去学校北门集合” 在“囚徒困境”博弈中，博弈参与者所能采取的博弈策略均为
“博弈”指当两个或多个决策主体之间存在相互作用，任何一方 的决策策略（Strategy）都不能完全独立于其他各方策略时，各 方的决策过程及均衡问题。
2. 博弈概念
2.1 什么是博弈：
个人或团体间在依存和对抗、合作和冲突 中的决策问题。
博弈论研究博弈过程中的理性行为。
知己知彼 百战不殆
20
2.2博弈的构成要素
3/4
1
A
B
资源浪费还是理性的必然？
其它相似情形：旅行社的热门路线；黄金时间 的电视节目；总统竞选。
知己知彼 百战不殆
8
狩猎与投资 狩猎：
两个猎人围住一头鹿，各卡住两个关口中的 一个，齐心协力即可成功获得并平分猎物。此时 有一群兔子跑过，任何一人去抓兔子必可成功， 但鹿会跑掉。
他们会坚持猎鹿还是去抓兔子？
完整的博弈通常包含三个构成要素
博弈参与者（Player） 博弈策略（Strategy） 博弈的收益（Payoff）
一、博弈参与者（Player）
博弈参与者指参与博弈的主体 在“锤头、剪刀、布”博弈中，博弈参与者是玩游戏的两个人 两名同学去相约去博物馆博弈中，博弈参与者是两名同学 在“囚徒困境”博弈中，博弈参与者是两名犯罪嫌疑人
Game Theory
知己知彼Baidu Nhomakorabea百战不殆
1
主要内容
一、博弈现象及基本概念 二、完全信息静态博弈 三、完全信息动态博弈 四、不完全信息静态博弈 五、不完全信息动态博弈 六、不对称信息应用专题
知己知彼 百战不殆
2
主要参考书
(1) 罗云峰：《博弈论教程》，清华大学出版社、北 京交通大学出版社，2007。
田忌赛马
正确的策略可以反败为胜。
知己知彼 百战不殆
6
博弈论的创立与发展
博弈论思想最早产生于我国古代
2000多年前的春秋时期孙武在《孙子兵法》中论述的军事思想和治 国策略，就蕴育了丰富和深刻的博弈论思想。
田忌赛马：齐威王的上、中、下马分别优于大将田忌的上、中、下， 但田忌上马、中马分别优于齐威王的中、下马。比赛规则：每次双方各 出三匹马，一对一比赛三场，第一场的输方要赔一千金给赢方。
知己知彼 百战不殆
17
问题：“谁该率先行动？”
担当这个任务的领头人意味着要付出重大的代 价
——流血甚至死亡。
结论：每个人都按照自己的利益来行动， 结果对集体来说却是灾难性的。
启示：自由市场的价格体系真的可靠吗？
知己知彼 百战不殆
18
2. 博弈概念
博弈论（Game Theory）又名对策论 博弈理论原本是运筹学的一个重要分支。 目前博弈论已发展为一门备受关注的独立学科。 博弈的定义
(2) 姚国庆：《博弈论》，高等教育出版社，2007. (3) 张维迎：《博弈论与信息经济学》，上海三联书
店，上海人民出版社，2004。 (4) 施锡铨，《博弈论》，上海财经大学出版社，
2002。
知己知彼 百战不殆
3
(5) 张守一，《现代经济对策论》，高等教育出版社， 1998。
(6) [美]艾里克.拉斯缪森：《博弈与信息》，北京大 学出版社，2003。
田忌 齐
上马 中马 下马
策略：
∨
∨
∨
田
上马 中马 下马
结 果： 田忌将军每次输掉三千金
谋士 齐
上马 中马 下马
孙膑
∨
∧
∧
策略： 田
下马 上马 中马
结 果： 田忌将军胜二负一赢一千金
知己知彼 百战不殆
7
学校门口的超市 （海滩占位模型）
＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
0
1/4
A’ 1/2 O’
博弈参与者可能是单个的个人，也可能是组织或集体
企业、社会团体、国家
博弈参与者可能多于两方，三方或多方博弈参与者
二、博弈策略（Strategy）
博弈策略指博弈参与者可以采取的行动 在“锤头、剪刀、布”博弈中，博弈参与者所能采取的博弈策略
均为“锤头”、“剪刀”或“布” 两名同学去相约去博物馆博弈中，博弈参与者所能采取的博弈策
知己知彼 百战不殆
9
猎人B
猎人A 抓兔子 打梅花鹿
抓兔子
4,4
4,0
打梅花鹿
0,4
10,10
知己知彼 百战不殆
10
共同投资：
双方共同投资一个大项目，可期望有较大 收益。此时如某方抽出资金去进行小项目投资， 必可成功获小利，但会使共同项目陷入困境， 使对方蒙受损失。
投资者会如何选择？
知己知彼 百战不殆
都认罪，各判5年
判0
判10年
罪犯彼此知道对方策略 同时行动完全信息静态博弈
乙
认罪 不认罪
甲
认罪 -5,-5 0,-10
不认罪 -10,0 -1,-1
个人理性与集体理乙 性矛盾
坦白 不认罪
甲
坦白 -5,-5 0,-10
不认罪 -10,0 -1,-1
知己知彼，百战不殆
囚徒困境的意义
他们两人都是在坦白与不坦白策略上首先想到自 己，这样他们必然要服长的刑期。只有当他们 都首先替对方着想时，或者相互合谋(串供)时， 才可以得到最短时间的监禁的结果。
(7) [美]弗登博格：《博弈论》，中国人民大学出版 社，2002。
(8) 焦宝聪 陈兰平等《博弈论 思想方法及应用， 中国人民大学出版社2013，6
知己知彼 百战不殆
4
第一讲 博弈现象与基本概念
1．博弈现象 2. 博弈概念 3. 博弈描述 4. 博弈分类 5. 博弈论的历史
知己知彼 百战不殆
5
1．博弈现象
11
囚徒困境：
乙
认罪 不认罪
甲 认罪 -5,-5
不认罪 -10,0
0,-10 -1,-1
1950年美国普林斯顿大学数学家A.W.塔 克提出来的，他当时编出一个故事，向斯 坦福大学的心理学家介绍什么是博弈论
理性的人是自私自利的；
理性选择不是全局最优。
知己知彼 百战不殆
12
囚徒困境 Prisoner's Dilemma
“囚徒的两难选择”有着广泛而深刻的意义。个人理性与 集体理性的冲突，从个人利益出发的行为往往不能实 现团体的最大利益，同时也揭示了市场理性本身的内 在矛盾，个人理性出发的行为最终也不一定能真正实 现个人的最大利益，甚至会得到相当差的结果。
知己知彼 百战不殆
16
囚徒困境应用
[美]杜鲁门·卡波特《冷血》；电影 《卡波特》 《给猫拴个铃铛》：谁会愿意冒陪掉小命的风险给 猫拴上铃铛呢？ 不得民心的暴君怎样才能长期控制一个数目庞大的 人群呢？ 为什么一个暴徒出现，就足以让整个校园陷入恐慌？
略均为“去学校南门集合”或“去学校北门集合” 在“囚徒困境”博弈中，博弈参与者所能采取的博弈策略均为
“博弈”指当两个或多个决策主体之间存在相互作用，任何一方 的决策策略（Strategy）都不能完全独立于其他各方策略时，各 方的决策过程及均衡问题。
2. 博弈概念
2.1 什么是博弈：
个人或团体间在依存和对抗、合作和冲突 中的决策问题。
博弈论研究博弈过程中的理性行为。
知己知彼 百战不殆
20
2.2博弈的构成要素
3/4
1
A
B
资源浪费还是理性的必然？
其它相似情形：旅行社的热门路线；黄金时间 的电视节目；总统竞选。
知己知彼 百战不殆
8
狩猎与投资 狩猎：
两个猎人围住一头鹿，各卡住两个关口中的 一个，齐心协力即可成功获得并平分猎物。此时 有一群兔子跑过，任何一人去抓兔子必可成功， 但鹿会跑掉。
他们会坚持猎鹿还是去抓兔子？
完整的博弈通常包含三个构成要素
博弈参与者（Player） 博弈策略（Strategy） 博弈的收益（Payoff）
一、博弈参与者（Player）
博弈参与者指参与博弈的主体 在“锤头、剪刀、布”博弈中，博弈参与者是玩游戏的两个人 两名同学去相约去博物馆博弈中，博弈参与者是两名同学 在“囚徒困境”博弈中，博弈参与者是两名犯罪嫌疑人