高鸿业-微观经济学-第七版-课后答案-西方经济学18第十章博弈论初步

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2.在只有两个参与人且每个参与人都只有两个策略可供选择的情 况下, 纯策略的纳什均衡最多可有几个?为什么?
解答:在只有两个参与人 (如 A和 B)且每个参与人都只有 两个策略可供选择的情况下, 纯策略的纳什均衡最多可有四个。 例如, 当A与B的支付矩阵可分别表示如下时, 总的支付矩阵中所有四个单 元格的两个数字均有下划线,从而,总共有四个纳什均衡。
策略有两个,即左策略和右策略。
表10—1
6.如果无论其他人选择什么策略,某个参与人都只选择某个策略,则该策
略就是该参与人的绝对优势策略 (简称优势策略)。试举一例说明某个参与人
具有某个优势策略的情况。
解答:例如,在如表10—2的二人同时博弈中,无论参与人
A是选择上
策略还是选择下策略, 参与人B总是选择左策略, 因为他此时选择左策略的支付
(1)试给出相应的博弈矩阵。 (2)这种博弈矩阵的表示是唯一的吗 ? 为什么 ?
解答: (1)x 的支付矩阵=
A、 B 共同的支付矩阵=
x11 x12 x 21 x 22
B 的支付矩阵= y11 y12 y 21 y 22
x11 y11 x 12 ywenku.baidu.com2 x 21 y21 x 22 y 22
(2) 这种博弈矩阵的表示 不 是唯一的 。也可以表示为以下形式:
5.设有A、B两个参与人。对于参与人A的每一个策略,参与人B的条件 策略有无 可能不止一个?试举一例说明。
解答:例如,在如表10—1的二人同时博弈中,当参与人
A选择上策略
时,参与人 B 既可以选择左策略,也可以选择右策略,因为他此时选择这两
个策略的支付是完全一样 的。因此,对于参与人A的上策略,参与人B的条件
解答:在只有两个参与人且每个参与人都只有两个策略可供选择的情况下,
纯策略的 纳什均衡可能有4个、3个、2个、1个和 0 个五种情况,所以可能
有3个。 例如, 当参与 人A与B的支付矩阵可分别表示如下时, 总的支付矩阵 中恰好有三个单元格的两个数字均有下划线,从而,总共有三个纳什均衡。
A 的支付矩阵=
来选择某个策略,又以另外的可能性选择另外一些策略。在这种情况下,参与
人选择的就不再是原来的 100%的确定策略 (如上策略或下策略),而是一个
概率向量 (如以某个概率选择上策略,以另外一个概率选择下策略)。纯策略
博弈可以看成是混合策略博弈的一种特例。
8.条件混合策略与条件策略有什么不同?
解答:例如,在一个只包括参与人 A与参与人 B的二人同时博弈中,参与
图10—1
2.在下面的博弈树中 (见图10—2),确定纳什均衡和逆向归纳策
略。
解答:纳什均衡和逆向归纳策略都是同一个,即与支付向量
(1,3)相
应的策略组合(决策1,决策3)。
图10—2
3.用逆向归纳法确定下面的 “蜈蚣博弈”的结果 (见图10—3)。在 该博弈中,第1 步是A决策:如果A决定结束博弈,则A得到支付1,B得到 支付0,如果A决定继续博 弈,则博弈进入到第2步,由B做决策。此时,如 果B决定结束博弈,则A得到支付0, B得到支付2,如果B决定继续博弈, 则博弈进入到第3步, 又由A做决策, 如此等等, 直到最后,博弈进入到第 9999 步,由A做决策。此时,如果A决定结束博弈,则A得 到支付 9999,B得到支 付0;如果 A 决定继续博弈,则 A 得到支付0,B得到支付 10000。
总是大于选择右策略。 因此,在这一博弈中, 左策略就是参与人B的绝对优势策
略。同时下策略是A的绝对优势策略。
表10—2
7.混合策略博弈与纯策略博弈有什么不同?
解答:在纯策略博弈中,所有参与人对策略的选择都是
“确定 ”的,即总是以 100%
的可能性来选择某个策略,而在混合策略博弈中,参与人则是以一定的可能性
x 的策略
x 1 策略 x 2 策略
y 的策略
y1 策略
y1 策略
, x y 11
11
x ,12 y 12
, x y 21
21
x ,22 y 22
7. 根据表 10-1 的二人同时博弈模型求 : (1)参与人 A 与 B 的期望支付 (2)参与人 A 与 B 的条件混合策略。 ( 3)纳什均衡。
表 10 1
= 9p1q1+8-5q1- 6p1
= q1(9p1-5)-6p1+8
其次,分别计算 A 和 B 的条件混合策略。
p1=
1 q1 0,1 q1 0 q1
7 / 11 7 / 11 7 / 11
0 p1
5/9
q = 0,1 p1 1
5/9
1 p1
5/9
最后,混合策略纳什均衡参见图10—1中的 e 点。
a11 a12 a 21 a22
b11 b12 B 的支付矩阵=
b21 b22
A、 B 共同的支付矩阵=
a11 b11 a12 b12 a 21 b 21 a 22 b 22
7615 具体事例为:
7323
4.在只有两个参与人且每个参与人都只有两个策略可供选择的情况下, 如 何找到所 有的纯策略纳什均衡?
表10—3
A 的策略
p1 上策略 1-P 1下策略
B 的策略
q1 左策略
1-q 1右策略
3,6
7,3
9,2
2,8
首先,分别计算A与B的条件混合策略。
EA = 3p1q1+ 9p1(1- q1) + 7(1- p1)q1+
2(1- p1)(1- q1)
= 3p1q1+ 9p1- 9p1q1+ 7q1- 7p1q1+ 2- 2q1
图10—3
解答:首先考虑第 9999 步 A的决策。 此时,A肯定会结束博弈———结束博弈 A可以 得到支付 9999,否则只能得到 0。于是,我们可以把该博弈中最后一条 水平线段删除;其次考虑第 9998 步B的决策。此时,B也肯定会结束博弈,结 束博弈B可以得到 ,9998 , 否则只能得到 0。于是,我们可以把该博弈中倒数第 二条水平线段 (以及它后面的最后一 条垂直线段) 也删除。 这样倒推下来的结 果是,任何一个人在轮到自己决策时都会决定结束博弈。 因此, 整个博弈的结果 是:在第1步,A就决定结束博弈,于是,A得到1,B得到0。
解答:可使用条件策略下划线法。具体步骤如下:首先,把整个博弈的支 付矩阵分解 为两个参与人的支付矩阵;其次,在第一个 (即位于整个博弈矩 阵左方的)参与人的支付矩阵中,找出每一列的最大者,并在其下画线;再次, 在第二个 (在位于整个博弈矩阵上 方的)参与人的支付矩阵中,找出每一行 的最大者,并在其下画线;然后,将已经画好线的两个参与人的支付矩阵再合 并起来,得到带有下划线的整个博弈的支付矩阵;最后,在带有下划线的整个 的支付矩阵中, 找到两个数字之下均画有线的支付组合。 由该支付组合 代表的 策略组合就是博弈的纳什均衡。
在混合策略博弈中,纳什均衡是参与人的一种概率向量组合,在该概率向量
组合上, 任何参与人单独改变其概率向量都不会得到好处。
10.设某个纯策略博弈的纳什均衡是有限的。试问:相应的混合策略博弈的 纳什均衡会是无限的吗?试举一例说明。
解答:当纯策略博弈的纳什均衡为有限时,相应的混合策略博弈的纳什均衡 既可能是有限的,也可能是无限的。例如,在只包括A与B的二人同时博弈中, 混合策略纳什均衡的 “集合”可以是单位平面、三条线段、两条线段、一条线 段、三个点、 两个点和一个点,其中,前四种情况就意味着存在无限多个纳什均 衡。
人A的条件策略是A在B选择某个既定策略时所选择的可以使其支付达到最大
的策略。相应地, 参与人A的条件混合策略是A在B选择某个既定的混合策略
时所选择的可以使其期望支付达到最大的混合策略。
9.混合策略纳什均衡与纯策略纳什均衡有什么不同?
解答:在纯策略博弈中,纳什均衡是参与人的一种策略组合,在该策略组
合上,任何 参与人单独改变其策略都不会得到好处。
4.在图 10—3 所示的情侣博弈中, 如果将第二个支付向量 (0,0)改为 ( 0, 1.5 ), 纳什均衡和逆向归纳法策略会有什么变化?改为 ( 0, 1)呢?
解答:( 1)当第二个支付向量不变,仍然为 (0,0)时,有两个纳什均 衡,即 (足球,足球)和 (芭蕾,芭蕾),逆向归纳策略为 (足球,足球)。
A 的支付矩阵= a11 a12 a 21 a22
B 的支
付矩阵= b11 b12 b21 b22 例如: a11=a12=a21=a22,b11=b12=b21=b22就会得到以上四个纳什均衡。 7373 具体事例为: 7373
3.在只有两个参与人且每个参与人都只有两个策略可供选择的情况下, 纯 策略的纳什均衡可能有三个。试举一例说明。
B 的策略
q1
1-q 1
左策略
右策略
A 的策略
p1
上策略
3,2
1,1
1-p 1
下策略
0,0
2,3
解答( 1)分别计算A与B的期望支付:
EA=3p1q1+ p1(1- q1)+ 0(1-p1)q1+2(1 - p1)(1- q1)
= 3p1q1+p1-p1q1+2-2q1-2p1+ 2p1q1 = 4p1q1-p1-2q1+2 = p1(4q1-1)-2q1+ 2
- 2p1+ 2p1q1
= 7p1-11p1q1+5q1+2
= p1(7-11q1)+5q1+ 2
EB = 6p1q1+ 2p1(1- q1) + 3(1- p1)q1+
8(1- p1)(1- q1)
= 6p1q1+ 2p1- 2p1q1+ 3q1- 3p1q1+ 8- 8q1
- 8p1+ 8p1q1
高鸿业 - 微观经济学 - 第七版 - 课 后答案 - 西方经济学 18 第十章博 弈论初步
第十章 博弈论初步
第一部分 教材配套习题本习题详解
一、简答题 1.什么是纳什均衡?纳什均衡一定是最优的吗? 解答:(1)所谓纳什均衡,是参与人的一种策略组合,在该策 略组合上, 任何参与人单独改变策略都不会得到好处。 (2)不一定。如果纳什均衡存在,纳什均衡可能是最优的,也 可能不是最优的。例如,在存在多个纳什均衡的情况下,其中有一些 纳什均衡就不是 最优的;即使在纳什均衡是唯一时,它也可能不是 最优的,因为与它相对应的支付组合可能会小于与其他策略组合相对 应的支付组合。如:囚徒 困境。
图10—4
5.在只有两个参与人且每个参与人都有三个策略可供选择的情况下
,纯策略的纳什均
衡最多可有几个 ?
解答:在只有两个参与人且每个参与人都只有三个策略可供选择的情况下,
纯策略的纳什均衡最多可有九个。例如,当参与人A与B的策略不同,但各自
的支付相同,则有九个支付相同的纳什均衡。
6.设有两个参与人 x 和 y 。x 有两个纯策略 x 1 和 x 2, y 有两个纯策略 y 1 和 y2。当 y 选 择 y 1 和 y 2 时,x 选择 x 1 得到的支付分别为 x11 和 x 12,选择 x2 得到的支付分别为 x 21 和 x22; 当 x 选择 x 1 和 x 2 时 ,y 选择 y 1 得到的支付分别为 y11 和 y 21,选择 y 2 得到的支付分 别为 y 12 和 y22 。
11.在完全信息动态博弈中,纳什均衡与逆向归纳策略有什么不同? 解答:与同时博弈一样,在序贯博弈中,纳什均衡也是指这样一些策略组 合,在这些 策略组合中,没有哪一个参与人会单独改变自己的策略。同样, 在序贯博弈中,纳什均衡 也可能不止一个。在这种情况下,可以通过逆向归 纳法对纳什均衡进行 “精炼”,即从多个纳什均衡中,排除掉那些不合理的 纳什均衡,或者,从众多的纳什均衡中进一步确定“更好”的纳什均衡。经由 逆向归纳法的精炼而得到的纳什均衡就是所谓的逆向归纳策略。 二、论述题 1.设某个纯策略博弈的纳什均衡不存在。试问:相应的混合策略博弈的纳 什均衡会存在吗?试举一例说明。 解答:在同时博弈中,纯策略的纳什均衡可能存在,也可能不存在,但相 应的混合策略纳什均衡总是存在的。例如,在表10—3的二人同时博弈中, 根据条件策略下划线法可 知,由于没有一个单元格中两个数字之下均有下划 线,故纯策略的纳什均衡不存在, 但是, 相应的混合策略纳什均衡却是存在的。
( 2)将第二个支付向量由 (0, 0)改为 (0,1.5 )后,纳什均衡和逆向 归纳法策略都是 (芭蕾,芭蕾)。
( 3)如果将第二个支付向量改为 (0,1),则纳什均衡仍然为(足球,足 球)和 (芭蕾,芭蕾),但逆向归纳法失效:当男方选择芭蕾时,女方也选择 芭蕾,从而,男方可得 到支付1,但是,当男方选择足球时,女方既可以选择 足球,也可以选择芭蕾,如果女方 选择足球,则男方可以得到更大的 2,如果 女方选择芭蕾,则男方只能得到更小的 0。
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