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Coordination Games

1. 各种协调博弈

a class of games with multiple pure-strategy Nash equilibria 存在多个纯策略 NE

closely linked to externalities, and in particular positive network externalities, the benefit reaped from being in the same network with others

协调博弈:资源共享对大家都好,正外部性

  • stag hunt 猎鹿博弈(打兔 or 打鹿)
    • 来源:卢梭《论人不平等的起源和基础》
    • 产品标准化:其中一个 NE 是帕累托最优,协调容易
    • 强强联合,占有更优越的竞争地位
      • 不过蛋糕做大之后有如何分配的问题
    • 沟通的价值凸显 https://zhuanlan.zhihu.com/p/513435344
      • 猎鹿的风险较大,需要通过沟通使双方克服避险的本能
      • 如何低成本地实现帕累托最优的 NE ?推动构建 Schelling point/Focal point
  • 交通博弈:两个 NE 给参与人带来的报酬相同,双方都没有对其中一个 NE 的偏好,无利益冲突,协调容易
  • 约会博弈
    • 共同利益:两人喜欢在一块;冲突:双方对两种 NE 的偏好不同;协调不如交通博弈那么容易
    • 麦琪的礼物
  • 分蛋糕问题
    • 双方要求的份额之和不超过 1 ,每个人得到自己要求的。双方要求的份额超过 1 ,都得到 0 。
    • 有无数个 NE (和为 1 的直线与坐标轴围城的三角区域)
    • 与资源争夺不同的是,其中有一些相对公平的 NE ,如 0.5 附近的,这种 NE 更容易出现

行动一致,方向一致?

  • 行动一致,方向不一致;主导权决定最终方向
    • 约会博弈(芭蕾舞/足球赛)
    • 技术标准之争

真实案例

  • 羊群效应:股市黑嘴汪建中
  • 次贷危机中,高盛找巴菲特进行融资,因为他是全世界相信的投资人

设计协调博弈:企业可以利用人们愿意行为保持一致来创造市场

网络外部性(粘性)

工业经济:生产领域可以产生规模效应,带来产能过剩,找不到市场的问题

数字经济:把生产领域的规模效应和需求端的网络效应连接起来

  • 高效的仓储物流网络机制
  • 网红带货销售机制
  • 机制是否健康可持续?

广场效应;从众心理

2. anti-coordination game 反协调博弈

双方都不愿意保持一致

  • 资源竞争,采取与对方相同的行动会产生负外部性

  • hawk-dove game 鹰鸽博弈/胆小鬼博弈

    • image-20230418090802961
    • 不同的 NE 代表双方不同的输赢结局,存在严重的利益冲突;现实中双方都想赢,往往双方都选择鹰派,两败俱伤。
  • 例:数据具有耗散性,构成竞争

crowding games 拥挤博弈:反协调博弈拓展到多个玩家的情况

  • 负网络效应:当其它局中人选择相同策略时,每个玩家的效用不增加
  • 用户异质性,需要分层
  • The El farol bar problem 随机策略
  • the minority game 小众博弈
  • 假日安排(黄金周 v.s. 带薪休假)
    • 在时间上存在协调博弈:一家人需要一起玩儿
    • 在资源上是反协调博弈:拥挤
    • 解决方案:长周末 + 带薪休假(背后逻辑:聚点解、轮流)

2.1 Discoordination 不协调博弈

一方想协调,一方不想协调

不存在纯策略 NE ,因此不属于协调博弈;只有混合策略纳什均衡

例子:the matching pennies game

  • Heads Tails
    Heads +1, −1 −1, +1
    Tails −1, +1 +1, −1
  • 如果 match ,参与人 1 赢得对方的 penny ;如果不 match ,参与人 2 赢得对方的 penny ;前者想行动一致,后者想行动不一致。

  • 负外部性?一方效用增加时,另一方效用减小

3. 解决多重均衡的途径

3.1 Focal Points 聚点解

Social Norms

在多重纳什均衡中⼈们预期最可能出现的均衡;之所以容易出现,是因为它符合普通人的行为习惯,最容易被预测到。

  • 在 NYC ,选择在中午 12 点于中央地铁站会面
  • 2 个猎人一开始都是各自抓兔,结果有一次碰巧联合起来猎到一只鹿,让双方收益都增加。下次打猎时,可能就会“不约而同”去猎鹿,就像约会时说“老地方见”样。这些打猎经验积累,慢慢会逐步转化为习俗、惯例、道德和文化等社会因素。

3.2 交流

约会博弈

cheap talk 廉价交谈

  • 博弈之前的无成本沟通
  • 对协调博弈有效
  • 对反协调博弈无效(如鹰鸽博弈)

signaling 信号传递

  • 无成本的传递
  • 有成本的传递:承诺行动

3.3 效率原则 or 保险原则

  • 对手富有理性是确定的,帕累托占优
  • 对手富有理性是不确定的,风险占优

3.4 相关均衡 correlated equilibrium

比 NE 更 general 的一种均衡

  • 局中人通过他们对某种公共信号的私人观察来行动
  • 每个相关均衡都是一个在策略组合的集合上的概率分布
  • 相关均衡下,每个人收到行动推荐后(看不到给其它人的行动推荐),计算他人选择不同行动的条件概率,以此计算自己选择不同行动的期望效用,发现遵从推荐是效用最大的。(每个人都发现服从调度/推荐最优,擅自偏离不是最优)

一个比较有权威的第三方给双方一些合理的意见(不同 case 的概率分布),推荐他们应该怎么选,使得没有局中人想偏离推荐。

  • 站在每一方,计算不同选择的期望收益,看是否与推荐一致

与 NE 的区别:

  • 每个参与人自己得到的推荐和其他人的推荐可以是相关的

    而在纳什均衡里,无论你选择什么,对方的(混合)策略都是独立于你的从而是给定的

3.5 颤抖手均衡

refinement of NE: 剔除某种标准下不合理/不稳定的均衡

  • 如果一方的手小概率地颤抖了一下,选择了次优策略,要求他有动机重新回到原来的均衡
  • 颤抖手均衡的充要条件:是纳什均衡,且没有一个局中人的策略是弱劣势策略
  • 是最要求最严格的均衡

恰当均衡:人们犯大错误的可能性低于犯小错误的可能性

实际应用:企业边界问题

  • 如果分工合作的风险很大,则人们选择不分工(不协调),进行纵向一体化生产,导致低效率

Last update: June 16, 2023
Authors: Co1lin