福大《博弈论》期中考试试卷及参考答案 下载本文

=-9p(5q-4)+45q-36 u乙=9p(1-q)-36(1-p)(1-q) =9p-9pq-36+36p+36q-36pq =-45pq+36q+45p-36 =-9q(5p-4)+45p-36

3、根据期望支付函数写出反应函数(2分) 甲的反应函数

p=1 当q< p=[0,1] 当q= p=0 当q> 乙的反应函数

q=1 当p< q=[0,1] 当p= q=0 当p>

4、根据反应函数画反应函数曲线(2分)

q10.8q10.8q10.800.81p00.81p00.81p5、反应曲线的交点(0,1)、(1,0)、(,)→该博弈的混合策略Nash均衡(2分)

四、假定甲、乙两寡头垄断的市场需求函数是Q=12-P,生产成本为零。如果两厂商都只能要么生产垄断产量的一半,要么生产古诺产量,证明这是一个囚犯困境型的博弈。(20分) 参考答案

1)垄断产量和垄断利润的计算(5分)

由于假定生产成本为零,所以利润π=TR-TC= TR

2

π=TR=PQ =(a-Q)Q=aQ-Q

令π′=0;即a-2Q=0 → Q=a/2 →所以q甲=a/4,q乙=a/4 ∵Q=12-P ∴P=a-Q=a-a/2=a/2

2

π甲= Pq甲=a/2×a/4=a/8

2

π乙= Pq乙=a/2×a/4=a/8

2)古诺产量和利润的计算(5分) 根据已知条件P=a-Q=a-q1-q2;c=0 所以π甲=Pq1=(a-q1-q2)q1

π乙=Pq2=(a-q1-q2)q2 令π甲′= a-2q1-q2=0 π乙′=a-q1-2q2=0

2aa

可求得q1=a/3 q2=a/3 →Q=q1+q2= →P=a-Q=

33

aaa

π甲=Pq1= × =

339

2

aaa

π乙=Pq2= × =

339

aaaa5a

3)如果一厂商生产垄断产量的一半 ,另一方生产古诺产量 →P=a-Q=a-( + )=

4343125aa5a

前者利润= × =

124485aa5a

后者利润= × =

12336

(5分)

4)上述博弈用支付矩阵来表示就是:

a/4a/4甲a/322

2

乙a/3a2/8,a2/85a2/36,5a2/485a2/48,5a2/36a2/9,a2/9垄断产量一半为a/4;古诺产量为a/31515a5a5aa∵ =, ≈; ≈, ≈→ < , < 836948836489

aa

∴两厂商垄断产量的一半 都是相对于古诺产量 的严格劣势策略;所以该博弈唯一的Nash

43aaa

均衡,也是严格优势策略均衡,是( , ),这个Nash均衡的双方的支付 ,显然不如双方都

339aa

采用 的支付 ,因此这个博弈是一个囚徒困境型的博弈

48

(5分)

五、考虑下述两个人玩的称为“力争上游”的卡片游戏:桌子上,面朝下放着3张卡片,分别写着1、2和3,甲先拿一张卡片,然后乙拿一张卡片,他们相互看不到对方写着的数字(但每人都清楚自己手上拿着的卡片上的数字)。现在,甲先动,他可以选择是否和乙交换卡片,如果甲选择交换,乙必须和他交换;然后乙行动,他可以选择是否和桌面上剩余的那张卡片交换。这一切做完之后,手上卡片数字小的人,输给手上卡片数字大的人1根火柴。试把这个游戏表达为序贯博弈,并求出Nash均衡和博弈的结果。(20分)

参考答案:该博弈可分为6种情况(1、2各给4分,3、4、5、6各给3分)

1、甲取到3,乙取到1 ⑴该博弈的博弈树是:

(1,2)换乙

换甲(1,3)不换

换(3,2)不换

乙 不换(3,1)⑵求该博弈的Nash均衡

方法1:该博弈共有2×(2×2)=8个策略组合;用粗线表示法表述8个策略组合;用箭头排除确定法求出该博弈的Nash均衡

2

2

2222

乙甲换换不换换(1,2)(1,3)(3,2)(3,1)甲换乙换不换换(1,2)(1,3)(3,2)(3,1)不换不换乙乙不换不换(换,{换,换})对局乙甲换换不换换(换,{换,不换})对局换不换换(1,2)(1,3)(3,2)(3,1)甲换乙(1,2)(1,3)(3,2)(3,1)不换不换乙乙不换不换(换,{不换,换})对局(换,{不换,不换})对局乙甲换换不换换(1,2)(1,3)(3,2)(3,1)甲换乙换不换换(1,2)(1,3)(3,2)(3,1)不换不换乙不换乙不换(不换,{换,换})对局乙甲换换不换换(不换,{换,不换})对局乙甲换换不换换(1,2)(1,3)(3,2)(3,1)(1,2)(1,3)(3,2)(3,1)不换不换乙乙不换不换(不换,{不换,换})对局(不换,{不换,不换})对局8张图中没有箭号的只有两张,所以Nash均衡是(不换,{换,换})和(不换,{不换,换});博弈的结果是(不换,换)

方法2:把用博弈树表示的序贯博弈,转换成矩阵式表示的博弈(正规型表示的博弈),然后用§2介绍的划线法求Nash均衡。该博弈的Nash均衡是(不换,{换,换})和(不换,{不换,换})

{换,换}{换,不换}{不换,换}{不换,不换}

换1,21,21,31,3甲

不换3,23,13,23,1

⑶该博弈的结果:用倒推法(剪枝法)可求得该博弈的结果是(不换,换),得到的支付是(3,2),乙输甲1根火柴。 (1,2)换乙∥

换∥ 甲(1,3)不换

换(3,2)不换

乙 不换∥(3,1)

2、甲取到3,乙取到2 ⑴该博弈的博弈树是:

(2,1)换乙

换甲(2,3)不换

换 (3,1)不换 乙不换 (3,2)

⑵求该博弈的Nash均衡

方法1:该博弈共有2×(2×2)=8个策略组合;用粗线表示法表述8个策略组合;用箭头排除确定法求出该博弈的Nash均衡

(2,1)(2,1)换 换乙乙 换换甲甲(2,3)不换(2,3)不换

换 换(3,1)(3,1)不换不换 乙乙不换不换 (3,2)(3,2) (换,{换,不换})对局(换,{换,换})对局

(2,1)(2,1) 换换乙乙 换换甲甲(2,3)不换(2,3)不换

换换(3,1)(3,1)不换不换 乙乙不换不换 (3,2)(3,2) (换,{不换,不换})对局(换,{不换,换})对局