LSE EC411 微观经济学 Final 2019 Q5 博弈论问题详解

文摘   2024-08-27 04:19   英国  

这道题来自LSE EC411 微观经济学2019年期末考试的第5题,也是博弈论的一个经典问题:

两名玩家轮流从一堆有6颗石头的石堆中取石头。玩家1先开始。每一轮,当前玩家观察剩下多少石头,然后可以从石堆中取1颗或2颗石头。取走最后一颗石头的人赢得游戏,并获得10英镑的奖励。找出这个动态游戏的纯策略子博弈完美均衡。如果石堆有n颗石头,你的结论会如何推广?提示:考虑如何解决3颗石头的问题,然后迭代相同的逻辑。

参考答案:

考虑可能的博弈历史。长度为t的历史 的一个元素,其中 表示在第t轮取走的石头数量。用 表示剩余的石头数量。

(1) 当 时,移动的玩家通过设置 必定获胜。因此,在这些历史中,这样的策略必须是移动玩家的SPNE策略。

(2) 当 时,移动的玩家必定失败,因为对于任何 ,都有 。因此,在这些历史中,任何策略都可能是SPNE。

(3) 当 时,移动的玩家通过设置 必定获胜,因为 。因此,在这些历史中,这样的策略必须是移动玩家的SPNE策略。

(4) 最后,当 时,移动的玩家必定失败,因为对于任何 ,都有 。因此,在这些历史中,任何策略都可能是SPNE。

当石堆有n颗石头时,同样的逻辑可以通过归纳法扩展。特别地,在任何SPNE中:

  • (其中 )时,移动的玩家失败,可以选择任何策略
  • (其中 )时,移动的玩家获胜,可以选择任何策略

要正式证明这一点,只需使用归纳法。对于 的情况已经建立。然后假设该主张对所有 $k<k$ 成立,以证明它在k处也成立。<="" p="">

  • 时,移动的玩家必须通过设置 来确保获胜,因为 ,根据归纳假设,这是一个失败的位置。因此,在这些历史中,这样的策略必须是移动玩家的SPNE策略。
  • 最后,当 时,移动的玩家必定失败,因为对于任何 ,都有 。因此,在这些历史中,任何策略都可能是SPNE。

这个取石头游戏的子博弈完美均衡(SPNE)可以总结如下:

  1. 对于6颗石头的情况:

  • 先手玩家(Player 1)必败
  • 无论先手选择取1颗还是2颗,后手玩家都有必胜策略
  • 对于n颗石头的一般情况:

    • 当剩余石头数量是3的倍数时(即3k,k为正整数),当前玩家处于必败位置
    • 当剩余石头数量不是3的倍数时(即3k-1或3k-2),当前玩家可以通过正确的选择确保胜利
  • 最优策略:

    • 如果面对3k颗石头,玩家可以任意选择取1颗或2颗(因为必败)
    • 如果面对3k-1颗石头,玩家应该取1颗,使对手面对3k-2颗
    • 如果面对3k-2颗石头,玩家应该取2颗,使对手面对3k颗
  • 游戏结果:

    • 如果初始石头数量是3的倍数,后手玩家(Player 2)必胜
    • 如果初始石头数量不是3的倍数,先手玩家(Player 1)必胜

    这个结论适用于任意正整数n的情况,展示了一个简单但有趣的动态博弈均衡。


    知经Knowecon
    北京大学经济学金融学统计学考研核心速通。
     最新文章