博弈論應用與經(jīng)濟動態(tài)模擬研究 王文舉 都經(jīng)濟貿(mào)易大學經(jīng)濟學院 匯報內(nèi)容： 一、 研究方法與技術(shù)路線 二、主要研究方向、研究項目和代表成果 三、拍賣、招標博弈分析 四、三次產(chǎn)業(yè)間資源優(yōu)化配置分析 一、研究方法與技術(shù)路線 1. 博弈論與信息經(jīng)濟學方法 當今主流經(jīng)濟學的重要組成部分 經(jīng)濟學研究的一個有效方法 1838年， 寡頭產(chǎn)量競爭模型 de 838. 1883年， J., de 1883, 499作為博弈論誕生的標志 J. & O. 1944. 馮 諾依曼和摩根斯頓 : 博弈論與經(jīng)濟行為 三聯(lián)書店 , 2004. 19031902非合作博弈均衡理論 . 美國普林斯頓大學 德國波恩大學 美國加州大學泊克萊分校 1994年 非對稱信息下的激勵機制設計理論 英國劍橋大學 美國哥倫比亞大學 1996年 逆向選擇：非對稱信息下的市場交易理論 美國加州大學泊克萊分校 美國斯坦福大學 . 國哥倫比亞大學 2001年 通過博弈論分析而增進我們對沖突和合作的理解。 以色列耶路撒冷希伯來大學理性研究中心 國哈佛大學肯尼迪政府學院和馬里蘭大學經(jīng)濟學系暨公共政策學院 2005年 機制設計理論 美國明尼蘇達大學 普林斯頓大學社會科學院高等研究院 芝加哥大學經(jīng)濟系 2007年 2. 動態(tài)模擬方法 動態(tài)模擬（仿真）模型和軟件平臺，可用于研究經(jīng)濟和社會發(fā)展問題。 （ 1）復雜適應系統(tǒng) 約翰 霍蘭， 隱秩序：適應性造就復雜性 （ 2） 件平臺 1994年美國 供了一套標準、靈活、可靠的軟件工具，用來對復雜適應系統(tǒng)進行模擬研究。 （ 3） 1996年美國 996年研制的經(jīng)濟微觀模擬模型，以代理人為基礎(chǔ)，將微觀與宏觀經(jīng)濟融為一體，對美國經(jīng)濟和過渡經(jīng)濟進行了模擬，結(jié)果比較理想。 （ 1）實驗經(jīng)濟學 ：通過簡化和純化處理，用可以控制的實驗室環(huán)境來模仿真正的市場環(huán)境或其它交易方式，來研究人們的交易行為。 （ 2）獲得理論界的認可，成為經(jīng)濟學研究的又一重要工具。 （ 3） 2002年諾貝爾經(jīng)濟學獎： 實驗經(jīng)濟學和行為分析 實驗經(jīng)濟學家 心理學家 （ 4） 經(jīng)濟實驗的作用 理論檢驗； 尋找理論失效的原因； 建立經(jīng)驗性的規(guī)律作為新理論的基礎(chǔ)； 環(huán)境比較； 制度比較； 對政策建議進行評價； 作為制度設計的測試平臺 。 4、研究技術(shù)路線 利用博弈論思想和方法建立策略選擇模型，進行主體行為分析；利用信息經(jīng)濟學思想方法進行機制設計；用動態(tài)模擬和實驗經(jīng)濟學方法進行經(jīng)濟動態(tài)模擬分析；并用計量經(jīng)濟學等方法進行實證檢驗，得出結(jié)論，提出政策建議。 力求做到 方法科學，有理論與實踐價值。 二、 主要 研究方向、 研究項目和代表成果 1、主要研究方向： （ 1） 拍賣、招標博弈分析 （ 2） 產(chǎn)業(yè)間資源優(yōu)化配置及其動態(tài)模擬 （ 3）保險問題博弈分析與經(jīng)濟動態(tài)模擬 （ 4）壟斷產(chǎn)業(yè)規(guī)制與放松規(guī)制分析與機制設計 （ 5） 我國碳排放總量確定、指標分配、實現(xiàn)路徑機制研究 2、主要研究項目 （ 1） 主持完成國家社科基金項目（ 98 博弈論的應用與我國經(jīng)濟學的發(fā)展 ； （ 2） 主持完成國家社科基金項目（ 02 博弈論應用與經(jīng)濟動態(tài)模擬研究； （ 3）主持國家社科基金重點項目（ 10 我國碳排放總量確定、指標分配、實現(xiàn)路徑機制綜合研究 ； 2、主要研究項目 （ 4）主持北京市高等學校人才強教深化計劃高層次人才資助項目（ 經(jīng)濟問題博弈分析與動態(tài)模擬研究 ； （ 5） 主持北京市優(yōu)秀博士學位論文指導教師人文社科項目 （ 博弈論應用、定量分析及經(jīng)濟仿真研究 3、代表成果 （ 1）博弈論應用與經(jīng)濟學發(fā)展，首都經(jīng)貿(mào)大學出版社， 2003。 （ 2）博弈論應用與經(jīng)濟動態(tài)模擬，中國社會科學出版社， 2010。 （ 3）保險問題博弈分析及動態(tài)仿真，科學出版社， 2010。 （ 4）經(jīng)濟博弈論基礎(chǔ)，高等教育出版社， 2010。 （ 5）諾貝爾經(jīng)濟學獎獲得者學術(shù)思想舉要，首都經(jīng)濟貿(mào)易大學 出版社， 2010。 基于博弈論的應用，拍賣和招標理論有了長足的發(fā)展，得到了市場交易雙方和社會公眾的認可，拍賣和招標已成為必不可少的市場交易制度。 三、拍賣、招標博弈分析 拍賣是指以公開競價的形式，由拍賣機構(gòu)在一定的時間和地點，按照一定的章程和規(guī)則，將特定物品或財產(chǎn)權(quán)利轉(zhuǎn)讓給最高應價者的一種買賣方式。 1、拍 賣 公元前 500年左右，古希臘著名歷史學家希羅多德記載：古巴比倫人用拍賣方式購買婦女作為妻子的行為。 古羅馬帝國，拍賣已成為商品買賣的一種普遍形式。 拍賣的起源 1、揭示價格 2、減少代理成本 拍賣的作用 “ 三公一高 ” 原則 公平、公正、公開，價高者得 拍賣基本原則 英國倫敦的 索思比拍賣行 克里斯蒂拍賣行 （藝術(shù)品、古董） 世界著名拍賣行 1、英式拍賣 2、荷蘭式拍賣 3、第一價格密封拍賣 4、第二價格密封拍賣 5、雙方叫價拍賣 拍賣的主要形式 28 標的內(nèi)容上的區(qū)別 實施機構(gòu)上的區(qū)別 行為目的上的區(qū)別 拍賣和招標的區(qū)別 29 1961）首先認識到拍賣中的博弈問題，提出了著名的維克里拍賣，即第二價格密封拍賣，并給出了收益等價性定理的一些特例。 1981), 1981）幾乎同時證明：維克里提出的有關(guān)不同拍賣方案會產(chǎn)生相同期望收入的結(jié)論在相當一般的情形下都成立，這就是著名的拍賣收益等價性定理。 2、拍賣的博弈分析 1993）從實驗經(jīng)濟學的角度研究了獨立私有成本下，在假定均勻分布的基礎(chǔ)上，密封拍賣中投標人的報價隨投標人數(shù)的增加而變化的情況。 2001）研究了一般情況下，第三級以及更高級別的密封價格拍賣中投標人的均衡投標函數(shù)。 對稱獨立私有價值模型 共同價值模型 關(guān)聯(lián)價值模型 拍賣的基本分析模型 第一價格密封拍賣博弈分析模型 第二價格密封拍賣博弈分析模型 雙方叫價拍賣模型 收入等價定理 拍賣的博弈分析模型 王文舉 (1998) 對均勻分布情況下，第一價格密封招標中投標人風險中性的報價情況進行了分析。 黃樟友等 (2004)把第二價格密封拍賣理論引入了建設工程招標領(lǐng)域。 楊穎梅、王文舉 (2007) 給出了招標支付等價性定理和招標人的最優(yōu)保留價公式。 3、密封招標的博弈分析 王文舉 、 楊穎梅 (2010) 基于不完全信息博弈理論 ， 運用次序統(tǒng)計量知識 ， 在投標人的私有成本對稱獨立且服從均勻分布的假定下 ， 對第 k( k )級價格密封招標中投標人的均衡報價進行博弈分析 ， 給出了均衡解 ，推廣了王文舉 (1998)第一價格密封招標和黃樟友等(2004)第二價格密封招標的成果 。 某單位有一項建設工程要出包，選擇要價最低的承包者。讓每個投標者將自己的標價寫下來裝入一個信封，密封后交給招標單位，信封打開后，招標單位選擇標價最低者為中標者，并按起標價出包。 （ 1） 第一價格密封招標博弈分析 每個投標者的策略是根據(jù)自己的生產(chǎn)成本和對其他投標人的判斷來選擇自己的出價，贏者的支付是他的標價減去他的生產(chǎn)成本，其他投標者的支付為零。報價越低，中標的可能性就越大；但在給定中標的情況下，報價越低，利潤就越小。 招標者策略分析 考慮 投標人 均勻分布 投標人 嚴格遞增可微函數(shù) 符號與假設 0 , 1 0()i i ib b v考慮對稱的均衡出價策略 ， 是 的逆函數(shù)。 * * 1( ) ( ( ) ) ( ) ( ) 1 ( )j j jP b b P b b v P b b b 均衡策略與概率 *1( ) ( )b b b * ()()b v 成本為 b, 他的期望支付函數(shù)為： 最優(yōu)化的一階條件： 均衡情況下， 1( ) ( ) ( ) 1 ( ) u b v P r o b b b b v b 博弈模型與均衡求解 12 () 1 ( ) ( ) ( 1 ) 1 ( ) 0nn b v n 12( 1 ) ( ) ( 1 ) ( 1 ) 0d b b v n v d v () 12( 1 ) 1 ( 1 ) ( 1 ) ( 1 ) ( 1 ) 0d b b v n v d v 12( 1 ) ( ) ( 1 ) ( 1 ) ( 1 ) 0d b b v n v d v 1 1 1( 1 ) ( 1 ) ( 1 ) ( 1 ) ( 1 ) ( 1 ) 0n n nv d b b d v n v d v 11 1 ( 1 ) ( 1 ) ( 1 ) 0n n b v d v d 11 1( 1 ) ( 1 ) ( 1 ) , 0n n v v v A 1 1 11 vb v vn n n 博弈模型與均衡求解 b*(v)隨 別地，當 。就是說，投標人越多，招標者所付出的價格就越低；當投標人趨于無窮時，招標者所付出的價格幾乎是中標者的真實生產(chǎn)成本。因此，讓更多的人加入競標是招標者的利益所在。 *, ( )n b v v 均衡的經(jīng)濟含義 分析表明， 每個投標者的標價依賴于他的類型 (這里為生產(chǎn)成本 )，但一般說來，貝葉斯均衡標價高于生產(chǎn)成本，二者之間的差異隨投標人數(shù)的增加而減少。這就是說，讓更多的企業(yè)參加投標 , 對招標者是有利的。 均衡的經(jīng)濟含義 對稱獨立私有成本（ 定 （ 1）單物品招標 （ 2）私有成本 （ 3）獨立性 （ 4）對稱性 （ 5）風險中性 （ 6）非合作行為 （ 2） 第 前 提 ： （ 1）基于 （ 2）投標者的私有成本服從在區(qū)間 0,1上的均勻分布 ， 。 招標規(guī)則 ： （ 1）報價最低的投標者是贏者 ; （ 2）贏者獲得的支付價格等于第 （ 3）只有贏者一人獲得支付 。 )( 1)( 前提與招標規(guī)則 ：投標者的支付函數(shù) ：成為贏者的概率 假定： （ 1）這個投標者的真實私有成本是 ； （ 2）所有其他投標者的投標策略是 ； （ 3）這個投標者的投標為 。 ),( xv* 符號與假定 ：投標者的私有成本 : 私有成本的次序統(tǒng)計量 投標者的支付函數(shù)： , 21 )()2()1( , )()(|)()(),( *)2(*)(*支付函數(shù)與獲勝概率 投標者在招標中獲勝的概率： 由于 是嚴格單調(diào)遞增的，以下條件密度函數(shù)相等： 11*)2(* )1()(1)()(P r )( |()()(|)( )1()(*)2(*)(* *支付函數(shù)與獲勝概率 由次序統(tǒng)計量基本規(guī)則可知： 所以，投標者的支付函數(shù)為： 12)1()3( )(1)()()(1)()!2()!()!1()|()()1()!2()!()!1( 112*1)1()()1()!2()!()!1()()1(),(x 次序統(tǒng)計量 當且僅當偏離均衡投標 對投標者來說不值得時，策略 是一個對稱的貝葉斯納什均衡，即： 使上式成立的必要條件是： 由此可以得出： )(* (m a xa r g xv0|),( )1()1( )()1)()!3()!()!1( 均衡求解 對上式等號兩端分別經(jīng)過 果為： )1)()!()!1()1(1)1)(2()1()!()!1()1( *22均衡求解 定理： 當所有投標者的私有成本服從在 0,1區(qū)間上的均勻分布時，第 k(k1) 級價格密封招標中投標人的均衡報價為： 1)1)(2()(* 1 n 1 )k 均衡結(jié)論 1、 當 時， ，投標者的報價高于他自 己的私有成本 。王文舉（ 1998） 當 時， ，即投標者的報價等于他自己的 私有成本 。 黃樟友等 (2004) 當 ， ，投標者的報價 低于他自己的私有成本。 1k 1)(*1v2k )(*2v3 n 1k k 1 )1)(2()(* 結(jié)論分析 2、當 以及 時，由于 ， 所以均衡投標報價隨投標人數(shù)的增加而增加，逐漸接近 投標者的私有成本。 而 時， ，也就是說在第二價格密封招標 中，投標者的均衡報價與人數(shù)無關(guān)。 1k 3k 01)1)(2( k )(*2k )(*23、由于 ，所以從第 級價格密封招標轉(zhuǎn)到第 級價格密封招標時，如果參與投標的人數(shù)不變，投標者的均衡報價降低。 2312王文舉 . 拍賣與招標的對策論分析 . 數(shù)量經(jīng)濟技術(shù)經(jīng)濟研究， 1998年第 1期。 楊穎梅，王文舉 . 招標支付等價性及最優(yōu)保留價博弈分析 . 經(jīng)濟與管理研究， 2007年第 11期。 王文舉，楊穎梅 . 密封招標均衡報價博弈分析 . 數(shù)量經(jīng)濟技術(shù)經(jīng)濟研究， 2010年 . 發(fā)表論文 楊穎梅，王文舉 . 第一價格密封招標中最優(yōu)保留價與報價策略博弈分析 . 中國物價， 2009 (8). 楊穎梅，王文舉 . 國有建設用地使用權(quán)拍賣保留價研究 基于不完全信息博弈模型的分析 . 價格理論與實踐， 2009 (10). 從生產(chǎn)函數(shù)出發(fā)，建立了經(jīng)濟系統(tǒng)中三次產(chǎn)業(yè)資源優(yōu)化配置模型，給出了能使該經(jīng)濟系統(tǒng)收益最大化的三次產(chǎn)業(yè)間資本和勞動力配置均衡的必要條件，借以說明在我國勞動力從第一產(chǎn)業(yè)向第二、三產(chǎn)業(yè)流動的合理性和經(jīng)濟學機理。 四、三次產(chǎn)業(yè)間資源優(yōu)化配置均衡分析 1、引 言 1672年威廉 配第在其出版的名著 政治算術(shù) 中描述了有關(guān)產(chǎn)業(yè)間資源流動和各產(chǎn)業(yè)間收入差異的現(xiàn)象，得出結(jié)論：工業(yè)比農(nóng)業(yè)的收入多，商業(yè)比工業(yè)的收入多，即工業(yè)比農(nóng)業(yè)、商業(yè)比工業(yè)附加價值高。而這種產(chǎn)業(yè)間相對收入的差異導致了勞動力在產(chǎn)業(yè)間的流動。 1、引 言 1935年經(jīng)濟學家費希爾（ A. 出了對現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)理論影響深遠的三次產(chǎn)業(yè)分類法。 1、引 言 20世紀 40年代經(jīng)濟學家克拉克（ C. 承了費希爾的研究成果，利用三次產(chǎn)業(yè)分類法，研究了資源在產(chǎn)業(yè)間的流動現(xiàn)象，他在 1940年出版的 經(jīng)濟發(fā)展條件 一書，通過對 40多個國家和地區(qū)不同時期三次產(chǎn)業(yè)勞動投入和總產(chǎn)出資料的整理和比較，總結(jié)出了勞動力在三次產(chǎn)業(yè)中的結(jié)構(gòu)變化與人均國民收入的提高存在著一定的規(guī)律性，這一結(jié)論被稱為配第 克拉克定理，揭示出產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變的規(guī)律。 1、引 言 對于農(nóng)業(yè)勞動力向非農(nóng)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)移，國外的研究極其充分，其中又主要分為兩條思路 :其一是劉易斯（ 費景漢和拉尼斯（ 人的二元經(jīng)濟理論模型；其二是庫茲涅茲（ 錢納里（ H. 人的經(jīng)驗分析。并且這些文獻得出的基本關(guān)系都是在第一市場就業(yè)的工人的收入高于那些在第二市場就業(yè)的工人的收入。 1、引 言 1954年美國經(jīng)濟學家劉易斯（ A. 表著名論文 勞動無限供給條件下的經(jīng)濟增長 ，提出了用以解釋發(fā)展中國家經(jīng)濟問題的 “二元經(jīng)濟結(jié)構(gòu) ”理論分析模型，其主要內(nèi)容是：整個經(jīng)濟由弱小的資本主義現(xiàn)代部門與強大的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)部門所組成，經(jīng)濟的發(fā)展就是要擴大現(xiàn)代資本主義部門，縮小傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)部門。發(fā)展中國家可以利用勞動力豐富這一有利條件，加速經(jīng)濟的發(fā)展。 1、引 言 美籍華人費景漢和德國經(jīng)濟學家拉尼斯（ 989）對劉易斯的二元經(jīng)濟發(fā)展理論進行了進一步的補充和發(fā)展，把二元經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的演變分為三個階段來進行分析。 1、引 言 王文舉（ 2005）通過對我國二元勞動力市場的演變過程的介紹及對這種二元勞動力市場的特征進行分析，并從生產(chǎn)函數(shù)出發(fā)建立二元勞動力市場資源優(yōu)化配置模型，通過數(shù)理分析給出使該經(jīng)濟系統(tǒng)收益最大化的資本和勞動力配置均衡的必要條件，借以證明在我國勞動力從農(nóng)業(yè)向非農(nóng)產(chǎn)業(yè)流動的合理性和經(jīng)濟學機理。 1、引 言 王文舉和任韜 （ 2006） 在此模型及其結(jié)論的基礎(chǔ)上 ，建立了計算機仿真模型 ， 在不同的假設條件下對該模型進行了仿真實驗 ， 從實驗的角度說明了降低我國勞動力從農(nóng)村向城市流動成本的合理性 ， 同時利用實驗的結(jié)果驗證了該模型的正確性 。 1、引 言 王紅玲 （ 1998） 給出了農(nóng)業(yè)剩余勞動力數(shù)量的估計方法 ， 并進行了實證分析 。 郭猶煥 （ 1998） 研究了中國工業(yè)化過程中農(nóng)業(yè)剩余勞動力轉(zhuǎn)移問題 。 戴園晨和黎漢明 （ 1991） 分析了雙重體制下的勞動力流動與工資分配問題 。 梅建明 （ 2003） 分析了二元經(jīng)濟結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換與農(nóng)村剩余勞動力轉(zhuǎn)移問題 。 1、引 言 李克強 （ 1991） 認為中國傳統(tǒng)經(jīng)濟中二元結(jié)構(gòu)的特點 ， 決定了我國不能走從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)社會直接轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代工業(yè)社會的發(fā)展道路 ， 而必須經(jīng)歷一個農(nóng)業(yè)部門 、 農(nóng)村工業(yè)部門與城市工業(yè)部門并存的三元結(jié)構(gòu)時期 。 論述了三元結(jié)構(gòu)在我國形成的客觀條件 、 意義及其相互關(guān)系 ， 分析了推動三元結(jié)構(gòu)向一元結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的條件 ， 并且提出了相應的對策 。 陳吉元和胡必亮 （ 1994） 研究了中國的三元經(jīng)濟結(jié)構(gòu)與農(nóng)業(yè)剩余勞動力轉(zhuǎn)移問題 。 1、引 言 隨著信息技術(shù)的發(fā)展 ， 知識經(jīng)濟開始出現(xiàn)和形成 ， 進而改變了以制造業(yè)為基礎(chǔ)的工業(yè)經(jīng)濟模式 ， 推動了產(chǎn)業(yè)升級 ， 強化了人力資本的作用 ， 給勞動力的流動設置了障礙， 也形成了農(nóng)業(yè)經(jīng)濟 、 工業(yè)經(jīng)濟和知識經(jīng)濟并存的三元經(jīng)濟結(jié)構(gòu) 。 1、引 言 張宏偉 （ 2008） 以二元經(jīng)濟勞動力流動理論為基礎(chǔ) ， 分析了三元經(jīng)濟結(jié)構(gòu)下 ， 工業(yè)化過程對勞動力的新要求以及勞動力流動的新模式 ， 并構(gòu)建了勞動力流動的分析框架 。 1、引 言 美國經(jīng)濟學家錢納里 （ H. （ 1995） 在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與勞動力流動問題研究方面也做出了重要貢獻 。 他認為 ， 經(jīng)濟發(fā)展中資本與勞動的替代彈性是不變的 ， 從而發(fā)展了柯布道格拉斯 （ 的生產(chǎn)函數(shù)學說 。 1、引 言 本文從 推廣王文舉 （ 2005） 模型 ， 建立了經(jīng)濟系統(tǒng)中三次產(chǎn)業(yè)資源優(yōu)化配置模型 ， 給出了能使該經(jīng)濟系統(tǒng)收益最大化的三次產(chǎn)業(yè)間資本和勞動力配置均衡的必要條件 ， 借以說明在我國勞動力從第一產(chǎn)業(yè)向第二 、 三產(chǎn)業(yè)流動的合理性和經(jīng)濟學機理 。 2、三次產(chǎn)業(yè)資源優(yōu)化配置模型 假定一個經(jīng)濟系統(tǒng)是由第一產(chǎn)業(yè) （ 農(nóng)業(yè) ） 、 第二產(chǎn)業(yè)（ 工業(yè)和建筑業(yè) ） 、 第三產(chǎn)業(yè)三個子系統(tǒng)構(gòu)成 ， 并假定各產(chǎn)業(yè)部門均采用 分別為： 1111111 22 2222 33 3333 2、三次產(chǎn)業(yè)資源優(yōu)化配置模型 勞動力和資本的供給約束為： ； 則第一 、 二 、 三產(chǎn)業(yè)的純收入為： 321 321 1111111 )1( 2222222 )1( 3333333 )1( 2、三次產(chǎn)業(yè)資源優(yōu)化配置模型 資本和勞動力在整個經(jīng)濟系統(tǒng)中的合理配置就是使所有部門的純收入之和最大化 ， 即 333333222222111111321,;,)1()1()1(m a x )(m a 321321 ,. 2、三次產(chǎn)業(yè)資源優(yōu)化配置模型 利用 求解最優(yōu)化的一階條件 ， 整理得： )1()1()1( 333322221111 333333332222222211111111111 )1()1()1( 2、三次產(chǎn)業(yè)資源優(yōu)化配置模型 上述兩式是第一 、 二 、 三產(chǎn)業(yè)資源最優(yōu)配置 （ 即資本和勞動力均衡配置