福大《博弈论》期中考试试卷及参考答案

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2011级经济学专业(1-2班)

《博弈论》期中考试试卷(开卷)

班级 学号 姓名 成绩

题号 得分 一 二 三 四 五 总得分 答题要求: 1、不能用铅笔答题,违反者按缺考处理;

2、开卷考试,给足够时间答题,请认真完成考试;卷面务必保持清楚整洁,每涂改一处扣10分; 3、每一道题的解务必写出完整的解题过程,没有过程,只有答案不给分; 4、如果发现雷同卷,一律按零分处理。

一、下面的支付矩阵表示一个两人的静态博弈。问当a、b、c、d、f、g、h之间满足什么条件时,该博弈存在严格优势策略均衡(20分) 博弈方2

LR

Ua,bc,d 博弈方1 e,fg ,hD

参考答案:

1、严格优势策略均衡是由各博弈方的严格优势策略组成的策略组合。(2分)

2、对于博弈方1,如果a>e且c>g,则U是相对于D的严格优势策略;如果a<e且c<g,则D是相对于U的严格优势策略;(3分)

3、对于博弈方2,如果b>d且f>h则L是相对于R的严格优势策略;如果b<d且f<h,则R是相对于L的严格优势策略。(3分)

4、上述两个博弈方各自有两种严格优势策略的相对支付情况的组合,总共可能构成四种严格优势策略均衡:(12分)

1)如果a>e且c>g,b>d且f>h,严格优势策略均衡是(U,L) 2)如果a>e且c>g,b<d且f<h,严格优势策略均衡是(U,R) 3)如果a<e且c<g,b>d且f>h,严格优势策略均衡是(D,L) 4)如果a<e且c<g,b<d且f<h,严格优势策略均衡是(D,R)

(在求解本题时,如果前面三点没有写,但这四条都能写出来,可以按每条5分计算,共20分)

二、一个工人给一个老板干活,工资标准是100元。工人可以选择是否偷懒,老板则选择是否克扣工资。假设工人不偷懒有相当于50元的负效用,老板想克扣工资总有借口扣掉60元工资,工人不偷懒老板有150元产出,而工人偷懒时老板只有80元产出,但老板在支付工资之前无法知道实际产出,这些情况是双方都知道的。请问:(1)如果老板完全能够看出工人是否偷懒,博弈属于哪种类型?请用支付矩阵或博弈树表示该博弈(要求按教材给出的格式来表示,并求出博弈的所有Nash均衡及博弈的结果(2)如果老板无法看出工人是否偷懒,博弈属于哪种类型?请用支付矩阵或博弈树表示该博弈(要求按教材给出的格式来表示,并求出博弈的均衡解。(共30分) 参考答案

(1)

①动态博弈、完全信息的动态博弈、完全且完美信息的动态博弈(2分) ②该博弈的博弈树是:(2分) (40,40)克扣 老板

b偷懒 不克扣(100,-20)工人 a(-10,110)克扣 老板不偷懒 c不克扣

(50,50)

③用以下两种方法可求出该博弈的所有Nash均衡(16分)

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(偷懒,{克扣,克扣}) (40,40)(40,40) (100,-20)(100,-20) (-10,110)(-10,110)

(50,50)(50,50)

(偷懒,{克扣,克扣})对局(偷懒,{克扣,不克扣})对局

(40,40) (40,40)

(100,-20)(100,-20)

(-10,110)(-10,110)

(50,50)(50,50)

(偷懒,{不克扣,克扣})对局(偷懒,{不克扣,不克扣})对局

(40,40)(40,40) (100,-20)(100,-20) (-10,110)(-10,110)

(50,50)(50,50)

(不偷懒,{克扣,克扣})对局(不偷懒,{克扣,不克扣})对局

(40,40)(100,-20)(-10,110)(50,50)(不偷懒,{不克扣,克扣})对局(40,40)(100,-20)(-10,110)(50,50)(不偷懒,{不克扣,不克扣})对局方法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(偷懒,{克扣,克扣})

老板

{克扣,克扣}{克扣,不克扣}{不克扣,克扣}{不克扣,不克扣}

偷懒40,4040,40100,-20100,-20 工人不偷懒-10,11050,50-10,11050,50

④博弈的结果:用倒推法(剪枝法)求得该博弈的结果是(偷懒,克扣)(4分)

(40,40) 克扣老板

b偷懒∥不克扣(100,-20) 工人 a∥(-10,110)克扣 老板不偷懒 c ∥不克扣(50,50)

(2)

①静态博弈、完全信息静态博弈 (2分) ②该博弈的支付矩阵是:(2分)

老板

克扣不克扣

40,40100,-20偷懒

工人 50,50不偷懒-10,110

③用划线法可求出该博弈的Nash均衡是(偷懒,克扣) (2分) (本题也可以用反应函数法来做)

老板克扣不克扣q 1-q偷懒P40,40-10,110100,-2050,50工人不偷懒1-P

解:设工人、老板选择纯策略的概率如上图所示 1)求期望支付函数

U工人=40pq+100p(1-q)-10(1-p)q+50(1-p)(1-q)

=40pq+100p-100pq-10q+10pq+50-50p-50q+50pq =50p-60q+50

U老板=40pq-20p(1-q)+110(1-p)q+50(1-p)(1-q)

=40pq-20p+20pq+110q-110pq+50-50p-50q+50pq =60q-70p+50

2)根据期望支付函数写出反应函数 p=1 q=[0,1] q=1 p=[0,1] 3)作图

q (1,1)1

01p

4)图中交点(1,1)即该博弈的混合Nash均衡→(偷懒,克扣)

三、在一条狭窄的巷子里,两个年轻人骑着自行车相向而行。每人都有两个策略,即或者选择“冲过去”或者选择“避让”。如果选择“避让”,不管对方采取什么策略,他得到的收益都是0。如果其中一人采取“冲过去”的策略,如果对方采取“避让”,那么他得到的支付是9;如果对方不避让,那么他得到的支付是-36。请用反应函数法求出该博弈的全部纳什均衡。(10分) 参考答案

1、由所给条件可求得支付矩阵(如下图);用划线法可求得这个博弈有两个纯策略Nash均衡(避让,冲过去)、(冲过去,避让)(2分)

避让冲过去

0 ,00,9避让

甲 9,0-36,-36冲过去

2、根据支付矩阵求期望支付函数;设甲、乙选择纯策略的概率如下图所示(2分) 乙 避让冲过去q 1-q

0,00,9 避让P

甲冲过去1-P9,0-36,-36u甲=9(1-p)q-36(1-p)(1-q) =9q-9pq-36+36p+36q-36pq =-45pq+36p+45q-36

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