訊息與策略經濟學
第2章
完全訊息動態賽局
完全訊息動態賽局的表示法 2-1
由靜態到動態賽局的範例 2-1
動態賽局擴展式的表示法 2-3
子賽局完美均衡與存在性 2-4
完全訊息動態賽局之範例 2-6
完全訊息重複賽局與無名氏定理 2-8
動態賽局在產業競爭的應用 2-11
可信承諾與嚇阻進入 2-11
談判 2-13
策略性貿易政策 2-14
實例與應用:掠奪式定價與連鎖店悖論 2-16
實例與應用:品牌選擇 2-18
實例與應用:原油市場 2-19
小結 2-21
練習題 2-22
參考文獻 2-23
完全訊息動態賽局的表示法
由靜態到動態賽局的範例
考慮以下原為靜態賽局的範例,但在允許參賽者可以先後出招後就成為動態的賽局:
創新(Innovation)
Zenith
推新產品
不推
Sony
推
10, 2*
15, 0
不推
3, 3
12, 5
如果Sony與Zenith同時出招,均衡為何?
如果Sony是產業領導者,先宣佈它是否推出新產品,均衡是否會改變?
嚇阻進入(Entry Deterrence)
舊公司
原價
低價
新公司
進
10, 50*
-10, 30
不進
0, 100
0, 100*
如果新、舊公司同時出招,均衡為何?
如果新公司決定進入此產業之後,舊公司是否會採低價之價格戰策略?舊公司是否能嚇阻新公司進入?
如果舊公司是連鎖店(chain stores),是否在每個城市或區域都採價格戰,以嚇阻新集團進入?
(3) 出價策略(Bidding Strategy)
T公司進行中的投資計畫可能成功或失敗,外界認為每股T公司股票可能在0至20元之間,每點機率都相同,只有T公司自知其真實價值(資訊不對稱)。A公司考慮併購T公司,A公司經營績效優異,有信心在入主T公司以後使其價值增為原來的倍。A公司為購併T公司,應向T公司出價每股多少元?
(4) 隱性勾結(Tacit Collusion)
乙
高價
低價
甲
高價
10, 10
5, 12
低價
12, 5
8, 8
兩家廠商面臨同樣的單位成本每單位2元,無固定成本。兩家均採高價(4元)則每家可銷售5萬個,若均採低價(3元)則每家可售8萬個,若一家採高價,一家採低價,則採高價者售出萬個而採低價者售出12萬個。如果這二家廠商每月均需面對對方,長久以往,是否能達到每月(10, 10)的報酬?
(5) 協調賽局(Games of Coordination)
乙
L規格
S規格
甲
L規格
2, 2
-1, -1
S規格
-1, -1
1, 1
同時出招時有兩個納什均衡,究竟何者會成立?
在考慮動態調整後,允許一家先行,是否可以達成某一特定均衡?換言之,納什均衡原本眾多,但在動態賽局中是否得以精煉(refinement),使均衡數目減少?
動態賽局擴展式的表示法
動態賽局以擴展型式(Extensive Form)來表示
擴展型式賽局 (=(N, H, P, I, U)有五要素:
參賽者,i(N={1, 2, (, n}
歷史H,h=(a1, (, ak) (H。賽局樹(game tree)是一多個環節(nodes)與枝幹(branches)的集合,從單一的起始環節,不經迴轉,直到終結環節(以Z表其集合)。賽局樹就代表賽局歷史(到某一環節止亦可)。
對每個環節的分配法則P:將每個環節(除終結環節外)分配給不同的參賽者並賦予行動時可選的策略。對h(H \ Z而言,P(h)是分配法則。
參賽者行動時的資訊集合I (Information Set)。
對應參賽者可能選取策略,各參賽者在終結環節所得的報酬U。
以第5個範例(協調賽局)來說:
策略式
2
L
S
1
L
2, 2*
-1, -1
S
-1, -1
1, 1*
等值
如此資訊集合表示2不能區分1是否採用了L或S。一旦改了資訊集合(如下),就代表完全不同的賽局:
2’s strategies
(L, L)
(L, S)
(S, L)
(S, S)
1
L
2, 2*
2, 2*
-1, -1
-1, -1
S
-1, -1
1, 1
-1, -1
1, 1*
等值
2’ strategies例如(L, L)代表1採L後2採L,而且1採S後2採L。
藉以表示出2的策略因1策略而意義不同。
「策略」的涵義:表示出在各個資訊集合觀察到(1的行動)之下的相應行動,(L, L)代表是在二個資訊集合下2所分別採取的策略。
如此擴展式表示2能區分1採用了L還是S。當2能觀察到1的行動,因為2的資訊集合中只有單一個元素(singleton),故稱2有完美訊息(perfect information)。
子賽局完美均衡(Subgame Perfect Equilibrium)與存在性
以上策略式賽局有三個納什均衡策略組合:
x=(L, (L, L)),y=(L, (L, S)),z=(S, (S, S)),三者中有二個具同樣報酬,但仍非同一均衡。這三個均衡中只有中間這個NE是合理的,其他兩個NE不合理(理由可從以下所談「逆推法」來看)。
定義:完美訊息(Perfect Information):參賽者完全得知以前各參賽者所採行動。換言之,參賽者面對的資訊集合都只有單一元素(singleton);若不滿足此條件則為不完美資訊(Imperfect Information)賽局。
定義:子賽局(Subgame)是原賽局的一部份(小樹subtree),從單一元素的訊息集合開始到終結環結,並且不會改變任何的資訊集合。
定義:子賽局完美均衡(Subgame Perfect Nash Equilibrium, SPNE)是一策略組合,在原賽局中是納什均衡,而且它相關的策略在每個子賽局中也都是該子賽局的納什均衡。
在以上例子中,x不是子賽局完美均衡因為L不是納什均衡策略(在1採用S後子賽局中),z不是子賽局完美均衡因為S不是納什均衡策略(在1採用L後子賽局中)。
只有y是SPNE。如此結論也可用逆推法來看,從最後的小樹(子賽局)來看,找到NE,再往前推(以箭頭表示):
逆推法(Backward Induction)
基於連續理性原則(參賽者在每一步驟上均追求效用極大)
SPNE是對原來NE的精煉(refinement),是完全訊息動態賽局合理的均衡觀念。
第1章中談的Stackleberg Duopoly之解也是SPNE。也用逆推法,先給定某一q1,求出q2對的最適反應(子賽局),再找出q1的最適選擇,1就是領導者。
Theorem :每個有限、完美訊息賽局均有純粹策略的子賽局完美均衡SPNE。(Selten, see MWG )
完全訊息動態賽局之範例
(1)創新賽局
創新賽局的例子中NE是(推新產品,推新產品),但若允許該產業領導者Sony先宣佈其策略,結果也會不同(已是不同賽局了!)。
( Sony應宣佈不推,Zenith會跟隨不推。
(2)嚇阻進入賽局
嚇阻進入賽局中有二個NE:(進,原價),(不進,低價)。但很重要資訊是新公司常先採行動,新舊公司之間有行動之先後 ( 以擴展式賽局表示如下。
再以子賽局完美觀念來求均衡,只得一個SPNE,就是E進而I採原價。換言之,舊公司(I)價格戰的恐嚇是不可信的(not credible)。
( 子賽局完美均衡的相應策略才是可信的威脅(credible threat)。
但對連鎖店集團來說,若有K=50,從第50個市場開始,I不作價格戰,到第49家亦然,(反推下去,連鎖店的SPNE是對所有50個市場均不作價格戰以嚇阻新公司。由理論推導出的SPNE與實際觀察到的價格戰現象不符,是為Selten所稱的連鎖店悖論(Chain-Store Paradox)。關於這方面的發展,以後到不完全訊息賽局再談。
(3)出價策略
購併例子中,要考慮對手的反應(如下):
如出價P≦T公司的真實價值VT,T公司不會接受,A公司不賺不陪。
如出價P>T公司的真實價值VT,T公司才會接受,則可認為VT在[0,p]之間,每點機率都相同(Uniform Distribution)。
T公司接受後,A公司預期得到的E(VT)預期T公司價值=。
加上良好管理後,可獲價值,低於成本P,賠了元。
所以,在考慮對手理性反應後的A公司策略是出價0元!
(4)(5)二個範例,我們在後面會再討論到。
完全訊息重複賽局
屬於完全訊息動態賽局之一種,此處特別考慮完美訊息(Perfect Information),至於重複次數,則分為有限次重複與無限次重複。在重複賽局中的報酬是否是各階段賽局(Stage game)報酬的折現總值。階段賽局以G表示。
˙有限次重複賽局G(n,δ):
其中n為階段賽局G所重複的次數,δ=1/(1+r)是折現率。
若嚇阻進入賽局重複有限次數,(進入,原價)還是SPEN。對囚犯困境,隱
性勾結等賽局而言,推理亦同。
第一階段 n-1 第n階段
逆推法
˙無限次重次賽局G(∞, δ):
因為能觀察到對手行動,策略變得更豐富,因可以因對手行動而改變策略。考慮觸發策略(trigger strategy):一開始採合作策略H,對手一旦採取L行動,就從此採用懲罰策略L。
乙
H
L
不認
認罪
H高價
10 , 10
5 , 12
不認
-1 , -1
-8 , 0
階段賽局 甲
L低價
12 , 5
8 , 8
認罪
0 , -8
-5 , -5
兩者均採(H,H,H….)策略的報酬=10(1+δ+δ2+…)=10/(1-δ)
『重複無限多次』的另一詮釋:G每次有機率P會繼續下去,不需要確定一定會繼續下去。
對G (∞, δ)報酬的算法=(1-δ)(各期報酬的折現和)
最大的極小策略(Max-Min strategy):
優勢策略均衡是(D,R),也是Nash均衡(why?)
萬一選錯了,1的損失甚大。
1的保守作法是找出U的極小報酬(1)
和D中的極小報酬(-100),再在極小中求最大,
1選U。另一種詮釋是1擔心2會懲罰他,所以選U以求保留效用極大。同理,2會選R。(U,R)是雙方的Max-Min strategies .
Theorem 重複賽局的無名氏定理(Folk Theorem of Repeated Games)
在無窮重複賽局G(∞, δ)中,V=(V1…Vn)是參賽者在G中所能達到的最大的極小策略報酬(max-min payoffs)考慮U=(U1…Un)是階段賽局報酬,而且Ui≧Vi,對所有I均成立。則可找到一貼現率δ*<1使得對所有δ>δ*,U=(U1…Un)是G(∞, δ)賽局的子賽局完美均衡報酬(SPNE)。
在囚犯困境中,max-min報酬=(-5,-5)也就是階段賽局中的納計均衡。
在隱性勾結中,max-min報酬=(8,8)也就是階段賽局中的納計均衡。
(-5,-5)算法如右:(1-δ)[1+δ+δ2+…](-5)=-5
不合作賽局重複∞次,(合作解是可能的
隱性勾結可以發生,江湖道義可以維持下去,
其中參賽者採用的策略可相當豐富,
像觸發策略或以牙還牙策略均可能用來得到合作解。→Implicit Collusion
Folk Theorem前提:
無窮期重複或無確切停止日期(長期關係)
知道對手做了什麼,知道對手報酬,(對手數目不多,完全訊息);
策略可因行動而改變,(可採動態獎懲策略);
δ(1,折現率大時較易成立,;
未說明使用何種策略。
如何達到均衡,必須考慮採用何種策略,可以互為最適反應:
在以上『隱性勾結』重複賽局中,任一參賽者可以考慮以下策略:
A. 好好先生策略:『永遠與對手合作,採高價策略』。
觸發策略(Trigger Strategy):『一開始採高價策略,只要對手採高價就繼
續採高價,但一旦對手前期採低價,從此以後全部採低價。』
以牙還牙策略或跟隨策略(tit-for-tat strategy):『一開始採高價,以後每期
都採對手前一期之策略。』
分析:A遇B:A 是對B的最適反應,但B不是對A的最適反應,不是Nash.
B遇B:乙 若採高價,則報酬是(10,10,10……)
若在任一期採低價,則必須承擔懲罰,(12,8,8,8,8…)
所以乙對此狀況的最適反應是一直合作下去,觸發策略的懲罰
報復部分是『備而不用』,同理可知甲的策略。(隱性勾結是
SPNE .
假使每次賽局繼續的機率是q,一年中定價的次數成為f,市場獲利成長率(1+g),則:
也就是 δ q 夠大時, 新的折現因子夠大時才能達成合作解:
折現因子夠大時才能達到合作解,也就是q 夠大,f 夠大,g 夠大,i 夠小時才容易達到合作解!
Note:合作在無窮重複賽局中可能成為均衡解,但不合作也可能是均衡。
達成隱藏性勾結的產業條件:
參賽者均有類似目標:求取最大報酬,可作為理性推論的基礎。(例:低價的懲罰造成市場擴大,對他人可能不是懲罰)
可觀察對手行為:是否可迅速發現任何偏離均衡之行為(沒有雜訊noise),並可立即予以懲罰。(例:石油卡特爾組織)
能否有效排除其他進入者:entrants進入是否會造成勾結利益的下跌?在穩定市場中才能達勾結(回想例1)
達成協議的參與家數:太多家數,是否難以執行協議?
產品需求彈性:彈性高時,P↓TR↑,偏離的誘因較高。
生產成本與產品的相似性:成本或產品差異越大,越難勾結。
7.不合作的短期利益(G)有限,小於長期損失(L)總和:
是否現在有某種策略,可以一舉打垮對手?(例:劃時代的新技術,q小)
是否未來的合作可帶來足夠的利益? (例:夕陽工業,q小)
8. 產品需求穩定性:需求穩定成長時(g大),較易執行勾結解。
9.生產技術與產品的相似性:成本差異越大,越難勾結。
10. 是否經常接觸?若定價頻率提高或在多市場接觸(multimarket contact),則f上升,較易勾結。
成立前提:(無窮期重覆或並無確切停止日期(長期關係)
(完全資訊(知道對手在各情況下之成本、收益)
(可觀察對手以前各期行為(對手數目不多)
( Reciprocity 互惠(或互害):長期關係下的策略相當豐富,可從對手過去作為而採不同策略,予以對手善意回應或報復。
可參看Axelrod的討論。
動態賽局在產業競爭的應用
可信承諾(Credible Commitment)與嚇阻進入
Strategic Move 是經由行動改變未來可選擇的策略集合,進而影響賽局均衡。
上下游關聯賽局
A. 引擎廠的產品大多賣給汽車廠,
汽車廠
Small cars
Big cars
引擎廠
Small engines
3,6*
3,0
Big engines
1,1
8,3*
報酬如下:
靜態賽局:納什均衡解NE(3,6),(8,3)
動態賽局:引擎廠受制於汽車廠,
汽車廠成為主導者,有first mover advantage:子賽局完美均衡解SPNE(3,6)
B. 引擎廠事先可宣稱將只生產大引擎,若汽車廠相信引擎廠宣言,因為汽車廠不易找到其他供應廠商,則會選產大車,均衡成為(8,3)。 但是此宣言未必可信(Empty threats),一旦汽車廠決定生產小車,引擎廠還是會配合生產小引擎。
在Entry Deterrence Game內,也有類似情況。Incumbant 事先可宣示說Entrant 進入後必將面臨價格戰爭,但Entrant進入後Incumbant 為了自利考量並不會進行價格戰。Entrant 也察覺此點,因而會進入,原先的宣示也就不可信了(Empty threats)。
C. 引擎廠如何使其宣言成為可信?
引擎廠採取行動,使其生產小車的利潤大幅降低(賣掉或毀損部份生產小引擎的產能)。目的在讓汽車廠瞭解當它選擇生產小車時,引擎廠還是只會生產大引擎。
汽車廠
Small cars
Big cars
引擎廠
Small engines
0,6
0,0
Big engines
1,1
8,3
靜態賽局:納什均衡 NE(8,3)
動態賽局:子賽局完美均衡 SPNE(8,3)
引擎廠毀損部份產能表面上似乎不利其營運,但能促使汽車廠相信它的
commitment只會生產大引擎,增強此宣言可信度。
嚇阻進入賽局(Entry Deterrence Game)
在雙方均為理性的前提下,NE均衡解(10,50)
Commitment:Incumbent 可投資擴廠,擁有 excess capacity,以便未來進行價格戰(高產量、低價格),投資花費 30 million,也改變所獲報酬:
實例:Dupont的擴廠策略
在1960年代生產二氧化鈦染料的廠商有Dupont及其他六家較小廠商。其中 Dupont特有技術使用的原料較便宜,所以成本比競爭者低了20%左右,也較符環保要求,因此財務狀況也較好。在1971年Dupont成立規劃小組,小組提出兩個選擇:一是「維持」策略,從1972年的30%市占率穩健成長到45% ,另一個是「成長」策略,要在該產業取得領導地位,從1972年的市占率30%,計劃到1980年想達到市占率56%,到1985年想達到市占率65% 。Dupont估計對二氧化鈦的短期需求彈性約為 ,總需求量的年成長率約為3 % ,Dupont的生產有學習效果(learning curve effect) 。 Dupont預期總需求可能增加53萬噸,規劃小組建議在1972年就先發制人增加50萬噸的產量,並廣為宣傳,造成對手很大壓力。
Dupont具先行者優勢,所採的是Capacity Expansion,利用它原本在財務及成本上的優勢,先行擴充產能,迫使其他各家離去。
談判Bargaining
Bargaining
談判賽局以 ( E , d ) 來表示,
E是效率前緣,d是威脅點
(threat point或disagreement point )
雙方的外在選擇 (outside options )
多寡影響威脅點位置。
Nash Bargaining Solution
談判利得的分配:Max(U1-d1)(U2-d2)
也可考慮Rubinstein的動態談判模型。
實例:MCI與British Telecommunication ( BT ) 於1993形成的策略聯盟,經過三年之久的談判。獲利方面:BT買MCI 20% 股權,MCI獲得 (出價$64-市價$)×100m shares ≈ $ billion,可在國內市場與AT&T競爭;BT獲得MCI的20%未來利潤並參與美國市場。威脅點方面:MCI的外在選擇聯盟對象較少,又面臨AT&T壓力(同時BT公司約為MCI的三倍),在新成立joint venture公司出資方面BT是MCI的三倍。
策略性貿易政策(Strategic Trade Policies)
兩國,各有一獨占公司 i=1, 2: i=1生產h1銷售國內,
生產e1銷售國外。
P1=10-Q1 Q1=h1+e2
P2=10-Q2 Q2=h2+e1
兩國政府各自決定關稅 ti,以求社會福利之最大,然後二家公司尋找最適
(hi, ei),具國家之間與公司之間的策略性互動。
第二階段(倒推法):
1 給定t2,h2和e2
,
最適反應 ,
同理,最適反應 ,
此二最適反應求解:,
NE at the 2nd stage:;,
(,protecting home mkt.)
第一階段(政府決策):
1
2
請求解 :
並找出下列「囚犯困境」報酬(社會福利):
t2=0
t2=
t1=0
?
t1=
?
FTA (Free Trade Agreement)「自由貿易協定」:
雙方同時降稅成可使雙方獲利,若無強制功能,則任一方均有誘因自FTA偏離!
實例與應用:掠奪式定價與連鎖店悖論
A. 1991年在Arkansas三家藥店控訴Wal-Mart試圖以低價壟斷市場,所賣商品價格均低於其進貨成本,他們發現「Wal-Mart各地區經理無權定價比總部定價更高,但有權降價與敵對零售店競爭」是Wal-Mart的政策。他們控訴Wal-Mart採取的是「掠奪式定價」(Predatory Pricing) ,目的在摧毀競爭對手。Wal-Mart如此策略是否會造成短期利潤的下降?Wal-Mart採低價在何種條件下可導致長期利潤(動態考量)提高?
Standard Oil, Maxwell House Coffee, American Airline在某段時期都曾被其他公司作類似的指控。採低價目的在打敗對手,在下期可享獨占利潤。但是,如果到下一期或在別地區又面臨新對手,何時才能享受到獨占利潤?考慮Wal-Mart在20個區域都設有賣場,Wal-Mart的利潤是20個市場的總和。而在20個區域都有對手考慮是否要進入市場,每個市場均可視為一個賽局
Wal mart
新公司
原價
低價
進入
2, 4*
-1, 3
不進入
0, 5
0, 5*
要留心以上表示方法有一缺點:尚未納入新公司先出招,Wal-Mart再反應的重要資訊。正確表示方法是以擴展式表示(見講義更仔細的介紹):如此賽局重複多次下去,Wal-Mart是否能以低價獲取高利潤?
B. 新公司(1)先出招,舊公司(2)可觀察到新公司行動,舊公司可採之價格戰的威脅是否可信(credible)?
如此所得均衡為子賽局完美均衡(SPNE),只有此種SPNE均衡才是可信的(Credible)。子賽局完美均衡是原來同時出招賽局二個納什均衡(NE)的子集合。價格戰的策略在SPNE的檢驗下成了空洞的威脅(empty threat)。 疑問是經常提到的「掠奪式訂價」策略是否可行?
C. 如何嚇阻進入?先考慮短期架構的完全訊息賽局。
在20處設有連鎖店的Wal-Mart,一直要面對各處的競爭者。換言之,以上的賽局要重複20次。對第20次賽局而言,舊公司的最佳策略是維持原價,因為沒有其他更為好的策略。倒推到第19次也看到「以低價作戰」的宣言也不可信(non-credible)。……如此倒推到第1次賽局,舊公司還是維持原價。所以,是否可下結論:在進入障礙不高的產業內,掠奪式的定價難以獲利?
這是諾貝爾獎得主提出的「連鎖店矛盾」(Chain Store Paradox):「以低價作戰」的策略不是「子賽局完美均衡」,在「短期架構」下是不可信的宣言。
矛盾是在實務上仍常被採用,是什麼條件造成的?稍後考慮Kreps and Wilson的不完全訊息賽局,可提供不同思考角度:信譽(Reputation)。注意信譽必須在一長期架構下才能建立。
D. 考慮原廠商有可能是強悍或軟弱: (不完全信息)
‧若是一強悍廠商,則會選擇價格戰,新廠商則選擇不進入。
‧軟弱廠商也有誘因從事價格戰,一旦獲得強悍的信譽,就可依此嚇退對手,雖然短期損失(由4到3),但因在長期(無限多期)能以信譽享受獨占利潤5。
結論是在不完全信息下,面臨20家或20期的挑戰,原廠商有誘因從事價格戰,解決了Chain Store Paradox (見Kreps and Wilson, JET 1982) :在與第一期進入者競爭時,就要注意信譽,打價格戰雖然不利,但可建立起信譽(有成本),在嚇退對手之後,可長期享有獨占利潤。
E. 在賽局分析中可找到一定的條件,使掠奪式定價有可能會發生,而政府則藉反托拉斯法或公平交易法介入。
相關問題是:價格要低到多低才算是掠奪式定價?
‧Aveeda-Turner Criterion: 若原廠商 P < SMC 或 P < SAVC,則掠奪成立
‧在新廠商進入後不應增加產量,在新廠商退出後不應提高價格。
. Wal-Mart 1991年的訴訟就是在爭議它的價格是否低於SAVC(Aveeda-Turner Criterion) 。Wal-Mart初審有罪,上訴再審結果無罪。
General Food’s Maxwell Houses Coffee vs P&G’s Folgers: 1976年FTC發現Maxwell在幾個城市售價確實低於平均變動成本,但之後免除罰則,原因是認為在整個美國市場上它尚未具有獨占和掠奪定價能力。
Standard Oil在1865到1911年之前大致採取掠奪式定價,伴隨著低價收購對手煉油廠,到1879年占美國90%的煉油產能,到1911年才被高等法院要求解體。
實例與應用:品牌選擇
在麥片(cereal)早餐市場上,有多種榖類、形狀和口味,每種品牌平均只佔市場2%左右。生產技術不是太複雜而且生產規模不必太大,但是幾乎沒有新的進入者,主要的幾個參與廠商(Kellogg, Quaker Oats, General Food, etc)總合市占率達90% ,都能獲得相當利潤。新進者的抱怨是這幾家提供過多的口味變化,造成了進入的困難?你是否同意?這樣的產業可以如何分析?
早餐麥片市場所採的嚇阻策略是產品多樣化(product proliferation) 。假設創造一種新的產品需行銷成本F ,每種新的產品都針對不同口味的消費者設計,但產品的價格相差甚小,假設均為。消費者口味可用[0,1]表示。
當原公司與新公司先後各自提供一種產品時,二者均會
選在 處,獲得利潤 。請檢驗這是否為一賽局均衡?若先後出招呢?
B.假設原公司(incumbent)可先提供二種產品來佔據市場,(先行看優勢) ,可選在1/4及3/4處。知名度較差的新公司很難一次提供多項產品,假使它只能提供一種產品,它的最佳選擇是在1/2處,可得到 區間的顧客,利潤為 。
假設 ,則新公司承受虧損,不會進入。原公司將佔有整個市場並獲利 (是原策略所獲利潤的兩倍) 。檢查這是否為一賽局均衡?原公司有何競爭優勢?
提供多樣化產品(product proliferation)以滿足各類消費者不同的偏好,會造成新進者有進入障礙(如啤酒、 冷凍食品等)。以上的分析也適用於開聯鎖店位置的選擇(location choices) ,像銀行對開分行的選擇,速食店對分店的選擇等-fill every product niche 。
C. 產業競爭造成品牌過度增加或分店開的過多(花費太多的F) 。像在以上分析中,如果原公司生產兩種口味不足以嚇阻進入,則可能要生產更多種口味才能嚇阻進入。在進入的技術門檻不高時,可能觀察到過多的品牌(或分店) :均衡品牌的數目並非最有效率的品牌數目。
以上分析有一定的假設和條件 (像價格相同等) ,在應用時不可忘記!
實例與應用:原油市場
世界原油價格在1973及1979二次大漲,1980以後也非常不穩定。不但需求不穩定,而且,受到新發現油田及OPEC等產油國決策的影響,石油產量也不穩定。在需求高且穩定的期間較易維持OPEC決議,還是在需求不穩定的期間較易維持OPEC的決議?石油價格又會呈現何種型態?
目前考慮兩個國家代表OPEC成員,舉一大一小的Saudi Arab (SA)和Venezuela(VA)為例。SA生產QH=10和QL=8(mb)二個水準, VA生產qH=7和qL=5二個水準。當需求高時對應高產量17,中產量15和低產量13之石油價格分別為每桶$19, $22, $25。當需求低時以上三產量則分別對應每桶$14, $15, $16三種油價。此外,生產的邊際成本是每桶5元,需求高的概率為p。
先以策略形式賽局來表示OPEC會員國每一年對峙型態:
高需求(概率p)
VA
qH
qL
QH
140,98
170,85
QL
136,119
160,100
低需求(概率1-p)
VA
qH
qL
QH
90,63
100,50
QL
80,70
88,55
A. 在需求確定強勁的年代(1973-1979) :
納許均衡或優勢均衡都是(QH, qH) ,但若雙方形成有強制力的卡特爾(Cartel) ,選擇(QL, qL)則使雙方同時獲利,OPEC經常集會決定限制產量。假設雙方的折現率為 δS與δV。
如果VA偏離,生產高量QH,短期獲利119,但下期便可能遭受報復(SA大量增產,造成價格下降)。
假使 ,則VA不會偏離。
以SA來看,SA遵從產量限制時得利
偏離時可能遭受VA報復,獲利成為
假使 ,則 SA不願偏離。
可見小國VA較易偏離勾結解(賺19,之後每期損失2),只有當他們的折現率(discount factor)較高時才在乎未來可能的損失,才會遵守OPEC的產量限制(production quota) 。
問題是:在需求疲軟的年代(1960-1973年)及在需求變動時代(1980以後)什麼是最佳策略?
B. 需求變動下的OPEC (1980以後的期間)
(1)需求疲軟時,沒有必要實行產量限制。
(2)需求不確定時,p的大小,決定是否要採產量限制。
OPEC的最適策略是在需求強的年份限制產量(QL, qL) ,在需求低的年份則不限制 (QH, qH) ,假使第一年是高需求,SA遵從OPEC法則降低產量。
若SA在第一年偏離,則VA予以連續報復(qH) ,獲利成為
假使 ,亦即高需求概率越高時,SA越不願偏離,同時高需求概率較高時,對SA折現率的要求較低也可造成SA不願偏離。同理,可找到VA的條件,對VA折現率的要求必須較高才會造成VA不願偏離。
C. OPEC在什麼情況下會達成聯合壟斷?亦即產量限制的約定何時能被切實執行?
(1)高需求的概率不低(p較高)時,或各生產者折現率δ不低(重視未來)之時。(在低需求情況下,產量限制反而可能造成利潤下降。)
(2)在高需求情況下,各生產者均有誘因偏離產量限制,此時參與者必須要能察覺。(小生產者最有誘因偏離,像例中的VA)
(3)當發現某生產者偏離產量限制時,其他成員生產國必須採行報復手段(全採高產量)。(這段懲罰期間就造成價格波動,價格下降一段時候才能恢復正常。見例2)
(4)如果對產量的偏離行為難以察覺時,可藉觀察市場價格的滑落而採報復手段。(看到$19就表示有生產者偏離了。)
參見Julio Rotemberg and Garth Saloner, “A Supergame Theoretic Model of Price Wars during Booms,” American Economic Review 1985, 390-407.
小結
第1章已有5點策略性思考原則,再加入:
6. 選擇策略必須經過「均衡」的檢驗: 最佳策略是考慮對手最適反應後的最適反應。納許均衡策略是一組互為最適反應的策略組合,隨賽局的要素而變動。
7. 在動態賽局中,參賽者「何時可以行動」與「行動時擁有的資訊」影響賽局之均衡。
8. 在動態賽局中,應採逆向歸納法(見第2點)的思考方式來消除不可信的威脅 (empty threat)。( 經得起考驗的均衡稱為「子賽局完美均衡」)。
9.在動態(嚇阻進入)賽局中,能讓對手相信為可信承諾(credible commitment)的策略,才可收到事先嚇阻的效果。策略若要成為可信之承諾,應有具沈沒成本或事後不易更動等特性。
10.在多期(重覆)賽局中要重視長期利益,依對手行為而採敏感具動態獎懲效果的策略。在一定條件下,達成(長期)隱性勾結可能勝過短期競爭。
練習題
在出價策略賽局(節)中,在何種假設下,A公司會願意出價購併T公司?
在協調賽局(節)中,若由甲先行,賽局均衡為何?若由乙先行呢?你所使用的是什麼均衡觀念?
隱性勾結賽局(節)與囚犯困境賽局有何相似之處?為何在重覆賽局中可能達成勾結解?所需條件為何?
在兩廠商的長期訂價互動 (見節)中,嘗試設計三種動態獎懲策略,並瞭解互相交手二十次後何者報酬較高。如果有可能發生錯誤 (店長把維持原價的指示誤解為進行價格戰)時,結果是否會改變?請歸納你分析的結果。
採擴充產能的嚇阻進入策略,其成功條件為何?可能導致失敗的風險有何?請考慮Dupont (見節)及半導體業為例。
策略性貿易政策(節)中,作出報酬矩陣並分析可否成為一個自發性的均衡。『自由貿易協定』在這樣賽局架構下發揮何種功能?
為何掠奪式定價與限制競爭定價(見節)的策略在執行上常遇困難?要能嚇阻對手的前提條件為何?請考慮Wal-Mart及航空業訂價為例。
在麥片早餐市場 (見節) 中,若先行廠商可以建立三種口味品牌來佔據市場 (其他不變),它的最適選擇為何?與原先只建二個品牌比較,是否會使新廠商的獲利機會降低?
蘇
核武
讓步
美
核武
-L, -L
-L, -L
讓步
-L, -L
-8, -8
美蘇在二次大戰之後各自均擁有足以摧毀對方好幾次的核武彈頭,一旦遇到國際衝突(像古巴危機)時可能有以下的對峙狀況,-L是發生核戰的極端結果,而且只要有一方攻擊,他方一定反擊,雙方一定同時毀滅,造成人類浩劫,此種嚇阻策略稱為MAD(Mutually Assured Destruction) 。作為決策者的雙方首長該如何抉擇?
參考文獻
1. R. Selten, “Reexamination of the Perfectness Concept for Equilibrium Points in Extensive Games,” International Journal of Game Theory 1975, 25-55.
2. R. Selten, “The Chain Store Paradox,” Theory and Decision 1978,127-159.
3. J. Nash, “The Bargaining Problem,” Econometrica 1950, 155-162.
4. A. Rubinstein, “Perfect Equilibrium in a Bargaining Model,” Econometrica 1982, 97-109.
5. E. Green and R. Porter, “Noncooperative Collision Under Imperfect Information,” Econometrica 1984, 87-100.
6. J.-P. Benoit and V. Krishna, ”Finitely Repeated Games,” Econometrica 1985, 905-922.
7. Julio Rotemberg and Garth Saloner,“ A Supergame Theoretic Model of Price Wars during Booms,” American Economic Review 1985, 390-407.
8. R. Axelrod, The Evolution of Cooperation, Basic Books, 1984.
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