Subgame Perfect Equilibrium in Baye, Shin (1999)

4

Z tego pochodzi Baye, Shin (1999)

Rozważ rywalizację o nagrodę o wartości 1 z symetrycznymi graczami 1 $ i 2 $, którzy wywierają odpowiednio wysiłek $ x_1 $ i x_2 $. Wysiłek nie może przekroczyć 2/3 $. Zysk ($ p $) gracza 1 wynosi

$$ pi_1 = frac {x_1- frac {x_1x_2} {2}} {x_1 + x_2-x_1x_2} -x_1 $$

Równowaga równoczesnego ruchu jest (oznaczona indeksem górnym $ * $)

$$ x_1 ^ * = x_2 ^ * = 1- frac {sqrt {2}} {2} $$

Zysk dla każdego jest

$$ p_1 ^ * (x_1 ^ *, x_2 ^ *) = p_2 ^ * (x_1 ^ *, x_2 ^ *) = frac {srt {2} -1} {2} $$

I mamy najlepszą odpowiedź gracza 2 $

$$ R_2 (x_1) = frak {2x_1- sqrt {(- 2x_1 ^ 2 + 4x_1)}} {2 (x_1-1)} $$

Przypuśćmy jednak, że gracz 1 $ „porusza się” przed graczem 2 $. Wtedy gracz $ 1 $ będzie się odchylał (w górę) od $ x_1 ^ * $, prawdopodobnie, ponieważ gracz $ 2 $ zmniejszy jego poziom wysiłku i otrzyma więcej nagrody. Jak to pokazać?


W artykule Baye i Shin rozważają nową równowagę Stackelberga $ pi_1 ^ s $, gdzie pokazują, że $ p_1 ^ s (x_1 ^ * + epson)> 0 $ dla niektórych $ 1> 0 $. konkretnie

$$ pi_1 ^ s (x_1 ^ * + epson) - p_1 ^ * (x_1 ^ * + x_2 ^ *) = frac {srt {1 + 2 epson srt {2} -2 epson ^ 2} -1- epson srt {2} +2 epson ^ 2} {sqrt {2} -2 epson} & gt; 0 $$


Próbowałem replikować ich wynik, widząc, jak $ x_2 $ zmienia się z $ x_1 + i $ $ oraz podstawia $ x_1 + epson $ i nową wartość $ x_2 ^ s $ w funkcję zysku 1 $, ale nie udaje mi się dotrzeć ich wynik.

pafnuti
źródło

Odpowiedzi:

6

Zgodnie z powiedzeniem, że obraz jest wart tysiąca słów, nakreślmy funkcję zysku w grze Stackelberg i zobaczmy, z czym mamy do czynienia.

Prawidłowo zaobserwowałeś (lub skopiowałeś z papieru Baye, Shin), że funkcja reakcji gracza 2 to:

$$ R (x_1) = frak {2 matematyka {x_1} - sqrt {2}, sqrt {2 matematyka {x_1} - {{matematyka {x_1}} ^ {2}}}} {2 mathit {x_1} -2} $$

Wstawienie tej funkcji reakcji w funkcji zysku gracza 1 daje nam skomplikowane wyrażenie:

$$ pi (x_1) = - frac {{{2} ^ {frac {3} {2}}} sqrt {2- matit {x_1}}, {{matit {x_1}} ^ {2}} - 2 {{{mat} {x_1}} ^ {frac {3} {2}}} - 3 sqrt {2}, sqrt {2- matematyka {x_1}} Mathit {x_1} +4 sqrt {matematyka {x_1}}} {{{2} ^ {frac {3} {2}}} sqrt {2- matematyka {x_1}}, lewy ( matematyka {x_1} -1 po prawej)} $$

(Być może bardziej zaawansowane symboliczne programy matematyczne mogą to jeszcze bardziej uprościć, moje nie). W każdym razie jest to funkcja jednej zmiennej $ matit {x_1} $ i może być wykreślona. Dla kompletności wstawiłem również pierwotną równowagę.

SB profit function and symmetric NE

Jak widać, oryginalne NE nie jest już lokalnym maksimum, a gracz 1 może zwiększyć swoje zyski, zwiększając swój wysiłek.

Maarten Punt
źródło