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1、1,东北财经大学 数量经济系 刘德海 ,博弈论前沿专题 （Advances in Game Theory),2,资料夹宇宙的演化 上帝的第一推动力？星云演化？,1754年，康德发表了论文论地球自转是否变化和地球是否要衰老，对“宇宙不变论”大胆提出怀疑。1755年，康德发表自然通史和天体论一书，首先提出关于太阳系起源的通过万有引力作用逐渐形成的康德拉普拉斯星云说：“太阳系是由一团星云演变来的。这团星云由大小不等的固体微粒组成，天体在吸引力最强的地方开始形成，引力最强的中心部分吸引的微粒最多，首先形成太阳” “有两种东西，我对它们的思考越是深沉和持久，它们在我心灵中唤起的惊奇和敬畏就会日新月异，不
2、断增长，这就是我头上的星空和心中的道德定律。” 这是人类思想史上最气势磅礴的名言之一，它刻在康德的墓碑上，出自康德的实践理性批判最后一章。,+,康德（Immanuel Kant，1724-1804），德国哲学家、天文学家、星云说的创立者之一、德国古典唯心主义创始人,3,恒星的演化,新恒星的诞生,一颗恒星从诞生到死亡，要经过几百万年甚至上百亿年的时间。 恒星是太空星云在引力作用下坍缩而成，坍缩使内部变热，温度升高直到发生核聚变反应，释放热能并产生向外的压力以支持恒星对抗进一步坍缩。一颗恒星一旦开始燃烧核燃料(将氢转变为氦)称为主序星，往后的生命历程(它的演化)就由质量惟一地决定。转化由爱因斯坦质
3、量能量方程描述 ：E=mc2。 恒星烧完中心区的氢后，核心主要由氦构成，恒星开始收缩。如果质量足够大，内部温度升高到开氏1亿度，致使氦原子核开始聚变为碳。恒星再次稳定下来，但现在它有了一个氦燃烧核心，周围是一个氢燃烧壳层，再外面是一个巨大的外包层；它已经成了一颗红巨星。,主序星（太阳）,4,根据恒星演化理论，如果有12%的质量损失，恒星将离开主星序。天文学上将恒星在主星序停留的时间作为他的寿命。 我们的太阳是宇宙中第二代恒星。也就是说我们是某个超新星的灰烬。太阳是50亿年前由星际云瓦解后的一团小云塌缩而成的,它的寿命约为100亿年。 太阳至少还能活50亿年！当太阳变成红巨星时，大气将膨胀，直到
4、直径大于水星轨道为止(有些关于太阳未来史错误地得出，红巨星阶段的太阳将吞没地球；其忽略了到太阳变成红巨星之前，它将通过向太空喷射物质损失掉大约1/4的质量)。,大小比较：红巨星和太阳,5,新恒星诞生,白矮星,大小：红巨星/太阳/白矮星,恒星作为相对稳定的红巨星的寿命比它在主序耽搁的时间短得多大约是作为单纯氢燃烧恒星寿命的5-20。 （1）低质量恒星的演化终点没有直接观察到。宇宙的年龄被认为是一百多亿年，不足以使得这些恒星耗尽核心的氢。当前的理论都是基于计算机模型。 （2）在包括太阳在内的小质量恒星（质量小于1.44个太阳质量）中，活跃的生命期行将结束时，将脱掉它的外层以形成行星状星云，剩下一个
5、致密的碳物质核（钻石！），其中一切聚变反应均已熄灭，这就是白矮星。白矮星将在数百万年内缓慢地将它的热量辐射到太空中去，最后变成黑矮星；,主序星,红巨星,6,(3)大质量恒星的氢燃烧在几干万年甚至更短时间内就结束, 进入氦燃烧后, 演化为超巨星。星核因收缩而温度极高, 极短时间内依次点燃：碳燃烧氖燃烧氧燃烧硅燃烧最后点燃铁燃烧。 铁燃烧对于恒星来说是灾难性的, 因为这种核反应不但不放出热量, 反而要吸收热量, 使得星核突然冷却下来。于是支撑星核的压力几乎消失, 星核坍缩。在其中心产生强大的压力，质子与电子结合成中子，中子不带电荷, 可以挤压到非常近的距离。于是演化成了一颗超密、超强磁场、体积很小
6、、自转极快的中子星。,新恒星的诞生,蟹状星云中心有颗中子星,主序星,超巨星,大小比较： 白矮星和中子星,7,在中子星形成后 , 星核的中心就成为不可压缩的, 可是外部的物质继续在快速下落, 于是发生反弹。在反弹的过程中，蓄积着的由引力势能转化而来的大量能量释放出来, 通过壮观的超新星爆发结束其一生 中子星的质量有一个上限, 如果坍缩后的星体质量超过这个上限, 那么连中子也会被压碎，星体就会继续坍缩下去, 成为一个黑洞。,新恒星的诞生,主序星,超巨星,蟹状星云中心有颗中子星,超新星爆发,大熊座星系中央黑洞,8,资料夹生命的演化 达尔文进化论,伟大的生物学家、进化论的创立者查理达尔文，生于1809
7、年，英国人。达尔文在剑桥大学获得学位后年仅22岁便乘“贝格尔”号随船考察。1859年，达尔文出版物种起源 。,9,资料夹社会的演化 马克思主义,玛雅文化:失落的高度文明,“太阳神鸟”金饰，2001年出土于成都金沙遗址的古蜀文明，成为中国文化遗产标志,“马踏飞燕”铜奔马，1969年出土于甘肃武威雷台一座东汉墓，成为中国旅游标志。,10,思考： 经济学为什么不是一门演化的学问？ 1898年凡伯伦提出这个问题。后来发展出演化经济学。 博弈论为什么不是一门演化的学问？ 90年代以来国际上兴起演化博弈理论（evolutionary game）：社会制度不是少数人理性设计结果,而是不断适应环境和外部变化的
8、适应性进化过程。,第二篇 演化博弈理论的基本知识 第三章 演化博弈理论的基本知识,11,第七章 演化博弈理论及其应用,本节课程内容概述： 第一节 传统博弈理性假设的局限 第二节 演化博弈理论的兴起 第三节 演化博弈理论的有限理性假设和基本分析过程 第四节 演化博弈理论的不同动态模仿模型 第五节 演化博弈理论的均衡分析方法 第六节 演化博弈理论的最新进展和局限性 第七节 演化博弈理论在经济管理问题中的应用,12,博弈理论的研究对象：参与者互动过程中冲突与合作问题； 分析思路：,第七章 演化博弈理论及其应用 第一节 传统博弈理性假设的局限性,实际行为方式的无序化,产生了博弈论的 “完全理性”概念,
9、13,传统博弈理论的分析过程：参与者“完全理性”假设下，通过推理演绎达到均衡化过程。 人们行为在完全理性假设下，其行为类比于按照既定程序运行的计算机（即在完全理性假设下，人们的行为严格执行几种可行的策略选择方案） ，没有非理性的冲动、情绪因素，不会犯错误（有限理性）。,第七章 演化博弈理论及其应用 第一节 传统博弈理性假设的局限性,14,作为一种数学分析方法，传统博弈对参与者的“理性”要求非常苛刻： 目标理性(主观理性):参与者追求自身利益的最大化(经济学理性的内涵) 过程理性（具有理性的能力）：给定参与者对外部环境的信念后最大化自己的报酬，即“前后一致的”做出选择.可以分为两个推理步骤： 认
10、知理性（cognitive）参与者对相关环境可获得的信息与形成的信念之间的一致性，即参与者具有对相关环境形成信念的能力； 具体要求：参与者了解博弈的结构和规则、以及理性的“共同知识”（递推归纳法的基础）、作为不完全信息博弈均衡求解基础的贝叶斯理性（参与者对不确定性事物具有事前概率分布的判断，在动态过程中进行更新的贝叶斯决策）。 工具理性（instrumental）参与者对外部给定的机遇与固定的偏好之间的一致性，即参与者具有从既定的信念推导出采取相应策略的能力。 具体要求：参与者具有计算推理、预见、记忆、分析判断的能力（例：求解动态博弈均衡的递推归纳法），不会犯错误（例：颤抖手均衡要求犯错误时仍
11、具有稳健性）等。,第七章 演化博弈理论及其应用 第一节 传统博弈理性假设的局限性,15,第七章 演化博弈理论及其应用 第一节传统博弈理性假设的局限性,来自实验博弈的证据： 蜈蚣博弈（Rosenthal，1981）： 理论分析结果：根据理性的共同知识假设，每个参与者能够正确理解参与者之间的相互作用，因此做出正确的预期。均衡结果（1，1）。 实验结果：在一定阶段内存在合作。对偏离均衡路径的解释：合作意图。 最后通谍博弈（Roth et al，1991）： 100￥在两个人中分摊，其中一人首先提出方案，对方不接受则双方为0。 理论分析结果：首先提出的人选择99￥。 实验结果：美国、南斯拉夫选50:5
12、0,日本、以色列选60:40。考虑了公平等社会文化规范。 总结：与理性原则下演绎推理不同的上述实验结果，反映出传统博弈的强理性假设过于严格。,16,社会学家格拉诺威特提出的“社会嵌入性”(social embeddedness)概念: “社会嵌入性”是指现代市场经济中交易或组织嵌入在参与人的“社会网络”中情形。 格拉诺威特在1985开创性论文中，一方面批评了杜克海姆和帕森斯(1951)“过度社会化”的社会学传统；一方面批评了经济学效用理论“社会化不足”的缺陷，认为规范系统既是内生于市场或组织的参与者行为中，又是嵌入到具体的外部社会网络中。 从博弈论的视角看，该理论可以简单概括为：社会交换域和经
13、济交易域的关联博弈。,17,Mark Granovetter是著名的现代美国社会学家，70年代以来他提出了许多具有重大影响的现代社会学理论。 他最出色的工作是社会网络理论（ social network theory）和经济社会学领域( economic sociology)，尤其是他在“The Strength of Weak Ties” (1972)一文中提出的信息在一个群体中传播的理论。 Granovetter获Princeton University硕士学位，获Harvard University博士学位，曾在Northwestern University、 State Univers
14、ity of New York at Stony Brook、 Johns Hopkins University任教，曾任Stanford University社会学系主任，现任School of Humanities and Sciences教授。,资料夹 社会学家格拉诺威特（Mark Granovetter）,http:/www.stanford.edu/dept/soc/people/faculty/granovetter/granovet.html,18,Mark Granovetter最著名的工作是文章“The Strength of Weak Ties”（后来形成专著 “Getti
15、ng A Job ”），其基本的论断是你的家庭成员和密友(“strong ties”) 无法向一般熟人、较为疏远的朋友等(“weak ties”)那样提供给你多样化的知识。 在经济社会学领域， 1985年的文章“Economic Action and Social Structure: The Problem of Embeddedness” 发起了一场“新经济社会学”运动。这篇文章中提出了著名的社会学概念“嵌入性(embeddedness)”：个体或企业的经济关系是嵌入到实际的社会网络中，不存在一个绝对理性化的市场。 他当前工作是论述“Society and Economy”。,资料夹 格拉
16、诺威特（Granovetter）的学术贡献,http:/www.stanford.edu/dept/soc/people/faculty/granovetter/granovet.html,19,理性主义分析思路存在的问题： 强理性假设受到Binmore、Simon等许多学者的批评 “全知全能的荒谬理性无异于奥林匹亚山上无知不晓的神”西蒙 思考1：自然演化形成的生物种群处于稳定状态，其互动的机理？,第七章 演化博弈理论及其应用 第一节 传统博弈理性假设的局限性,各个植物种群分别占据不同的空间， 使群落具有稳定的结构。,各动物种群位于食物链的不同位置，形成稳定的金字塔型生态结构。,20,第七章 演化博弈理论及其应用 第一节 传统博弈理性假设的局限性,思考2：现实中大量的人们行为，表现出来与完全理性假设不符的非理性和有限理性特征，人类社会因此永远处于不可预知的无序冲突中？,21,第七章 演化博弈理论及其应用 第一节 传统博弈理性假设的局限性,
