基于有限理性和时滞边际利润的寡头博弈动力学研究

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本文针对寡头市场中博弈参与人具有有限理性并且考虑边际利润时滞结构的动态决策问题,就Cournot产量决策博弈模型与Bertrand价格决策博弈模型分别建立相应的动力系统,分析决策者策略选择的动力学特征与性质。  首先,针对Cournot博弈中各参与人具有有限理性并根据具有时滞的边际利润的加权信息而进行局部最优化产量选择的动态产量调整问题,构建了一个非线性离散动力系统,并对系统的稳定性作理论分析、对系统的稳定性及不稳定时的复杂动力学性质进行数值分析与讨论。在系统的理论分析方面,证明了边界均衡的不稳定性,并根据Schur-Cohn判据给出了内点均衡局部渐进稳定的条件。系统的数值模拟表明,反映延迟结构的时滞系数、反映参与人决策的调整速度等模型参数都对系统的稳定性及系统复杂性有重要影响。适中的时滞系数可以增加系统的稳定性,适当的时滞与调整速度也可以减少系统收敛到均衡点所需要的迭代时间。时滞系数过大或过小时,系统会产生分岔和混沌等复杂行为。低延迟的系统可能通过一个倍周期分岔失去稳定性,而时滞性相对较高的延迟的系统可能通过Neimark-Sacker分岔而失稳。  其次,本文同样在参与人都具有有限理性预期的假设下,用相似的方法构建了一个具有延迟结构的Bertrand动态价格调整模型。该部分内容也在理论上分析了系统均衡点的稳定性,并给出了内点均衡的局部渐进稳定条件。也通过数值模拟,分析了系统的复杂演化,呈现了模型的参数值改变时系统中出现的倍周期分岔、Neimark-Sacker分岔、混沌吸引子等复杂现象。  本文对Cournot产量博弈和Bertrand价格博弈的动力学研究均表明,延迟参数和参与人的调整速度在系统的动态演化中起着重要作用。适中的延迟结构可以使得系统的稳定性增强;取值适中的延迟参数与调整速度可以延缓复杂行为的发生、扩大系统的稳定性区、提高系统的收敛速度。
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