复杂交互环境下个体决策与群体动态均衡研究

发布时间：2019-03-07 23:16

【摘要】：当今社会个体所处的决策环境越来越复杂多变,信息与心理因素对个体决策的影响越来越不容忽视。在这种背景下,本文主要研究在复杂多变的交互环境下个体偏好、学习速度、情绪等个体属性以及信息交互等外部因素对个体决策与群体动态演化的影响。为了深入地探讨复杂交互环境下个体决策与群体动态,本文在既有研究的基础上主要从以下几个方面展开全文的分析与研究：第一、个体信息交互与策略选择。随着行为经济学的发展,越来越多的学者关注心理学对行为主体决策产生的影响。有些学者考虑到记忆因素对囚徒困境中个体合作行为的影响,有些考虑到惯性因素对合作行为的影响,还有学者考虑到博爱心理,公平偏好,嫉妒心理等对囚徒困境中个体合作行为的影响。这些研究从心理学理论的角度为我们研究囚徒困境上的合作问题提供了新的思路与视野。然而,鲜有文章从认知心理学的角度,考虑行为主体之间在认知水平上的异质性对其决策的影响,以及个体在复杂交互决策环境下的信息处理特征与决策特点。为了从认知科学的角度对社会系统以及生态系统中普遍存在的合作行为有所了解,运用双过程理论解释在社会困境中参与者对信息的处理加工如何影响他们的心理反馈与行为反应。第二、社会困境信息交互与决策。在何种情况下,个体相比于自私策略会更加倾向于选择合作策略?为什么个体会选择合作策略?哪些行为能够有效的引诱个体的亲社会(socially advantageous behavior)行为?为了回答该问题,文中引入适当性决策逻辑理论。该不仅能够指导人们关注社会困境的关键机制,并且能够识别变异的可预测来源,从而能够有效解释类似情境下的结果迥异。将March (1994)提出的适当性决策逻辑理论调整成一个决策框架,并将其应用到社会困境问题的决策制定中,为理解社会困境决策问题提供了一个新颖的思路。运用决策心理学中的适当性决策逻辑模型来研究囚徒困境中个体的信息交互机制与策略选择,能够丰富策略选择的研究,为合作行为的涌现提供认知科学层次的解释。第三、组合拍卖中信息交互对投标策略的影响。运用潜变量交互效应分析法研究复杂交互决策环境特征下组合拍卖的异质参与主体之间,主体与环境之间的信息交互对主体投标策略作用的动态机制。将异质参与主体之间的信息交互分类为：竞争对手实力、竞争对手竞买积极性、竞争对手估价水平、竞争对手以往投标经验。将主体与环境之间的信息交互分类为拍卖竞争激烈水平、拍卖物品市场估值等。研究拍卖市场上信息交互对投标者策略的影响,帮助引导买方投标策略往期望的方向发展。第四、排污权市场中个体学习速度与群体动态均衡。排污权市场上厂商的投标策略不仅会受到其自身历史投标经验、综合实力、学习速度等属性的影响,还会受到来自排污权交易市场上其他竞争对手信息的影响。各个厂商之间的信息并非全连通的,一些厂商之间能够进行信息交互的同时,另一些厂商之间无法进行信息交互。运用复杂网络刻画描述具有复杂性的系统结构,研究排污权市场上复杂交互的环境对投标策略的影响,并将厂商的学习速度等个体属性因素考虑到投标策略的演化中,来观察群体结构以及个体属性对个体学习机制的影响,揭示系统的演化规律以及系统成员的整体行为。第五、区域电力市场中个体情绪与群体动态均衡。为了研究区域电力市场复杂多变的环境下发电商竞价策略的演化规律,将复杂网络中的BA网络引入到发电商竞价博弈中,通过BA网络来刻画区域电力市场上发电商之间的信息交互结构。研究BA网络上的发电商竞价策略演化规律,克服了以往研究关于“混合均匀”假设的局限性,以期体现复杂多变的交互环境、发电商之间亲疏远近、信息交互结构等外界因素对发电商竞价策略的影响。与此同时,引入发电商过度自信水平这一情绪变量来研究复杂多变的区域电力市场中不同属性的群体动态均衡情况,从而为发电商竞价策略提供理论参考,并为相关部门提供决策依据。第六、供应链竞合系统中个体偏好与群体动态演化。供应链市场的企业不断地发生博弈,粗略地讲博弈策略包括合作与不合作。当合作能够实现双赢时,企业会选择通过谈判或者订立契约来约束并规范双方的合作行为；当发生利益冲突时,双方选择不合作策略。供应链市场上的企业一直在个体理性与集体理性冲突矛盾中寻求一种平衡。将系统动力学引入到供应链竞合的演化博弈复制动态系统中,以流率变量作为根,流位变量为尾,通过流位变量和常数参与调控流率变量。建立流率基本入树模型,对演化博弈系统的动态过程进行仿真。考虑到个体偏好对群体动态的影响,引入惯性因子,研究供应链上的企业惯性水平对其策略选择以及更新的影响机理。本文的创新之处主要体现在以下方面：第一、运用决策心理学中的双过程理论和适当性决策逻辑理论来研究信息交互对决策的影响。运用双过程模型研究囚徒困境中个体的信息交互机制与策略选择,解释在社会困境中参与者对信息的处理加工如何影响他们的心理反馈与行为反应。从认知科学的角度解释社会系统以及生态系统中普遍存在的合作行为。与此同时,将March (1994)提出的适当性决策逻辑理论调整成一个决策框架,将其应用到社会困境问题的决策制定中,为理解社会困境决策问题提供了一个新途径。第二、运用潜变量交互效应分析法研究复杂决策环境特征下信息交互对主体投标策略的作用机制。具体地,分析探讨组合拍卖的异质参与主体之间,主体与环境之间的信息交互对主体投标策略作用的动态机制。通过研究拍卖市场上信息交互对投标者策略的影响,能够帮助机制设计者制定拍卖规则,充分利用和发挥拍卖市场上信息的作用,有助于提升拍卖交易效率,优化拍卖市场的资源配置。第三、以排污权市场、电力市场为例,运用复杂网络来刻画主体决策时复杂多变的环境以及主体的信息交互结构。考虑个体异质性、个体偏好以及情绪特征等个体特性对主体策略选择以及群体动态演化的影响,分别以排污权市场、电力市场及供应链竞合系统为例,研究个体学习速度、个体过度自信水平以及个体惯性水平对策略选择的影响路径与对群体动态均衡的演化规律。本文的不足之处主要体现在以下方面：一方面,本文运用复杂网络中的小世界网络和无标度网络来描述、刻画排污权市场和电力市场的网络拓扑结构。虽然现实市场在很大程度上具备复杂网络的特性,但不可否认,现实网络与理论上的复杂网络之间区别不可避免。另一方面,本文在分析个体决策与群体动态均衡演化的过程中所有博弈的策略集合均假设为双策略,这样做便于数理推导并得出令人满意的解析解。然而现实中,个体的决策并不仅局限于双策略,更多情况下个体决策有多种策略可供选择。未来的研究方向为通过数据搜集与处理来建立与现实系统高度吻合的网络结构,并考虑到多策略博弈的情况。本文的研究能够为政府以及相关部门提供决策支持。
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【学位授予单位】：武汉大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：F224.32

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