Prof. Dr. Claudia Keser Mikroökonomik II, Wintersemester 2008/2009 Übungsaufgaben zur Spieltheorie, Teil I Aufgabe 1 Betrachten Sie die nachstehenden Auszahlungsmatrizen der (einmaligen) Spiele I, II, III und IV (wobei die erste Zahl in einer Zelle der Auszahlungsmatrix jeweils den Gewinn des Spielers A, die zweite Zahl den Gewinn des Spielers B angibt; mögliche Strategien des Spielers A: oben (o), unten (u); des Spielers B: links (l), rechts (r): B A o u l 4,4 3,2 B r 2,3 1,1 A o u (I) a) b) l 1,1 2,1 B r 1,0 0,4 A o u l 3,2 1,1 (II) B r 1,1 2,3 A o u l 8,8 9,2 (III) Welche Strategiepaare bei den Spielen I - IV 1) verkörpern Nash-Gleichgewichte in reinen Strategien? 2) sind Pareto-optimal? Erläutern Sie am Beispiel eines der vorstehenden „Gefangenendilemma“ (sog. „prisoners’ dilemma“). r 2,9 4,4 (IV) Spiele den Begriff Aufgabe 2 Gegeben sei folgendes Spiel in Normalform. Spieler A kann zwischen den Strategien A1 und A2 wählen, während Spieler B zwischen den Strategien B1 und B2 wählen kann. Die Auszahlungen ergeben sich wie in folgender Bi-Matrix dargestellt: B A a) b) c) A1 A2 B1 5, 1 9, -1 B2 4, 4 0, 0 Bestimmen Sie Nash-Gleichgewichte in reinen Strategien. Gibt es pareto-effiziente Nash-Gleichgewichte? Gibt es ein Gleichgewicht in gemischten Strategien? (Begründung) Aufgabe 3 Beim Inspection Game stehen sich ein Inspektor (I) und ein Überprüfter (U) gegenüber. Der Inspektor kann zwischen den Strategien inspizieren (i) und nicht inspizieren (n) wählen, während der Überprüfte die Strategien gesetzestreues Verhalten (g) und ungesetzliches Verhalten (u) zur Auswahl hat. Die Auszahlungen ergeben sich aus folgender Bi-Matrix: U I i n g 2, 2 3, 1 u 2, -1 -1, 3 a) Zeigen Sie, dass kein Nash-Gleichgewicht in reinen Strategien existiert und nennen Sie ein Beispiel aus der Realität für das Inspection Game. b) Errechnen Sie mit Hilfe des Gleichgewichts in gemischten Strategien die Wahrscheinlichkeit dafür, dass der Inspektor inspiziert und der Überprüfte gesetzestreu handelt. c) Der Innenminister schlägt ein neues Gesetz vor, dass die Strafen für ungesetzliches Verhalten der Überprüften, das von Inspektoren aufgedeckt wird, erhöhen soll. Dies allein werde natürlich dazu führen, so der Innenminister selbstsicher, dass sich die Wahrscheinlichkeit dafür, dass inspiziert und gesetzestreu gehandelt wird, erhöht. Nehmen Sie hierzu Stellung Aufgabe 4 Angenommen, Sie wissen, dass der andere Spieler nicht seine Nash-Gleichgewichtsstrategie spielt - sollten Sie dann selbst Ihre Nash-Gleichgewichtsstrategie spielen? Aufgabe 5 Ehepaar Müller möchte am Samstagabend ausgehen. Herr und Frau Müller entscheiden sich unabhängig voneinander, ob sie zum Fußball oder ins Theater gehen. Herr Müller ginge lieber zum Fußball, Frau Müller hingegen bevorzugt das Theater. Am wichtigsten ist für Herrn Müller jedoch, zusammen mit seiner Frau gesehen zu werden, während Frau Müller ihren Mann unbedingt meiden möchte. a) b) c) d) Konstruieren Sie eine Auszahlungsmatrix, die diese Präferenzen widerspiegelt. Bestimmen Sie alle Nash-Gleichgewichte (in reinen und gemischten Strategien) bei gleichzeitigen Entscheidungen. Bestimmen Sie das teilspielperfekte Gleichgewicht, falls Frau Müller zuerst entscheidet. Dann entscheidet sich Herr Müller in Kenntnis der Entscheidung seiner Frau. Bestimmen Sie das teilspielperfekte Gleichgewicht, falls Herr Müller zuerst entscheidet. Ist es in diesem Spiel von Vorteil, der erste Entscheider zu sein?