网络安全风险的传染是多步的且具有一定的复杂性,仅仅依靠自我防御投资无法做到完全消除安全风险。所以一些学者提出引进信息安全保险作为转移残余风险的有效工具,此时研究的关键就是保险覆盖时最优自我防御投资问题。同时,网络安全风险的相互依赖性导致负外部性的产生,会影响社会整体效用水平。因此,本文将完全连接网络模型引入同时进行自我防御投资和购买网络安全保险的投保人博弈模型中,以网络中所有投保人为博弈参与人,研究使个人和社会福利最大化的最优自我防御投资。针对以上研究问题,本文基于图论相关知识,计算得出风险相互依赖性导致的直接风险和间接风险概率,构建得到一个更为精确的投保人最优自我防御投资博弈模型。以该模型为基础,运用非合作博弈和纳什均衡理论,首先对投保人个体独立决定自我防御投资的情况进行建模分析,求解得出使个人最终财富效用最优的纯策略纳什均衡,即投保人完全独立决策情况下的最优自我防御投资。然而由于纳什均衡强调个体效用的最优,通过对纳什均衡解的帕累托有效性检验,发现该条件下社会整体效用并未达到最优。因此,本文紧接着采用帕累托改进方法,构建投保人合作决定自我防御投资的博弈模型,求解得出使社会整体效用最优的帕累托最优解,即投保人合作情况下的最优自我防御投资。最后,通过理论分析和数值模拟,比较帕累托最优解和纳什均衡解的大小,结果表明帕累托最优解大于纳什均衡解,即投保人在合作情况下会比完全独立决策情况下进行更多的自我防御投资,社会整体财富效用和信息安全的投资回报率也得到提高。本文研究表明,网络中个体的合作可以激励个体进行更多的自我防御投资,带来更好的社会整体福利水平,提高信息安全投资回报率。从理论方面,以本文研究成果为理论基础,设计网络安全保险机制,使网络中个体同意结盟,共同达成一个具有约束力的协议可以作为今后研究的切入点。从个人福利角度,本文考虑了自我防御投资在网络安全保险情境中对投保人信息安全和社会福利的作用,可以根据本文研究成果设计解决投保人自我防御投资不足问题的措施。从社会整体安全角度,考虑通过合作消除负外部性的影响,实现社会整体效用最优,优化社会整体安全水平。