有限理性下一类古诺特投资博弈的动力学研究

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古诺特博弈模型一直以来都是学者们研究的热点,而在传统的古诺特博弈中,生产者之间的竞争策略是对产量的选择。作为对古诺特产量决策博弈研究的拓展,本文讨论以投资为决策变量的古诺特博弈,在参与人具有有限理性的假设下建构一类寡头生产者基于局部边际利润进行投资调整的古诺特博弈动力学模型,以期为企业特别是新兴产业的投资决策者提供一定的理论借鉴。  首先,根据市场逆需求函数及成本函数均为线性函数、参与人都具有有限理性的假设,构建了一个各参与人基于边际利润的局域估计而调整投资策略的动态古诺特投资博弈模型。运用离散动力系统的稳定性判据,分析了此四维动力系统各边界均衡的稳定性,同时依据Schur-Cohn判定准则给出了内点均衡稳定的参数条件。通过对系统进行数值模拟,直观地展示了模型参数变化对系统动力学性质的影响,并运用延时反馈控制将混沌运动稳定到均衡状态。  然后,同样基于参与人具有有限理性的假设,用非线性成本函数替代线性成本函数,就生产寡头投资策略的动态演化建立了一个非线性古诺特投资动态博弈模型。在分析该非线性投资博弈动力系统各均衡点稳定性的基础上运用数值仿真结果讨论了模型参数对该动力系统稳定性与系统复杂性的影响,也利用延时反馈控制方法对系统的混沌行为进行了有效的控制。  文中对所建立的两个投资博弈模型的动力学性质的分析均表明,模型的参数特别是投资存量的残值率和生产者根据边际利润的投资调整速度,对系统均衡的动态演化有很大影响。具体表现为:资本残值率较大(折旧率较小)时,系统的稳定区域相应增大,也就是说市场的稳定性增强;生产者的投资调整速度过快或过慢均会延长系统稳定到均衡点的时间,甚至导致系统失稳。当失去稳定性后,系统表现出分岔、混沌、对初值敏感依赖等复杂性质,系统可能通过倍周期分岔或者Neimark-Sacker分岔等不同路径演化进入混沌状态。另外,延时反馈控制方法能够有效地将系统失稳后出现的混沌现象控制到稳定轨道。
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