c○ <strong>Oliver</strong> <strong>Kirchkamp</strong>BW24.2 — 13 FEBRUAR 2003 2013 Februar 20031. Betrachten Sie folgendes symmetrisches Zweipersonenspiel:Spieler 1Spieler 2t 1 t 2 t 3 t 43 2 2 2s 13 5 7 15 4 7 6s 22 4 x 07 x 0 0s 32 7 0 11 0 1 2s 42 6 0 2Die Auszahlung von Spieler 1 ist jeweils unten links angegeben, die von Spieler 2 jeweils oben rechts.a) Wir beginnen mit dem Fall x= 0.i. Welche Strategien sind strikt dominiert?Warum?ii. Bestimmen Sie alle Nash-Gleichgewichte inreinen Strategien. Begründen Sie ihre Antwort.b) Nun sei x beliebig. Finden Sie alle Werte von xfür die sich vier Nash-Gleichgewichte in reinenStrategien ergeben. Begründen Sie ihre Antwort.c) Wir kehren wieder zurück zum Fall x= 0. DasSpiel werde nun unendlich oft wiederholt. Auszahlungenwerden mit dem Diskontfaktorδ=3/5 abdiskontiert. Gibt es ein Gleichgewicht, indem in allen Perioden s 2 , t 2 gespielt wird? Fallsja, geben Sie ein Beispiel für eine Strategiekombinationdie zu einem solchen Gleichgewichtführt und begründen Sie Ihre Antwort.d) Wir bleiben bei x= 0, betrachten aber nun dasunendlich oft wiederholte Spiel in dem die Auszahlungenals “limit of the means” bestimmtwerden. Geben Sie mit Hilfe einer Graphik an,welche Kombinationen von Auszahlungen derbeiden Spieler im teilspielperfekten Gleichgewichterreicht werden können. Begründen SieIhre Antwort.2. Zwei Spieler spielen das folgende Normalformspiel, wobei c ein fest vorgegebener positiverParameter ist (c≥ 0, die Auszahlung von Spieler Isteht jeweils unten links, die Auszahlung von SpielerII steht oben rechts): :SpielerITBSpieler IIL R1 03−c −c0 30 1a) Bestimmen Sie alle Nash Gleichgewichte fürden Fall 0≤c≤ 3 (Hinweis: Betrachten Sie denFall c= 3 gesondert.).b) Nun haben sich die Spieler darauf geeinigt, vorSpielbeginn einmal eine Münze zu werfen. BeideSpieler beobachten das Ergebnis, Kopf oderZahl.i. Wieviele reine Strategien hat Spieler I jetzt?Schreiben Sie die Strategien auf und denkenSie daran, Ihre Notation zu erklären.ii. Es sei nun c = 0. Stellen Sie graphisch fürdas erweiterte Spiel alle im Gleichgewicht erreichbarenAuszahlungen dar (beschriften Siebitte die Graphik klar und begründen Sie IhrErgebnis).c) Anstatt eine Münze zu werfen, engagieren dieSpieler einen Schiedsrichter (dabei entstehenkeine Kosten). Der Schiedsrichter wählt einender Ausgänge(T, L),(T, R) und(B, R) aus, undzwar jeweils mit Wahrscheinlichkeit 1/3. Gegebendiese Auswahl empfiehlt er jedem Spielernur dessen Strategie, sagt also Spieler I ob er Toder B spielen soll, und Spieler II ob er L oderR spielen soll.i. Was sind die Beliefs der beiden Spieler in ihrenjeweiligen Informationsbezirken?20
c○ <strong>Oliver</strong> <strong>Kirchkamp</strong>BW24.2 — 13 FEBRUAR 2003 21ii. Für welche positiven Werte von c (c≥ 0) gibtes ein Bayesianisches Gleichgewicht in demsich beide Spieler immer an die Empfehlungdes Schiedsrichters h<strong>alte</strong>n?d) Betrachten Sie das Spiel, in welchem zuerstSpieler I seine Aktion wählt, Spieler II dies beobachtetund anschließend seine Aktion wählt.i. Zeichnen Sie diesen Spielverlauf in extensiverForm.ii. Bestimmen Sie alle teilspielperfekten Gleichgewichte.e) Betrachten Sie nun folgende Zeitstruktur für c=0:Periode 1: Spieler I legt sich fest, ob er T oder Bspielen wird.Spieler II kann sich simultan auf L oder R festlegen,oder warten, bis er in Periode 2 über dieEntscheidung von Spieler I informiert wird.Periode 2: Wenn Spieler II gewartet hat, so wirder jetzt über die Entscheidung (T oder B) vonSpieler I informiert und muß sich dann auf seineAktion L oder R festlegen.Die Auszahlungen beider Spieler werden mitdem Diskontfaktor δ = 2 abdiskontiert falls3Spieler II wartet und sich erst in Periode 2 entscheidet.i. Zeichnen Sie den Spielverlauf in extensiverForm.ii. Wieviele reine Strategien hat Spieler I , wievielehat Spieler II ?iii. Bestimmen Sie alle teilspielperfekten Gleichgewichtein reinen Strategien.iv. Finden Sie ein Nash Gleichgewicht, das nichtteilspielperfekt ist.v. Gibt es ein teilspielperfektes Gleichgewicht,in dem Spieler II in Periode 1 zwischen seinenAktionen L und R mischt und nie bis Periode2 wartet?f) Betrachten Sie nun folgende Zeitstruktur (c =0):Periode 1: Spieler I kann sich auf T oder B festlegenoder er kann warten.Spieler II kann sich auf L oder R festlegen oderer kann warten.Periode 2: Jeder Spieler der gewartet hat, wirdjetzt über die Entscheidung seines Opponenten(T oder B oder warten, bzw. L oder R oder warten)informiert. Danach muß sich der Spielerauf T oder B bzw. L oder R festlegen.Sobald sich beide Spieler auf ihre Aktion imSpiel festgelegt haben, erh<strong>alte</strong>n sie die dortbeschriebenen Auszahlungen. Falls sich eineroder beide Spieler erst in Periode 2 entscheiden,werden die Auszahlungen beider Spielermit dem Diskontfaktorδ= 2 3 abdiskontiert.i. Zeichnen Sie den Spielverlauf in extensiverForm.ii. Gibt es ein teilspielperfektes Gleichgewicht inreinen Strategien in dem beide Spieler wartenund in in der zweiten Periode(T, L) gespieltwird?3. In einem modifizierten Rubinstein-Verhandlungsspielsoll ein Dollar aufgeteilt werden. In Periode 1macht Spieler 1 einen Vorschlag. Falls das Spielnicht in dieser Periode endet, macht in Periode2 Spieler 2 einen Vorschlag. Falls das Spiel nichtendet, macht dann in Periode 3 wieder Spieler 1einen Vorschlag,. . .Wenn Spieler i einen Vorschlag(x i , 1−x i ) macht,wie der Dollar aufgeteilt werden soll, dann hat derandere Spieler (nennen wir ihn j ) drei Möglichkeiten:• Spieler j kann den Vorschlag annehmen. In diesemFall endet das Spiel, Spieler 1 erhält x i , undSpieler 2 erhält 1−x i .• Spieler j kann eine “outside-option” wählen. Indem Fall endet das Spiel, Spieler j bekommt x 0 ,Spieler i bekommt nichts.• Spieler j kann nichts tun. Dann geht das Spielin der nächsten Periode weiter. In dieser Periodemacht nun Spieler j einen Vorschlag wieoben, Spieler i kann diesen Vorschlag annehmen,oder die “outside-option” wählen, odernichts tun. . .Der Diskontfaktorδ∈(0, 1) ist für beide Spielergleich.Nehmen Sie an dass x 0