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交渉ゲームにおける練習問題

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問題ゲーム理論初級
ゲーム理論における交渉ゲームに関する練習問題を、掲載しています。
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 プレイヤーAとBの2人がいるとします。
 二人で共同で事業を行ったときには、利益は100あげられるとします。

 なお、以下ではプレイヤーAの利益を$\pi_A$、プレイヤーBの利益を$\pi_B$とします。

※「▶」をクリックすると、回答を見ることができます。

【問題1】
 この2人がそれぞれ別々に事業を行ったとしても、利益は全く上げられないとします。
 このとき、2人が交渉して、共同で事業を実施したときの取り分はどうなりますか?

【回答1】

 利益100を2人で分け合うので、

  $\pi_A = \pi_B = 100 \div 2 = 50$

となります。  

【問題2】
 この2人がそれぞれ別々に事業を行ったときには、プレイヤーAの利益は50、プレイヤーBの利益は30とします。
 このとき、2人が交渉して、共同で事業を実施したときの取り分はどうなりますか?

【回答2】

 共同で事業を行ったとき、利益100を2人で分け合うので、

  $\pi_A + \pi_B = 100$

から、

  $\pi_B = 100 \; – \; \pi_A$

となります。

 そして、ナッシュ交渉解を考えると、

  $\Pi = (\pi_A \; – \; 50)(\pi_B \; – \; 30) = (\pi_A \; – \; 50)(70 \; – \; \pi_A)$

を最大化すればいいので、

  $\dfrac{d \Pi}{d \pi_A} = \; – \; (\pi_A \; – \; 50) + (70 \; – \; \pi_A) = 0$

から、

  $\pi_A = 60$

であり、

  $\pi_B = 40$

となります。

(別解)
 2人が共同で事業をやったときの利益と、それぞれが別々に事業をやったときの利益の差は、

  $100 \; – \; (50 + 30) = 20$

となります。共同で事業を行った場合に、この$20$を2人で分け合えばいいので

  $\pi_A = 50 + 10 = 60$

  $\pi_B = 30 + 10 = 40$

となります。

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