Asymmetric Information and Learning in Games

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2010
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Asymmetrischen Information und Lernen in Spielen
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Dissertation
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Zusammenfassung

This dissertation consists of three self-contained research papers. Each focuses on a specific topic in game theory. Chapter 1 develops two models where two firms engaging in quantity competition have to decide on the timing of production. The innovation of these models is not only the introduction of imperfect information about market demand, but also the possibility of endogenously resolving this uncertainty by carrying out market research. I show that the well-established results in Hamilton and Slutsky (1990) and Sadanand and Sadanand (1996) represent two particular cases, corresponding to high and low costs of market research respectively. Furthermore, I demonstrate that endogenous leadership is the unique outcome when the cost of market research is intermediate, a situation, which to the author’s knowledge, is not found in any previous literature. In Chapter 2, We develop a general model of imitative learning with asymmetric memory, and investigate several applications within such a framework. We show that the demographic configuration of memory affects the long-run consequences of interactions among decision-makers in a nontrivial way. In the learning dynamics of Cournot oligopoly, we find that as long as there is at least one firm without memory, the unique stochastically stable state is the Walrasian equilibrium. We extend this result to aggregative games. In coordination games with a trade-off between efficiency and risk, we show a more complex picture. The selection of the long run equilibrium depends not only on the number of players with memory, but also on their nontrivial memory length. We provide cut-off values of the two parameters above, and show how they determine which equilibrium will be selected in the long run. Chapter 3 investigates the interaction between policies and social conventions. A model of “asymmetric rationality” is developed here, where the rational social planners set policies to control the coordination and migration of boundedly rational residents in two locations. If the social planners are only concerned with the efficiency of their respective locations, multiple Nash equilibria will exist in the game among social planners, leading to either globally-unified risk-dominant and yet inefficient conventions, or coexistence of conventions. If the scale of the locations is in any way important to the social planners, then it is likely that the social planners will completely forbid migration, leading to inefficient coordination in both locations.

Zusammenfassung in einer weiteren Sprache

Diese Doktorarbeit besteht aus drei eigenständigen Forschungsarbeiten. Jede dieser Forschungsarbeiten beschäftigt sich mit einem speziellen Thema in der Spieltheorie. Kapitel 1 umfasst zwei Modelle, in denen zwei Firmen, die untereinander in einem Mengenwettbewerb stehen, über den Zeitpunkt ihrer Produktion entscheiden müssen. Die Innovation dieses Modells besteht nicht nur in der Einf¨uhrung von imperfekter Information bezüglich der unsicheren Marktnachfrage, sondern auch in der Möglichkeit diese Unsicherheit endogen über Investitionen in Marktforschung aufzulösen. Es wird gezeigt, dass das Modell die bekannten Resultate von Hamilton and Slutsky (1990) und Sadanand and Sadanand (1996) als Spezielfälle umfasst. Ausserdem wird gezeigt, dass endogene Führerschaft bei mittleren Marktforschungskosten das einzige Ergebnis ist. Kapitel 2 entwickelt ein allgemeines Model zu Lernen durch Imitation mit asymmetrischem Erinnerungsvermögen und untersucht mehrere Anwendungen in diesem Modellrahmen. Wir zeigen, dass die demographische Anordnung des Erinnerungsvermögens die langfristigen Folgen der Interaktion zwischen Entscheidungsträgern auf nicht triviale Weise beeinflusst. In der Lerndynamik des Cournot Oligopols zeigen wir, dass, solange mindestens eine Firma kein Erinnerungsvermögen besitzt, der einzige stochastisch stabile Zustand das Walrasianische Gleichgewicht ist. Wir erweitern dieses Resultat auf aggregativen Spiele. In Koordinationspielen, in denen ein Trade-off zwischen Effizienz und Risiko besteht, ergibt sich ein komplexeres Bild. Die Auswahl des langfristigen Gleichgewichts hängt nicht nur von der Anzahl der Spieler mit Erinnerung, sondern auch von deren nicht-trivialer Erinnerungslänge ab. Wir geben Schranken für diese beiden Parameter an und zeigen, inwieweit sie ihrerseits die Auswahl eines langfristigen Gleichgewichts beeinflussen. Kapitel 3 untersucht die Beziehung zwischen Politik und gesellschaftlichen Konventionen. Dieses Kapitel entwickelt ein Modell “asymmetrischer Rationalität”, in dem hyperrationale soziale Planer politische Entscheidungen treffen um die Koordination und Migration von beschränkt rationalen Einwohnern in zwei Standorten zu steuern. Falls die sozialen Planer sich nur um die Effizienz ihres eigenen Standorts sorgen, existieren mehrere Nash Gleichgewichte im Spiel der sozialen Planer, was entweder zu einer global einheitlichen risiko-dominanten aber ineffizienten Konvention oder zu einer Koexistenz von Konventionen führt. Solange sich die sozialen Planer auch nur ein wenig für die Größe ihres Standorts interessieren, ist es wahrscheinlich, dass sie Migration vollständig verbieten, was zu ineffizienter Koordination an beiden Standorten führt.

Fachgebiet (DDC)
330 Wirtschaft
Schlagwörter
endogenous timing, heterogenous memory, learning in games, asymmetric rationality, local conventions
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Rezension
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Zitieren
ISO 690SHI, Fei, 2010. Asymmetric Information and Learning in Games [Dissertation]. Konstanz: University of Konstanz
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December 1, 2010
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