第一价格密封拍卖()是拍卖的一个常见类型,属于盲拍()的一种。所有竞拍者同时提交密封的出价,没有人知道其他人的出价。出价最高者将以他们出的价格获得拍卖品。
策略分析
在FPSBA中,每个出价者对拍卖品的估价是影响其出价的重要因素。
假设Alice是一位竞拍者,她的估价是a。那么,如果Alice是理性的,就有以下结论:
- Alice不可能出大于a的价格,这样只会让她的净收益变为负数。
- 如果Alice的出价恰好为a,那么她的净收益必定为零。
- 如果Alice的出价小于a,她可能会获得正的净收益,但这取决于其他人是否出比她更高的价格。
Alice想要出一个能让她赢得拍卖品的最小价格,并且这个价格小于a。例如,如果有另一个竞拍者Bob,他的出价y满足y,那么Alice就会出价y+\varepsilon(其中\varepsilon是她最低可以加的价格,例如1分钱)。
然而,Alice无从知晓其他竞拍者出的价,她更不知道其他人的估价如何。所以,这是一个贝叶斯博弈——每个参与者无法完全得知其他参与者的收益函数。
即使只有两位参与者,要求得这类博弈的纳什均衡也不容易。一个简化的情形是,所有参与者的估价是独立同分布的,即所有参与者的估价都满足同一个概率分布。
举例
设两个竞拍者Alice和Bob的估价分别是a和b,且这两个值满足[0,1]上的连续型均匀分布。那么,这个贝叶斯博弈的纳什均衡为每个竞拍者都选择自己估价的一半:Alice出价a/2,Bob出价b/2。
证明:以下从Alice的角度讨论。假定她已知Bob的出价是f(b) = b/2,但她不知道b等于多少,我们来求Alice的最佳策略。假设Alice出价x,那么有两种情况:
- x\geq f(b),此时Alice赢得拍卖品,净收益是a-x。这种情况发生的概率是f^{-1}(x)=2x。
- x,此时Alice未赢得拍卖品,净收益为0。这种情况发生的概率是1-f^{-1}(x)。
因此,Alice的预期收益是G(x) = f^{-1}(x)\cdot(a-x)。当G'(x)=0时预期收益取到最大值,其中G'(x)为:
:G'(x) = - f^{-1}(x) + (a-x)\cdot {1 \over f'(f^{-1}(x))}
当Alice的出价x满足以下条件时导数为零:
:f^{-1}(x) = (a-x)\cdot {1 \over f'(f^{-1}(x))}
现在,因为纳什均衡显然是对称的,Alice的出价x也等于f(a)。于是有:
:f^{-1}(f(a)) = (a-f(a))\cdot {1 \over f'(f^{-1}(f(a)))}
:a = (a-f(a))\cdot {1 \over f'(a)}
:a f'(a) = (a-f(a))
解得f(a) = a/2。
一般情形
考虑所有的FPSBA。记:
- v_i为第i位竞拍者的估价;
- y_i为除第i位竞拍者以外的最大估价,即y_i = \max_{j\neq i}{v_j}。
FPSBA有一个对称纳什均衡,即第i位竞拍者出价:
:E[y_i | y_i
与第二价格密封拍卖的比较
下表列出了FPSBA和第二价格密封拍卖(SPSBA)的共同点和不同点:
拍卖商的收入是用上述样例计算的,其中每个参与者的估价独立均匀地随机分布在[0,1]中。不妨设n=2:
- 在第一价格密封拍卖中,拍卖商获得两人出价中较大者,即\max(a/2,b/2)。
- 在第二价格密封拍卖中,拍卖商获得两人估价中较小者,即\min(a,b)。
以上两种情况中,拍卖商的预期收入都是1/3。
两种拍卖的预期收入相同并不是一个巧合,而是因为它们是的特例,在每个参与者估价都独立的情况下这条规则成立。如果估价不独立,则变为,此时拍卖商在第二价格密封拍卖中的收入大于第一价格密封拍卖。
参考文献
外部链接
- [http://math.stackexchange.com/q/1173548/29780 Nash equilibrium in first price auction] - in math.stackexchange.com.
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