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机制设计理论研究

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01什么是机制设计理论

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概括的说,经济机制理论所讨论的问题是,对于任意给定的一个经济或社会目标,在自由选择、自愿交换的分散化决策条件下,能否并且怎样设计一个经济机制(即制订什么样的法律、法则、政策条令、资源配置等规则)时的经济活动参与者的个人利益和设计者既定的目标一致。设计者可以达到整个经济社会的制度设计者,他的目标是社会目标,小到只具有两个参与者的经济组织管理的委托人,他的目标是自己的最优利益。

机制设计者无法提前知道哪种机制可以呈现最佳效果,他并不了解参与者的信息,会错过一些非常重要的信息。所以作为经济学重要分支,机制设计是研究在自由选择、自愿交换、信息不完全及决策分散化的条件下,能否设计一套机制来达到既定目标的理论,这一理论可以看作是博弈论和社会选择理论的综合运用。

经济机制理论包括信息理论激励理论,并用经济模型给出了令人信服的说明。

机制设计理论主要解决两个问题:信息成本 & 激励机制

在个人经济环境中,在参与性约束条件下(即导致的配置应是个人理性的), 不存在一个有效的分散化的经济机制(包括市场竞争机制),能够导致帕累托最优配置,并使人们有动力去显示自己的真实信息,也就是说,真实显示偏好和资源的帕累托最优配置是不可能同时达到的。因为,如果一个人愿意讲真话,那就意味着讲真话是他的占优策略

因此,在机制设计中,要想得到能够产生帕累托最优配置的机制,很多时候必须放弃占优均衡假设,即放弃每个人都讲真话办真事的假定。因此,任何机制设计,都不得不考虑激励问题

所以我们要实现某一个目标

激励机制问题:激励相容

哈维茨(Hurwiez)创立的机制设计理论中“激励相容”是指:在市场经济中,每个理性经济人都会有自利的一面,其个人行为会按自利的规则行为行动;如果能有一种制度安排,使行为人追求个人利益的行为,正好与企业实现集体价值最大化的目标·相吻合,这一制度安排,就是“激励相容”。

现代经济学理论与实践表明,贯彻“激励相容”原则,能够有效地解决个人利益与集体利益之间的矛盾冲突,使行为人的行为方式、结果符合集体价值最大化的目标,让每个员工在为企业”多做贡献中成就自己的事业,即个人价值与集体价值的两个目标函数实现一致化。

02便于理解的激励相容案例

如何保证分公司的活力

广州有家公司,做传统压缩机、泳池热泵等设备。为了企业发展,它成立了一家子公司,公司,探索新业务。但是面临“激励相容”的问题:怎么才能让子公司负责人的私利,和公司的公利真正一致呢?

要用和子公司经理共担风险的方式。

对一家初创公司来说,每天都是风险,如果“激励不相容”,子公司经理就会无视创业风险。

那怎么办呢?他必须购买股份,成为股东。公司注册资金 1000 万,请你从家里掏 100 万买这新公司10%的股份。这一下子,员工就被分为两种,

一种觉得,你让我干我就干,你不让我干我就不干,你让我掏钱干,我才不干呢。另一种觉得,我的贡献一直远大于我的收入,我早想分享整个公司的利润了。第二种人,更适合领导这个子公司。

最后,子公司经理买了 10%,核心管理团队也要买 15%,加一起 25%。

这时,母公司出 500 万,占 50%,还有 25%怎么办呢?

还有 25%,请母公司高管,每人至少投 5 万元,加一起 250 万。某高管会想,这关我什么事啊?不投可以吗?不投可以,立刻开除。子公司以后一定有机会用到母公司的资源。

于是,1000 万齐了。

子公司的经理为什么会答应?他说,因为我有信心。我原来在母公司年薪 70 万,掏了 100 万,成为子公司经理后,要给自己开年薪了,因为对未来有信心。

他所有的利益,都“自私”地和公司的长远利益完全一致了,这就是“激励相容”。

为什么会出现代理两难,是因为“委托-代理”机制设计时,没有做到“激励相容”。激励相容,就是指私利与公利的一致。每个人都有自私的一面,如果能有一种制度安排,你越自私,公司就越赚钱,这种制度,就是“激励相容”的制度。激励相容,就是承认人性的自私,用正确的机制,让“自私”,而不是“集体主义精神”,成为大家共同获益的原动力。

妈妈给孩子分蛋糕

假如你有两个孩子,鲍勃和爱丽丝,你今天买了一块蛋糕,你要怎么分配才能让两个孩子觉得自己得到的蛋糕很公平?这是机制设计在生活中应用的最简单的一个例子。通过这个例子来理解机制设计的定义,会更具象,更容易理解。

答案是:制定规则,让鲍勃负责切蛋糕,而爱丽丝可以先选要哪块。

从上面分蛋糕的例子我们来看,如果孩子和妈妈看蛋糕大小的眼光一样,那么,妈妈可以直接将蛋糕平分给每个孩子。

但矛盾点在于,孩子看待蛋糕大小眼光和大人往往不一致。整个游戏中孩子行使对保证自己得到公平结果有利的权利时,他们才会安心。

我们按照机制设计理论来重新理解这个案例。

通过以上这个例子我们大体了解了什么是机制设计理论,简单说就是怎么设计游戏规则,让参与的人自己衡量利弊后自由选择,最后一定可以得到游戏制定者想要得到目标。

来源

电信许可证估价

方法一:直接询问,弊端显而易见。

方法二:现有常规做法,竞标价高者得,但也有弊端。

诺贝尔经济学获奖者维克瑞提出:政府让每个公司都竞标出价,出价最高者获得许可证,但中标者支付第二高的竞标价格,使企业丧失抬价和压价的动机。

上面的案例机制设计理论在实际生活中的应用

鲁滨逊漂流版本

最开始,荒岛上只有鲁滨逊一人,寂寞恐惧,但也自给自足,没有任何委托代理问题。后来,鲁滨逊救了一个野人,叫星期五,社会关系就复杂多了,从一人世界变到了两人世界。鉴于鲁滨逊高大威猛,足智多谋,又救过自己的命,星期五一直将他称为主人,并表示唯鲁滨逊马首是瞻。但实际上,鲁滨逊和星期五毕竟是主仆关系,每个人都有自己的独立利益。

自从有了星期五,鲁滨逊不再那么寂寞恐惧,但事情也多了一桩,即怎么安排星期五干活。现在岛上有两个人,鲁滨逊和星期五,有两件事,种田和抓鱼,他种田,星期五抓鱼。作为主人,鲁滨逊有权决定收益的分配方案,但抓鱼和种田,分别在岛的两人,中间隔了一座山,鲁滨逊无法监督星期五到底是在努力抓鱼还是敷衍了事。作为仆人,星期五没有选择合约的权利,只能听从鲁滨逊的安排。鲁滨逊的目标是让星期五努力抓鱼,而不是敷衍了事。不过,能否抓到鱼,不但取决于星期五的努力,还取决于天气情况等因素,但总的来说,努力抓鱼,更有可能抓到鱼,抓到大鱼。

鲁滨逊最开始给星期五提供的合约是,好好抓鱼,每天三个面包,而为了帮助星期五抓鱼,鲁滨逊还费时费力地编了渔网给他。星期五虽然满口答应,但私下一想,他的收益居然和抓鱼无关,而抓鱼成本却完全是他承担的。于是他想到了偷懒,毕竟玩水嬉戏比抓鱼爽多了。结果可想而知,三天下来,星期五只交了两条鱼,论填饱肚子,给鲁滨逊的贡献还比不上鲁滨逊给他发的九块面包。鲁滨逊很生气,这到底是谁是主人谁是奴仆啊。所以,问星期五怎么回事,是不是在偷奸耍滑,不好好抓鱼。星期五早就想好了理由:主人啊,是这样的,前天过来一条鲨鱼,昨天岛那边居然下雨,今天更是恐怖,几个野人驾着独木舟在天边晃,幸亏我躲得快,否则都被他们吃掉了(搞了半天,星期五是本山大叔的弟子啊,忽悠功夫一流!)。鲁滨逊表示强烈怀疑,但也无可奈何,无图无真相啊。

怎么看待这个结果呢?自然可以批评星期五这家伙不地道,没有全心全意为主人服务,更可恶的是还找了一大堆理由为自己恶行辩护。但鲁滨逊学自省之后,发现最该批评的不是星期五,而是他自己,因为他提供的这个合约,与星期五努力抓鱼并不激励相容。星期五偷懒,反而说明这家伙脑子灵光,是个理性人。

于是,鲁滨逊重新设计了一个合约,每天只给星期五两个面包,要求星期五每天交两条鱼就可以了,剩下的都归他自己,爱怎么处理就怎么处理。星期五一看,这不就好像是中国改革开放初期的家庭联产承包责任制吗?之前每天给我三个面包,如果不是我抓鱼的时候生吃了几条(另外一种形式的道德风险),晚上都必须饿着肚子睡觉了。现在,既然抓来的鱼,“交给主人的,剩下的都是我自己的”,我可要好好抓鱼了。更新合同之后,制度红利频频超预期,星期五拼命抓鱼,第一天居然逮到了五条大鱼,交给主人两条,还剩三条。有了多余的鱼,他也开始学着鲁滨逊,像文明人一样正大光明地吃烤鱼。在新的合约下,不但鲁滨逊的鱼更多了,星期五的境况也大为改善。这家伙经济学头脑还不错,居然知道拿多余的鱼来和鲁滨逊换面包吃!

从鲁滨逊和星期五的例子可以看出,委托人提供的合约是否满足激励相容条件,对结果影响至关重要。各种政策,如果符合激励相容原则,就能够做到上下一心,共创美好生活;而不符合激励相容原则,必然会“上有政策,下有对策”,要么让政策沦为纸上文章,流于形式,要么让政策走样,落得个南辕北辙的结果。

和珅给赈灾米汤撒沙子

一个地方遭灾了,国家开办粥厂赈灾,和珅去视察粥厂随手抓了一把沙土洒在粥里,同行的大臣问和珅你这是干什么,和珅说,真正的灾民饥肠辘辘是不会在乎粥里有沙子的,来蹭吃蹭喝的就不来了,这样才能让最困难的人活下来。

这个本质上是合同理论中的信号甄别,因为民众有私有信息(穷人或富人,官府难以甄别),如果免费的大白粥无限享用,必然富人穷人都会来抢食,最后一部分穷人抢不到就饿死了。所以设计的合同必须考虑激励相融(incentive compatibility),使得粥的价值刚好处于穷人愿意吃而富人不愿意的状态,以区分两类人。

这类模型的一个特点就是底部无效率,即由于顶部的人(high type)总是可以伪装成底部的人(low type)(在这个问题中,富人可以装成穷人而穷人不会装成富人),所以两个激励相容约束仅有一个是紧的(binding),也就是富人的激励相容约束。大白话讲就是,通常这类合同的结果是,底层人民的利益是受损的而顶层仍然是有效率。在这个问题中就是底层人民本可以不用吃沙子(如果官府能分辨出谁是穷人并把粥直接给到他们),但是却因为信息不对称而必须吃沙,这个信息租金是底层人民出的。

类似例子还有很多,比如廉租房不建厕所,信用卡低净值客户权益过少,经济学发中文期刊奖励过低等等(否则海龟们也会发中文期刊,只能通过降低中文期刊来鼓励发外文期刊)。反正吃亏的总是low type,这大概也是这个世界的本质吧。

链接:https://www.zhihu.com/question/39974807/answer/108595971

累进税好还是累退税好

https://zhuanlan.zhihu.com/p/35476587 (牵涉大量数学运算)

信息成本问题:显示性原理

显示性原理(revelation principle)是由罗杰·迈尔森(Roger B. Myerson)1981年在期刊《Mathematics of operations research》上发表的论文“Optimal Auction Design”(最优拍卖设计)中提出的:“The revelation principle: Given any feasible auction mechanism, there exists an equivalent feasible direct revelation mechanism which gives to the seller and all bidders the same expected utilities as in the given mechanism.”

显示性原理(revelation principle)是指,通过机制设计,在激励相容的约束条件下,使博弈参与人主动披露自己的信息,以达到消除信息不对称的效果。显示原理是解决如何寻找最优机制的一种「思维工具」。使我们可以在寻找最优机制时将分析局限于一类所谓直接机制的机制集合,

那如何能够使参与人能够主动披露呢?这就有涉及到另一个机制,叫维克里-克拉克-格罗夫斯机制(Vickrey-Clarke-Groves Mechanism,即VCG机制)。

VCG机制:指的是Vickrey(1961)、Clarke(1971)和Groves(1973)三篇文章中的观点形成的一系列机制。VCG机制形成的过程总共分三步:

Vickrey拍卖

W.Vickery在1961年发表在《Journal of Finance》上发表的名为“Counterspeculation, auctions and competitive sealed tenders”的文章中提出了Vickrey拍卖。每个人的真实需求是很难“显示”出来的。 比如周杰伦的演唱会,如果采用统一价格,将有大量消费者剩余由消费者保留, 如果小聪特别喜欢周杰伦,但是小详不那么喜欢, 假设票价为500元, 那么很可能小聪的心理价位是800元,而小详的只有600元,如果以统一价格500元成交,那么小聪的消费者剩余是(800-500=)300元,小详是(600-500=)100元,但在统一价格下,这个真实的需求是无法显示出来的。经济学上比较常用的办法就是拍卖。 通过拍卖来揭示商品在每个人心中的真实价格, 而通过不同的拍卖规则设计, 也会达到不同的效果。

拍卖从大体分类上看,可以分为明拍和暗拍。以下是几种常见的拍卖方式

1. 英式拍卖(English Auction)

2. 荷兰式拍卖(Dutch Auction)

3. 第一价格密封拍卖(The first-price sealed auction)

4. 第二价格密封拍卖(The Second Price Sealed Auction)

第一种英式拍卖即为常见的增加明拍,第二种荷兰式拍卖为减价明拍, 第三种为常规的暗拍。这里想主要介绍一下第四种, 第二价格暗拍,即Vickrey拍卖,也叫次高价拍卖,属于第K高价暗拍拍卖的一种, 是VCG机制在拍卖中的一种现实应用。即在暗拍中, 由出价最高的人,来实际支付出价第二高者的价格。 如A、B、C三人参与拍卖, A出10元,B出8元,C出5元,由于是暗拍,谁也不知道别人的出价,那么最后A胜出,但实际支付的是8元。这种机制比直接支付最高价格时,竞拍人更容易暴露自己的真实价格。这个是根据多次重复博弈的条件下进行的。假设A出10元,B出8元,A会赢得此次竞价,如果按照其出价来收费,会收取A10元。当这一拍卖(即博弈)重复时,A会调整自己的出价,直到8.01元(假设精确到小数点后两位),此时可能会拍不到。假设又有一个博弈方C加入,那么以此类推,C在不断调整后将会出价直至8.02元,市场的收入也就是8.02元。为了避免此类探底行为的发生,可以采取另外一种方式:比如我们在A出10元,B出8元时,并不对获胜的A收10元,而是收取其下一名即B的出价8元,那么A就没有动力调低其出价了。那么当D加入时,就需要出价10元以上才可以赢得竞价,市场的收入也就变成了10元(不论D出价多少,我们都按其下一位即A的出价来收费)。这样的拍卖就叫作Vickrey拍卖(即第二高价拍卖)。在现实中,VCG机制的逻辑在搜索引擎和社交广告栏位的拍卖中经常会用到。

克拉克税

克拉克税是由Clarke, E.H. 在1971年发表在《Public Choice》上的名为“Multipart pricing of public goods”文章中提出的。克拉克税是指对影响社会决策的关键人物征税的一种税制机制,所征税额等于该关键人物参与决策给其他人造成的净损失。 虽然主要是用来处理公共品的可持续性和搭便车问题,但其机制,也可以使参与人主动揭示自己的真实类型(Type)。

还举刚才的那个例子,区别就在于,克拉克税是用来解决公共品问题的。也就是说,变成了小聪和小详共同凑钱来邀请周杰伦来开演唱会,所以很明显也可以用于众筹问题。小聪仍然认为演唱会门票值800元,小详认为值600元,如果每个人出500元邀请,那么对小聪来说,效用是800-500=300元,对小详来说,效用是600-500=100元,但如果小聪先报价,报800元,那么小详只需要报200元就可以了,甚至是报价不出钱,这也就是搭便车问题。克拉克税这时候就出动了,公众或者政府(在区块链中可以是社区)对小详说,由于你报的价格太低,使演唱会无法召开,于是要对你征税,所征的数额为小聪的效用,即300元,显然此时小详是不愿意交的(当小详的真实效用是-300元的时候,他就愿意交这个税,但考虑到周杰伦的演唱会还是很好看的,所以这种情况基本上不存在)。于是他就会给出一个报价,使得自己不需要交克拉克税,又能更多地获得消费者剩余,此例中为1000-800=200元。

Groves机制

Grove机制由Theodore Groves1973年在期刊《Econometrica》上发表的“Incentive in Teams”论文中提出。Groves机制解决这样一个问题:目标是从一个离散的结果集合中选择一个结果,以最大化所有参与人的总价值。Groves机制是分配有效率的和策略防护(strategy-proof)的。

来源:https://zhuanlan.zhihu.com/p/44360316

延伸阅读:https://zhuanlan.zhihu.com/p/25931311

机制设计理论和一般经济学理论的差别

80%-90%的经济理论旨在

机制设计理论——逆转方向的研究

03三位奠基人学术经历概略

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瑞典皇家科学院把2007年度的诺贝尔经济学奖颁给了三位为机制设计 (mechanism design) 奠定理论基础并做出卓越贡献的经济学家。其中, 里奥尼德·赫维茨最早提出机制设计理论, 因此而被誉为“机制设计理论之父”。之后, 马斯金和迈尔森进一步发展了机制设计理论。他们的理论研究核心是如何在信息分散和信息不对称的条件下设计激励相容的机制来实现资源的有效配置。因此, 他们的研究极大推动了经济学理论的发展, 机制设计理论已经成为上世纪后期微观经济学领域发展最快的一个分支。他们的理论深化了人们对不同情况下资源最优配置机制性质的理解, 有助于当事人识别市场机制在什么情况下会失效, 并帮助当事人确定有效的交易机制、管制计划和表决程序。

里奥尼德 · 赫维茨

犹太人, 1917年出生在莫斯科, 现年90岁。他是诺贝尔经济学奖设立以来年龄最长的获奖者。一战期间, 赫维茨和家人一起迁居波兰, 在波兰读完了小学和中学, 并在波兰华沙大学取得法学硕士学位。1940年, 他辗转来到美国, 并幸运地成为了著名经济学家萨缪尔森的助手。其后, 赫维茨在明尼苏达大学经济系从助理教授一直升任到正教授, 退休后仍享有该校名誉教授的头衔。

赫维茨在经济学领域做出了许多开创性的贡献。在计量经济学领域, 赫维茨对动态计量模型的识别问题做出了奠基性的贡献。值得一提的是, 2000年诺贝尔经济学奖获奖者之一的丹尼尔·麦克法登就是赫维茨的学生, 其贡献就是发展了分析离散选择的原理和方法

在宏观经济学领域, 赫维茨于1947年首先提出并定义了理性预期的概念, 理性预期学派现已成为当今宏观经济学的主流。在一般均衡领域, 赫维兹对如何从需求函数的存在来证明效用函数存在的问题进行了卓有成效的研究, 还与阿罗等人对竞争市场一般均衡的稳定性研究进行了开创性的工作。当然, 赫维茨最重要的贡献是他发表了一系列的论文 (1960、1972和1973) , 由此开创了经济机制设计理论。赫维茨在经济学方面的贡献使他获得了很多荣誉。

早在1947年, 他就入选世界计量经济学会。1965和1974年, 他先后成为美国艺术与科学研究院、美国国家科学院院士, 1977年成为美国经济学会会员。1990年, 因对现代分散分配机制的开创性研究而获得美国总统奖 (National Medal of Sciences from President George H. W. Bush) 。至今只有四位美国经济学家获得过总统奖, 其他三人是阿罗、萨缪尔森和弗里德曼。他先后于1980、1989、1993、1994和2004年被美国西北大学、巴塞罗纳自治大学 (Universitat Autònoma de Barcelona) 、庆应义塾大学 (Keio University) 、华沙经济学院 (Warsaw School of Economics) 和比勒费尔德大学 (Universität Bielefeld ) 授予名誉博士学位, 并在多家国际著名学术期刊担任编委职务。

埃里 · 马斯金

现任普林斯顿高级研究所社会研究学院讲座教授, 也是普林斯顿大学客座教授。
他于1950年12月出生在美国纽约。1972年获得哈佛大学数学学士学位之后继续在哈佛深造, 1974和1976年先后获得哈佛大学应用数学硕士、博士学位。随后, 马斯金开始在英国剑桥大学进行为期两年的研究, 1977年回到美国并在麻省理工学院担任教职。

从1981年开始, 马斯金成为麻省理工学院经济学教授, 1985~2000年任哈佛大学教授, 2003年出任世界计量经济学会会长, 2004年应邀成为我国武汉大学名誉教授, 2006年担任中央财经大学中国经济与管理研究院学术委员会联合主任。

马斯金在现代经济学最为基础的领域里做出了卓越的贡献, 在经济、政治和法律等领域产生了深远的影响, 马斯金最突出的贡献是将博弈论引入机制设计。在他之前, 机制设计最重要的学者是里奥尼德·赫维茨。此前, 机制设计只是从中央计划者 (central planner) 的角度考虑问题。在机制设计领域里, 马斯金做出的最重要贡献是他在1977年撰写的论文《纳什均衡和福利最优化》 (1999年才正式发表于《经济研究评论》) 中提出了实施理论 (implementation theory)

这篇论文被认为是机制设计理论的一大里程碑。在这篇文章中, 马斯金提出并证明了纳什均衡实施的充分和必要条件, 他在证明充分条件时构造的对策被称为“马斯金对策”。马斯金还对垄断和寡头理论进行了广泛而又深入的分析, 不断开拓产业经济学的理论分析框架。他目前的主要研究课题包括:拍卖设计理论;调查联盟形成;不同选举制度比较, 如多数投票制;货币政策的作用;保护知识产权的利弊;政府官员问责制度等。

罗杰 · 迈尔森

现为芝加哥大学经济学系教授。他1951年3月出生于波士顿, 1973年获得哈佛大学应用数学理科硕士学位, 1976年又在哈佛大学获得应用数学博士学位, 1978~1979年在比勒费尔德大学 (Universität Bielefeld) 进行访问研究, 1982~2001年先后任西北大学副教授、教授, 2001年以来任芝加哥大学经济学教授。1983年, 迈尔森当选为世界计量经济学会会员, 2007年任学会副会长;1993年成为美国艺术与科学研究院院士, 1999~2002年担任中西部中心主任。

迈尔森曾在《博弈论国际杂志》 (1982~1992年) 和《博弈与经济行为》 (1989~1997年) 编辑部任职, 并于1983~1993年担任《经济理论期刊》助理编辑。此外, 迈尔森还曾 (1984~1986年) 是斯隆基金会成员 (Sloan Foundation Fellow) 。

迈尔森在经济学理论和经济现实研究方面做出了重大的贡献, 他发表了近百篇学术论文, 出版了两本专著他的著作《博弈论:矛盾冲突分析》 (Game Theory: Analysis of Conflict) 及《经济决策概率模型》 (Probability Models for Economic Decisions) 对经济理论研究产生了广泛的影响。迈尔森长期研究博弈理论, 其博士论文题为《一种合作博弈理论》 (A Theory of Cooperative Games) 。

迈尔森最重要的贡献是其在一系列的论文 (1979、1982和1986) 中, 把机制设计理论的一个重要基础——显示原理 (revelation principle) 发展到最一般的情况, 并将其运用于管制和拍卖等重要的经济领域。迈尔森还是一名能让抽象的经济学理论变得很实用的经济学家。20世纪80年代, 迈尔森运用机制设计理论成功地为美国加州设计了电力改革方案。迈尔森对现实经济的贡献让经济学家感叹不已:可以因此而创立一门“经济工程学”, 把经济学变得与工程学一样实用, 一样能够设计经济现象。目前其研究兴趣包括拍卖设计理论、调查联盟形成和不同选举制度的比较。

04机制设计理论:框架的建立及其扩展

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现实经济社会中的经济参与人面对的是这样一种情形:经济信息分散于整个社会,为经济参与人私人拥有,经济参与人为了自身的利益有动机隐藏或虚报与其相关的经济信息。因此,信息的传递以及激励经济参与人真实报告其信息并按照事先制定的规则行事,就成了经济机制设计理论所面临的主要问题。经济机制设计理论最早起源于对信息问题的讨论,由于信息不对称现象的普遍存在而进一步扩展到了对激励问题的讨论。其后,如何在众多的机制中寻找和实施最优机制也成了经济学家们关注的焦点。在这一部分,我们将主要探讨机制设计理论建立和扩展的过程。

(一) 理论背景

机制设计理论发端于20世纪早期关于社会主义经济机制可能性问题的“社会主义大论战”。论战双方的主将分别是新奥地利学派的米塞斯 (L.Mises) 和哈耶克 (F.Hayek) 与兰格 (O.Lange) 和勒纳 (A.Lerner) 。

随着苏联的日益强大, 其中央计划经济体制成为许多经济学家关注的问题。他们的争论焦点是, 中央计划经济体制能否获得成功, 或者说社会主义计划经济能否实现资源的最优配置。以米塞斯和哈耶克为代表的一方认为, 社会主义计划机制无法实现资源的合理配置。

1920年春, 米塞斯发表了一篇题为《社会主义制度下的经济核算》的文章, 否认社会主义有实行经济核算和合理配置资源的可能性。他认为, 只有在生产资料私有制社会的生产资料市场上形成的货币价格工具, 才能用来进行经济核算。这是因为, 首先, 中央计划经济体制不可能获得维持经济运行所需的信息, 要让计划经济有效运行, 中央计划当局就必须掌握有关消费者偏好与厂商技术和成本等方面的信息。其次, 就算中央计划当局能够获得这些与经济决策相关的信息, 也不可能建立涉及千千万万未知数与以数十万乃至百万计的物品和劳务的方程式, 也不可能拥有求解数量如此庞大、内容如此复杂的需求和供给联立方程组的能力。最后, 即使能够搜索到相关信息并且也有求解方程的能力, 但等到计划当局解出联立方程组时, 消费者的偏好和厂商的技术条件也可能早已发生了变化。哈耶克于1945年在《美国经济评论》上发表了一篇题为《价格制度是一种使用知识的机制》的论文。他进一步强调中央计划当局缺乏必要的信息, 有效配置资源所需的价格及成本信息只有通过市场过程本身才能够获得。因此, 由市场力量决定价格的分散决策, 能比中央计划更好地利用这些信息。这样, 从资源配置的角度看, 市场经济优于中央计划经济

关于这些问题, 以兰格和勒纳为代表的论战另一方则认为, 即使在社会主义条件下, 人们仍然可以利用市场机制, 即实行市场社会主义经济机制。在这种机制下, 生产资料收归国有, 资源流动由供求关系决定, 企业根据边际成本等于中央计划机构制定的价格来确定产量。可以证明, 这种机制所导致的分配是帕累托有效的。兰格撰写了《社会主义经济理论》的长文, 认为中央计划当局比任何私人企业家掌握更多有关经济体系的知识, 而且可以短于竞争市场的相继试验系列来获得正确的均衡价格。兰格提出了这样一种机制模式:中央计划当局采用试错法来模拟市场机制, 以决定生产资料的价格, 从而使供求达成平衡, 最终实现资源的合理配置。兰格强调社会主义经济和资本主义经济的资源配置是由形式上类似的共同原则指导的, 并指出社会主义经济贯彻决策的一致性和执行决策的效率法则, 确实与企业家们在纯粹竞争市场上的实际行为完全相同。但是, 兰格和勒纳模式存在这样一个问题:如何激励企业完成中央计划当局下达的任务。由于边际成本是企业的私人信息, 企业为了更方便地完成中央计划当局下达的指标, 就有动机隐藏这些信息。如果市场社会主义不能解决激励问题, 那么就不可能实现资源的最优配置。

上述争论使敏锐的经济学家们注意到, 无论市场经济还是计划经济都共同面临着信息分散和激励问题。在这样的背景下, 他们开始考虑什么样的经济机制才能实现资源的有效配置, 赫维茨是最早探讨这个问题的经济学家之一。赫维茨生于苏联、长在东欧, 对苏联模式有深刻的理解, 在比较了苏联社会主义经济模式和西方市场经济模式后, 提出了机制设计理论。机制设计理论自问世以来, 一直是现代经济学研究的核心主题之一。有众多经济学家在这个领域做出了重要的贡献, 赫维茨、马斯金和迈尔森是其中的杰出代表。

(二) 机制设计理论框架的建立

由上述关于社会主义大论战的讨论可以知道,从经济运行的角度看,一种经济机制有两个问题最值得关注,即信息问题和激励问题。机制的运行总是伴随着信息的传递,信息传递或者说信号发送就成为影响机制运行成本的一个重要因素,所谓信息问题就是要求机制的信号空间维度越小越好,当然必要时还应考虑信息的复杂性。同时,要使机制有效运行,最好信息都是真实的,没有扭曲,这样就可以减少成本。不过,信息通常是私有的,因此就有激励经济参与人说真话的问题。

信息问题是赫维茨在其1960年发表的论文《资源配置最优化与信息效率》中分析的主要问题。在信息不对称的条件下,人们可以在博弈决策过程中策略性地发出一些信号,最终导致资源配置效率发生扭曲。那么,如何设计一种能使资源配置最优化的机制呢?在这篇论文中,赫维茨把经济机制定义为信息交流系统。在这个系统中,经济参与人互相传递信息或者将信息发送到一个“信息中心”,然后按照事先制定的规则对收到的每个信息集分派一个配置结果。赫维茨认为,这个信息交流系统会碰到计算和信息传递这两个难题。首先必须找到一种算法来计算每个信息集下的最优配置。比如,线性经济体系可以采用单纯形式来进行计算,而对于非线性约束的情况,也许要采用塔克—库恩定理来求解。但是,动态系统问题就比较麻烦,可能找不到合适的算法。而且,即使能够找到一种合适的算法,由于要处理的问题太大,有太多复杂的约束和变量,因此很可能也没有一个机构有能力处理这么多的信息。哈耶克等人在讨论社会主义可行性的时候已经提出过这些问题,而兰格等人建议的模拟市场方法实际上就是把一个大问题分解成许多小问题的算法。另外一个问题就是信息的传递,几乎不可能将分散于整个经济的信息集中到单一机构手中,因此,必须设计一种可以把复杂的经济问题分解成小问题进行计算,同时又能使所需信息传递最小化的机制。

赫维茨1960年发表的那篇论文拉开了机制设计理论研究的序幕,在这个框架下可以对各种市场和准市场制度与其他替代制度进行比较和分析。但是,该文主要讨论了经济机制的信息和计算成本,而没有考虑激励问题。某项社会目标可能存在多种不同的实现方式,如苏联模式依靠计划指令。但是,由于个人目标与社会目标未必一致,因此社会目标不一定总能实现。这就引出了激励问题。

1972年,赫维茨发表了题名为《论信息分散系统》的著名论文,提出了激励相容的概念。前面所述的信息交流系统所要解决的问题是,我们是否能够设计一些可据以获得合意结果的信息处理规则。这样的规则可能存在也可能不存在。如果存在的话,那么就提出了经济参与人会不会按照规则行事这样一个新问题。

经济参与人的行为有可能与事先制定的规则相冲突。特别是在信息不对称的情况下,不同的经济参与人有不同的动机,如何使个人目标和社会目标相一致就成了重要的问题,这就是激励相容要解决的问题。

赫维茨举例说,假如委托人想把一项工程托付给代理人,他不仅需要知道代理人的真实能力,而且还必须知道代理人的责任心,委托人的目标函数依赖于代理人的私人信息。如果这个信息不准确,委托人的判断和决策就会出现失误。那么,委托人怎样才能获得这些关键信息呢?最简单的办法当然是让代理人如实相告。但是,怎样才能激励代理人讲真话,而不说谎呢?委托人必须实施某种形式的激励促使代理人说真话,这就是所谓的激励相容。赫维茨这篇论文的另一个贡献便是提出了所谓的赫维茨不可能性定理,即在个人信息分散的经济环境里,不存在有效率的机制促使个人有动力显示自己的真实信息。至此,机制设计理论的框架已经基本成型。

1973年,赫维茨总结了前述有关机制设计理论的研究,在最富盛名的《美国经济评论》上发表了《资源分配的机制设计理论》一文。赫维茨在这篇论文中提出了一个分析和比较各种经济机制的统一框架,正式奠定了机制设计理论的基础,并且指出机制设计理论最关键的问题是如何将私人信息和激励问题有机地整合在一起,从而为机制设计理论日后的发展指明了方向。2004年,赫维茨进一步发展了机制设计理论的分析框架,并用它来比较分析各种经济制度,不仅包括社会主义的各种变体,还包括自由放任和其他情况

赫维茨还由于提出了机制设计理论的分析框架而被誉为“机制设计理论之父”。在赫维茨之后,很多经济学家对机制设计理论进行了更加深入的研究,并且对现代经济学研究产生了巨大的影响,正如2007年麦克法登在庆祝赫维茨90大寿时所说的那样,激励机制设计理论对现代经济学最近三四十年的发展产生了非常重要的奠基作用。早在1996年,米尔利斯和维克瑞就因其对不对称信息下的激励理论做出了重大贡献而获得了诺贝尔经济学奖,而他们所用的基本概念和原理其实就来自于赫维茨创立的机制设计理论。

(三) 显示原理的诞生

赫维茨构建的机制设计理论框架的要点在于:只有满足参与约束和激励相容约束这两个条件,社会目标才能实现。但是,满足以上两个条件,是否就存在能实现目标的机制呢?这样的机制可能存在也可能不存在。在存在的情况下,也许有很多能够实现目标的机制,那么,如何寻找最优机制就成了一个重要的问题。

为了解决这个问题,经济学家提出了显示原理 (revelation principle) 。可以说,20世纪70年代显示原理的形成和实施理论的发展是对赫维茨机制设计理论的深化,因为显示原理大大简化了机制设计理论问题的分析。

显示原理使我们可以在寻找最优机制时将分析局限于一类所谓直接机制的机制集合。现实中可能不存在这样的直接机制,但是,它们可以用来很好地定义容易分析的数学问题。一旦找到最优直接机制,就可以把它转化为现实机制。采用这种迂回方法,可以解决机制设计方面很多难以处理的问题。在吉巴德 (Gibbard,1973) 提出直接显示机制之后,迈尔森 (1979) 等将其拓展到更一般的贝叶斯纳什均衡,并开创了其在规制理论和拍卖理论等方面的研究。

按照迈尔森 (1988) 的说法,假设有一个仲裁人可以与经济参与人分别进行秘密的信息交流,那么直接显示机制就可以定义为仲裁人根据自己搜索到的信息来决定向经济参与人提出建议的规则。如果每个经济参与人都预期其他参与人会按照仲裁人的建议行事,因此没人能够通过虚报信息或违背仲裁人的建议来获益的话,那么这个直接显示机制就可以说是激励相容的。可惜,现实生活中几乎不存在激励相容的直接显示机制。

我们可以通过如下说明来更直观地理解显示原理的含义。首先,中央仲裁人搜集所有相关的信息,模拟市场机制或中央计划机制,对经济参与人提出行动建议;其次,经济参与人拥有的信息越多,就越难阻止其违背仲裁人的建议。因此,在仲裁人只告诉某经济参与人其行动所需的信息,而不向他披露对其他人的行动建议时,有效的激励约束达到最低水平。所以,如果假设仲裁人能够具体可靠地处理信息,而且不需耗费任何成本,那么就可以不失一般性地假定每个经济参与人都会秘密向仲裁人透露其全部信息;而作为回报,仲裁人只对经济参与人披露其行动所需的信息。也就是说,经济参与人最大限度地向可信的仲裁人提供信息,而仲裁人则只向经济参与人提供最低限度的信息。

上述第一条就是吉巴德所定义的显示原理。吉巴德的显示原理是一种占优策略的概念,而且只适用于没有虚报信息的情况。其后,马斯金和迈尔森等人在1979年通过引入博弈论将其扩展到贝叶斯纳什均衡,但也只能用于没有虚报信息的情况。1982年,迈尔森对显示原理进行了综合,并将其扩展到包含不完全信息的贝叶斯纳什均衡,同时包括虚报信息和可能违背建议的情况。1988年,迈尔森又将其扩展到多阶段博弈,从而将显示原理推广到最一般的情形。

那么,显示原理是如何在机制设计方面发挥作用的呢?以委托—代理问题中的机制设计为例,机制设计可被看成是一个三阶段不完全信息博弈。

在这种直接机制博弈中,局中人的行为空间就是他们的类型集合,每个局中人真实显示自己的类型特征。为了获得最大的期望效用,委托人只须考虑“直接机制”;第二阶段,各代理人都接受委托人设计的机制;第三阶段,各代理人同时如实报告自己的类型。迈尔森证明,如果最优直接显示机制不能够保证帕累托改进一定会出现,那么就没有任何机制能保证帕累托改进一定会出现。

1981年,迈尔森把显示原理运用于拍卖理论,发表了《最优拍卖设计》一文。他在这篇论文中考察了单物品拍卖所面临的主要问题:由于卖主不知道拍品对众多潜在买主的价值,因此必须设计一个能使其期望效用最大化的拍卖机制。迈尔森证明了维克里 (1961) 关于四种标准拍卖机制——英式拍卖、荷式拍卖、第一价格密封拍卖和第二价格密封拍卖——的期望收入等价的一般性结论。这个结论意味着卖主选择何种拍卖方式无关紧要,这一点与经济现实中英式拍卖和第一价格密封拍卖更受欢迎的情形相左。因此,有必要研究哪种拍卖机制是卖主的最优选择。迈尔森根据显示原理把最优机制的寻找范围缩小到了激励相容的直接机制,并将最优拍卖机制设计问题转化为一个双重约束下的线性规划问题,即卖主在参与约束和激励相容约束下如何使其预期剩余最大化。迈尔森的研究大大推动了拍卖理论的发展。

显示原理的发现大大降低了机制设计问题的复杂程度,把很多复杂的社会选择问题转化为博弈论可处理的不完全信息博弈,大大缩小了筛选范围,也为深入探索铺平了道路。这就是迈尔森的主要贡献所在。

(四) 实施理论

显示原理在简化机制设计分析和寻找最优机制方面极其有用。但是,就算我们已经找到了最优机制,仍然要面临如何实施最优机制的问题。具体而言,当经济参与人实施机制要依赖其所提供的信息时,他们就会有利益和动机提供错误的信息,而且还会面对多重均衡问题。有些均衡从社会的角度看不是最优的,因此就产生了经济机制如何实施的问题:是否有办法设计一种从社会角度看均衡总是最优的经济机制呢?这个问题引起了很多经济学家的关注。

最初,占优策略均衡受到青睐,因为占优策略的好处显而易见。所谓占优策略就是不管别人采取什么策略,自己的策略总是最优的。但是,吉巴德—萨特斯维特操纵 (Gibbard-Satterthwaite manipulation) 定理指出,如果对个人的偏好域不加任何限制,那么对于任何一项非独裁的社会选择规则,都不可能找到一种能使每个经济参与人都说真话的机制,能通过占优策略均衡来实施的社会选择规则只能是独裁性的。1972年赫维茨提出了与此类似的不可能性定理。该定理认为,信息分散条件下不存在任何能使经济参与人说真话的有效机制。这与只有在独裁条件下才能实施促使经济参与人说真话的占优策略是一个问题的两种不同表述。

针对这个问题,马斯金于1977年在其论文《纳什均衡与福利最优化》中提出了“实施理论” (implementation theory)。该文运用博弈论分析了社会选择规则实施的一般问题,并且讨论了单调性和无否决权的性质。马斯金单调性的含义是:如果某一方案在某种环境下是可取的社会选择,而在另一种环境中,根据全体经济参与人偏好的排序,这个方案较之其他方案的相对地位没有下降,那么该方案也应该成为社会选择。马斯金表示,单调性是社会规则实施的基本要求,被付诸实施的社会选择规则一定是满足单调性的。无否决权说的是,如果有一个方案是人们最喜欢的,且最多只有一个人例外,那么这个方案就应该成为社会选择。

马斯金证明,如果参加博弈的局中人有三个或三个以上,有一种机制满足单调性和无否决权条件,那么,这种机制就是纳什完美可实施的,这是可实施的充分条件。后来的研究证明,在贝叶斯均衡、完美均衡等各种行为假设下,单调性都是社会选择规则付诸实施的必要条件。由此,马斯金证明了一项给定的社会目标在什么情况下可以通过机制设计来实现,在什么情况下则无法实现。马斯金在其1977年发表的论文中,提出并证明了纳什均衡实施的充分和必要条件,他在证明充分条件时构造的对策被称为“马斯金对策”。

马斯金实施理论可以用一个故事加以说明,这个故事讲的是古代以色列国王所罗门如何设计激励机制来解决两个妇女争夺婴儿所有权的问题 (田国强,2003) 。有两个以色列妇女抱着一个婴儿来到所罗门国王跟前,求他评判到底谁是婴儿的母亲。所罗门国王见她俩争执不下,便喝令侍卫拿一把剑来,要把这个婴儿劈成两半,令两个自称是婴儿母亲的女人各得一半。这时,其中一个女人恳求国王:“大王,不要杀死孩子。把孩子给她吧,我不和她争了。”所罗门国王听了却说:“这个女人才是婴儿的母亲,把孩子给她。”这里,所罗门国王的激励机制是有问题的。如果第二个妇女聪明地意识到所罗门的意图所在,因此也恳求不要杀孩子,把孩子判给对方,那么所罗门的激励机制仍然不可行。从实施理论的角度看,所罗门的机制不能满足马斯金单调性条件,因而不是可实施的。

马斯金的研究进一步缩小了选择范围,使得机制所产生的所有结果都有助于预定目标的实现,为我们寻找可行的规则设立了标准。这项成果后来又被称为马斯金定理。该定理实际上是对吉巴德—萨特斯维特操纵定理的回应。马斯金的实施理论已经成为机制设计理论的关键组成部分。值得一提的是,马斯金的这篇论文虽然完成于1977年,但直到22年以后的1999年才正式发表。其间,这篇未正式发表的文章已经广为流传,并被无数人引用。在马斯金之后,实施理论朝着多个方向扩展,并且在社会选择理论以及不完全合约等许多经济学领域发挥着重要的作用。

由上可见,赫维茨、迈尔森和马斯金对机制设计理论都做出了各自的独特贡献。赫维茨正式提出了经济机制设计的最基本思想和框架,而迈尔森和马斯金则在赫维茨机制设计框架的基础上分别提出和发展了显示原理和实施理论,扩充、完善和推广了赫维茨开创的机制设计理论,并且推导出该理论的基本应用条件,极大地推动了机制设计理论的发展。可以说,他们三人在机制设计理论研究方面犹如一个紧密合作的学术团队,在开拓中发展又在发展中开拓,使机制设计理论不断深化和完善,直至推广应用到现实经济生活之中。

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