博弈论方法在污水排放问题中的应用

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博弈论方法在污水排放问题中的应用

一、引言

纳什均衡是现代博弈论中的核心内容和重要基础，许多理论研究和应用都是围绕这一基本理论展开或与此相关的。随着博弈论的发展和博弈研究的不断深入，人们意识到这种理论和日常经济生活的联系越来越紧密。博弈论可以揭示众多经济问题内在规律和根源，帮助人们分析经济关系，认识经济现象，评判经济效率，指导人们进行科学的经济决策，无论对企业等实际经济部门的经营活动，还是对政府的管理和政策制度制定，博弈论都有重要的指导意义。要用博弈论解决现实经济中的决策问题，就必须解决博弈模型的理论抽象和架设与经济问题实际情况的差距等问题，而解决这些问题的关键在于如何运用数模的思想抽象出问题中的得益矩阵。本文在博弈论的核心内容纳什均衡的基础上，介绍了纯战略纳什均衡和混合战略纳什均衡的相关理论，针对日常生活中的污水排放问题进行了分析。

二、纳什均衡在经济生活中的具体运用――污水排放问题

博弈的分类方法是多种多样的。根据参与人的多少，可将博弈分为二人博弈和多人博弈；根据参与人是否合作，可将博弈分为合作博弈和非合作博弈；根据博弈结果的不

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同，又可分为零和博弈、常和博弈与变和博弈。一般地，将不允许存在有约束力协议的博弈称为“非合作博弈”，与此相对，允许存在有约束力协议的博弈称为“合作博弈”。“纳什均衡”是非合作博弈理论中最重要的一个解概念。政府应该怎样治理污水排放是当今一个热点，也是本文所探讨的问题。政府和企业之间的关系可以运用经济学上的监督博弈来处理。

这个博弈的参与人包括政府和企业，政府的战略选择是检查或不检查，企业的战略选择是排污或不排污。假设A1是企业治理污水（不排污）所增加的生产成本，如果排污的话，则可以将A1据为所有；A2是政府检查所需成本；W是政府对企业排污所收取的罚款金额；G是企业排污所造成的污染而对社会利益的损害；假设W>A1，且W>A2+G，即政府对排污企业采取重罚措施。下表即为一个对应不同战略组合的得益矩阵。

在得益矩阵中，用p代表检查排污的概率，β代表企业排污的概率。给定p，政府检查（p=1）和不检查（p=0）的期望分别为：

E（1，β）=（W-A2-G）γ+（-A2）（1-β）=（W-G）β+A2

E（0，β）=-Bβ+0（1-β）=-Bβ

由E（1，β）=E（0，β），得β*=A2/W。可以采取两

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种举措：

采取重罚措施；即降低检查成本A2。另外，给定政府检查的概率θ，企业选择排污（β=1）和不排污（β=0）的期望收益分别为：

E1（p，1）=（A1-W）p+C1（1-p）=A1-W?p E1（p，0）=0

由E1（P，1）=E（P，0）得P*=A1/G，即在现实经济中有许多企业和企业排污所取得的罚款金额W有关，对排污的惩罚越重，企业因排污所获得的生产成本越少，企业的排污概率就越小。

实际上，政府在治理企业排污的时候，应设法考虑收益权的收益问题。由于国民待遇的要求，不可能因企业性质不同而采取不同的罚款数量。所以解决这个问题只能采用行政手段。

同时也要注意地方政府在治理污水中的角色。首先，地方政府的行为要受制于中央政府既定的制度。其次，地方政府亦可亲自组织创新或担当起制度创新的重任。最后，地方政府是制度的推行维护者，对违法排污者实施重罚。

三、主要结论和后续工作展望

本文以以纳什均衡为理论基础，研究了纯战略纳什均衡和混合战略纳什均衡在经济生活中的应用。对于污水排放的问题，也相应地在理论上提出了以下解决措施：一是设立

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举报电话，避免政府盲目出击检查，以降低检查成本。二是采取重罚措施，致使企业不敢轻易铤而走险。三是政府实行制度创新，完善相关法律制度。

通过本文的介绍，可以使读者对博弈论有一个基本的了解，对生活中的一般问题能运用博弈论的观点进行简单的分析。但是本文探讨的只是博弈论的一个很小的方面。