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2022-06-01
英文标题:
《Quantum Barro--Gordon Game in Monetary Economics》
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作者:
Ali Hussein Samadi, Afshin Montakhab, Hussein Marzban, Sakine Owjimehr
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最新提交年份:
2017
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英文摘要:
  Classical game theory addresses decision problems in multi-agent environment where one rational agent\'s decision affects other agents\' payoffs. Game theory has widespread application in economic, social and biological sciences. In recent years quantum versions of classical games have been proposed and studied. In this paper, we consider a quantum version of the classical Barro-Gordon game which captures the problem of time inconsistency in monetary economics. Such time inconsistency refers to the temptation of weak policy maker to implement high inflation when the public expects low inflation. The inconsistency arises when the public punishes the weak policy maker in the next cycle. We first present a quantum version of the Barro-Gordon game. Next, we show that in a particular case of the quantum game, time-consistent Nash equilibrium could be achieved when public expects low inflation, thus resolving the game.
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中文摘要:
经典博弈论解决了多agent环境中的决策问题,其中一个理性agent的决策影响其他agent的收益。博弈论在经济、社会和生物科学中有着广泛的应用。近年来,人们提出并研究了经典博弈的量子版本。在本文中,我们考虑经典Barro-Gordon博弈的量子版本,它捕获了货币经济学中的时间不一致性问题。这种时间不一致性指的是,当公众预期低通胀时,软弱的政策制定者试图实施高通胀。当公众在下一个周期惩罚软弱的决策者时,矛盾就会出现。我们首先介绍了Barro Gordon游戏的量子版本。接下来,我们证明了在量子博弈的一个特殊情况下,当公众期望低通货膨胀时,可以实现时间一致的纳什均衡,从而解决了博弈。
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分类信息:

一级分类:Quantitative Finance        数量金融学
二级分类:Economics        经济学
分类描述:q-fin.EC is an alias for econ.GN. Economics, including micro and macro economics, international economics, theory of the firm, labor economics, and other economic topics outside finance
q-fin.ec是econ.gn的别名。经济学,包括微观和宏观经济学、国际经济学、企业理论、劳动经济学和其他金融以外的经济专题
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一级分类:Physics        物理学
二级分类:Statistical Mechanics        统计力学
分类描述:Phase transitions, thermodynamics, field theory, non-equilibrium phenomena, renormalization group and scaling, integrable models, turbulence
相变,热力学,场论,非平衡现象,重整化群和标度,可积模型,湍流
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一级分类:Physics        物理学
二级分类:Quantum Physics        量子物理学
分类描述:Description coming soon
描述即将到来
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2022-6-1 06:16:38
Quantum Barro Gordon Game in MonetaryeEconomicsali Hussein Samadia,Afshin Montakhab,Hussein Marzbana,Sakine Owjimeh raaDepartment of Economics,College of Economics Management and SocialSciences,Shiraz University,Shiraz 71946-85111,Iranb物理系,College of Sciences,Shiraz University,Shiraz 71946-84795,IranabstractClassic博弈论解决了多智能体环境中的决策问题,其中一个理性智能体的决策影响其他智能体的支付。博弈论在经济、社会和生物科学中有着广泛的应用。近年来,人们提出并研究了经典游戏的squantum版本。在这篇论文中,我们考虑经典Barro-Gordon博弈的量子版本,它捕获了货币经济学中的时间不一致性问题。这种时间上的不一致反映了弱势决策者在公众预期低通胀的情况下实施高通胀的诱惑。当公众在下一个周期惩罚软弱的决策者时,矛盾就会出现。我们将展示Barro Gordon游戏的量子版本。
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2022-6-1 06:16:41
接下来,我们展示了在量子博弈的一个特殊情况下,当公众期望低波动时,可以实现时间一致的纳什均衡,从而解决博弈。关键词:Barro-Gordon博弈,量子博弈论,时间不一致性:03.65 Aa,03.65。Ud,03.65-w、 01.80+b、 02.50。Lehightso我们使用量子博弈论重新构建了Barro Gordon博弈。o我们使用Marinatto Weber方法对博弈论进行量化我们发现,量化后,经典博弈中众所周知的时间不一致性得到了消除。电子邮件地址:montakhab@shirazu.ac.ir(Afshin Montakhab)。提交给Elsevier的预印本20171年8月21日简介博弈论是一种数学公式,对于两个或多个代理而言,其中一个代理的行为结果不仅取决于该代理采取的特定行为,还取决于另一个代理(或其他代理)采取的行为【1】。近年来,博弈论受到了广泛的关注,这一点可以从写在博弈论上的大量文本中看出[2,3,4,5]。继诺伊曼和摩根斯特恩的《博弈论》一书之后,约翰·纳什对这一理论做出了重要贡献。然而,博弈论在不同领域的应用,如经济学、政治学、生物学,始于1970年,此后一直在增长。近年来,博弈论也吸引了许多物理学家的注意。物理共同体(PhysicCommunity)的诸多贡献之一是将量子力学规则纳入博弈论,其中叠加和纠缠等量子效应可以发挥作用[9,10]。Q uantum游戏由Eisert、Wilkens和L ewenstein(EWL)[11]引入,其中首先考虑了纠缠的作用。随后,Marinatto和Weber(MW)[12]提出了一种基于希尔伯特空间方法的游戏量化的更通用方案。
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2022-6-1 06:16:44
现在人们相信,游戏的量化可以解决有趣的情况,在这种情况下,经典游戏中存在的各种困境都可以消除。由于上述工作,许多作者采用了各种游戏的量化。例如,Cheon和Tsutsui【13】、Fliteny和Hollenberg【14】、Makowski【15】和Landsburg【16】都使用了EWL方法。另一方面,Ar fi【17】、Deng et al【18】和Frackiewicz【19】将其方法基于MW方案。上述作品中的大部分注意力都集中在著名的游戏上,如囚徒困境游戏[11,13,14,17],而其他人则考虑了其他各种具有社会意义的游戏。然而,尽管人们对经济物理学越来越感兴趣[20],但对金融和经济学中经典博弈的量化关注甚少。目前的工作为这一方向迈出了一步。在这里,我们打算量化Barr o和Gordon(BG)在货币经济学中使用MW方案的经典博弈。然后,我们研究量子博弈的一些具体案例,以发现纳什均衡以及量化可能提供的优势。BG g ame是一款经典游戏,将在下文中详细解释,它说明了移动策略中的时间不一致问题。时间不一致性最早由Kydland和Prescott(21)提出,后来由Barro和Gordon(22)提出。其主要思想是,当产出不足时,决策者可以通过运用自由裁量政策来增加产出,从而引发通货膨胀。在这种情况下,虽然产出增加是有益的,但它会导致通货膨胀,这是昂贵的。因此,我们遇到了一种偏差。自从BG在公众和央行之间引入非合作博弈以来,许多研究人员[23,24,25,26,27]一直在使用博弈论来研究时间不一致性。
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2022-6-1 06:16:47
所有这些研究都是基于经典博弈论,而量化原理迄今尚未得到应用。然而,有各种各样的理由将量子力学的作用应用于传统物理学以外的各种学科。例如,在心理学和决策理论中,量子认知已经获得了很多关注[28,29]。在大多数此类方法中,考虑量子概率是为了表示决策过程中的某些不确定性。此外,还考虑了社会科学各个领域的量子哈密顿方法[30,31,32,33,34,35],其中算子值动态变量由一个包含所有可能相互作用的一般哈密顿量控制。然而,我们必须注意到,虽然本文中的方法在精神上相似,但在基本假设和方法上有所不同。战略选择问题是博弈论的本质,它可以用量子力学定律而不是经典的概率论来表述。事实上,这是纯量子力学的叠加(策略)概念,它为我们的方法提供了关键成分。此外,微观进化告诉我们,我们的鱼类(微观)基因可以在量子机制可能相关的基础上做出决定。也许从更实际的角度来看,量子计算和量子通信技术的最新进展可能有助于我们创造量子设备,这些设备必须采取量子策略才能解决问题。
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2022-6-1 06:16:50
正是考虑到这些动机,人们可以在社会科学的各个领域考虑量子博弈论,从而在我们目前的案例中考虑货币经济学。本文的其余部分组织如下:在第2节中,我们简要描述了货币政策的时间不一致性问题。经典的BG游戏将在第3节中详细介绍。在第4节中,我们介绍了BG g ame量化的主要结果,并考虑了量子遗传算法的一些具体情况。最后一节是结束语。2时间不一致当政策被认为是未来特定时间的最佳政策时,它是时间不一致或动态不一致的,但当特定时间实际到来时,它并不是这样。对于这种时间不一致性,有两种可能的机制。(i) Strotz【37】解释了时间不一致性是因为偏好的变化,(ii)Kydland和Prescott【21】考虑了另一种基于代理人理性预期的解释。其主要思想是,当人们期望低通货膨胀时,中央银行会找到高通货膨胀的诱因。如果公众理解这一激励因素并预测高通货膨胀,中央银行会发现实现公众期望的最佳方案,从而实施高通货膨胀政策。因此,虽然低通货膨胀是银行家和公众的首要政策,但高通货膨胀最终会得到实施。我们在本文中使用了第二种机制,它是与Barro Gor don博弈相关的时间不一致性的概念。Barro和Gordon[22]解释了货币政策的时间不一致性,如下所示:在自由裁量制度下,央行可以印制更多的货币,赚取比人们预期更多的通货膨胀。
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