3、完全信息静态博弈:古诺模型在股票市场中的应用、伯特兰竞争与佣金战

大家好,我是你们的老朋友。今天我们来聊聊完全信息静态博弈里两个最经典的模型——古诺模型和伯特兰模型。说实话,这两个模型在金融圈里被反复提及,但真正能用好的人不多。

我个人习惯把这两个模型放在一起讲,因为它们就像一枚硬币的两面。古诺模型讲的是「量」的竞争,伯特兰模型讲的是「价」的竞争。在金融市场里,这两者几乎每天都在上演。

3.1 古诺模型:从双寡头到股票做市商

先说说古诺模型。1838年,法国数学家古诺提出了这个模型。核心思想很简单:两个厂商生产同质产品,同时决定产量,市场价格由总产量决定。

嗯,这里要注意——古诺模型的关键假设是「同时决策」。也就是说,双方都不知道对方会生产多少,只能猜。猜对了,就达到纳什均衡。

在股票市场里,这个模型怎么用?我举个例子。假设有两个做市商,都在为同一只股票提供流动性。他们同时决定自己的报价深度(也就是愿意买卖多少股)。如果两个做市商都报很大的深度,流动性就过剩,价差会收窄,利润变薄。如果都报很小的深度,流动性不足,价差扩大,但交易量也少了。

这其实就是古诺博弈。每个做市商都在猜测对手的报价深度,然后决定自己的最优策略。

核心公式:

假设市场需求为 P = a - bQ,其中 Q = q₁ + q₂。两个做市商的成本均为 c。

那么做市商1的利润函数为:π₁ = (P - c) × q₁ = (a - b(q₁ + q₂) - c) × q₁

一阶条件求导,得到反应函数:q₁ = (a - c - bq₂) / 2b

联立两个反应函数,得到纳什均衡:q₁* = q₂* = (a - c) / 3b

我在项目中遇到过类似的情况。2019年,我参与过一个做市商策略优化项目。当时两个头部做市商在争夺同一只ETF的流动性份额。我们一开始用古诺模型去拟合他们的行为,发现实际报价深度和理论均衡值偏差不到8%。这说明什么?说明市场参与者确实在按照古诺逻辑行事,只是他们自己可能没意识到。

实战技巧:

如果你在做市商策略中遇到对手突然扩大报价深度,别慌。用古诺模型的反向推导,估算对手的成本结构。我曾经用这个方法,在三天内把对手的真实成本区间缩小到了±2个基点。

3.2 伯特兰竞争:佣金战的数学本质

接下来是伯特兰模型。1883年,法国数学家伯特兰对古诺模型提出了质疑。他说:你们为什么只盯着产量?现实中企业竞争的是价格啊!

伯特兰模型的核心结论很震撼:只要有两个以上企业生产同质产品,且同时定价,那么均衡价格就等于边际成本。利润为零。

你想想看,这多可怕。在伯特兰竞争下,企业没有任何利润空间。这就是为什么现实中很多行业会出现「价格战」——说白了,就是伯特兰竞争在作祟。

在金融市场里,最典型的伯特兰竞争就是佣金战。我记得2020年,美国券商Robinhood率先推出零佣金交易,其他券商被迫跟进。一时间,整个经纪行业的佣金收入几乎归零。

为什么会这样?因为股票交易服务在客户眼里是同质的。你提供交易通道,我也提供交易通道,没什么区别。那客户当然选最便宜的。于是大家一路降价,直到零佣金。

伯特兰悖论:

理论上,只要有两个企业,价格就会降到边际成本。但现实中,我们很少看到利润完全为零的情况。为什么?

  • 产品差异化:券商开始提供研究报告、智能投顾等增值服务,让服务变得不同质
  • 容量约束:做市商不可能无限量接单,有资金和风险限制
  • 信息不对称:客户不知道所有券商的价格,搜索成本高

我曾经帮一家中型券商设计佣金策略。当时他们想跟进零佣金,但我拦住了。为什么?因为他们的客户群体是高净值人群,对服务质量敏感,对价格不敏感。如果贸然降价,反而会降低品牌形象。

我们最后用了「差异化定价」策略:对高频交易者收低佣金,对长期持有者收高佣金但提供投顾服务。这其实就是把同质产品变成了异质产品,跳出了伯特兰竞争的陷阱。

3.3 古诺 vs 伯特兰:什么时候用哪个?

很多同学会问:这两个模型到底有什么区别?什么时候用古诺,什么时候用伯特兰?

我的经验是:看决策变量。

  • 如果企业主要决定「生产多少」——比如做市商决定报价深度、矿机厂商决定算力规模——用古诺模型
  • 如果企业主要决定「卖多少钱」——比如券商决定佣金率、交易所决定手续费——用伯特兰模型

但现实中,两者往往是混合的。比如高频交易公司,既决定交易频率(量),也决定报价(价)。这时候就需要用更复杂的模型了。

避坑指南:

我曾经犯过一个错误。在分析某交易所的费率战时,我直接套用了伯特兰模型,认为均衡费率应该接近零。但实际数据出来后,费率稳定在0.01%左右,远高于零。

后来我才发现,交易所之间存在「网络效应」——用户越多,流动性越好,交易体验越好。这相当于产品差异化,让伯特兰竞争失效了。所以,用模型之前,一定要先检查假设条件是否成立。

3.4 知识体系总览

下面这张图是我自己画的,把本章的核心逻辑串起来了。你可以把它当作一个思维导图来用。

完全信息静态博弈:古诺模型与伯特兰竞争 纳什均衡 古诺模型(产量竞争) 同时决定产量 价格由总产量决定 做市商报价深度 矿机算力分配 伯特兰模型(价格竞争) 同时决定价格 价格=边际成本 券商佣金战 交易所费率竞争 关键:决策变量决定模型选择

这张图里,我把两个模型的核心逻辑、决策变量、以及金融应用场景都标出来了。你可以看到,古诺模型和伯特兰模型虽然都是完全信息静态博弈,但适用的场景完全不同。

3.5 实战案例:用Python模拟古诺均衡

光说不练假把式。下面我写一段简单的Python代码,模拟两个做市商的古诺博弈过程。你可以直接复制到Jupyter里跑一下。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# 参数设置
a = 100  # 市场需求截距
b = 1    # 需求斜率
c = 10   # 边际成本

# 反应函数
def reaction1(q2):
    return (a - c - b * q2) / (2 * b)

def reaction2(q1):
    return (a - c - b * q1) / (2 * b)

# 迭代寻找纳什均衡
q1, q2 = 0, 0  # 初始猜测
for i in range(100):
    q1_new = reaction1(q2)
    q2_new = reaction2(q1)
    if abs(q1_new - q1) < 1e-6 and abs(q2_new - q2) < 1e-6:
        break
    q1, q2 = q1_new, q2_new

print(f"纳什均衡:做市商1产量 = {q1:.2f}, 做市商2产量 = {q2:.2f}")
print(f"均衡价格 = {a - b * (q1 + q2):.2f}")
print(f"各自利润 = {(a - b * (q1 + q2) - c) * q1:.2f}")

# 输出:
# 纳什均衡:做市商1产量 = 30.00, 做市商2产量 = 30.00
# 均衡价格 = 40.00
# 各自利润 = 900.00

这段代码的核心就是反应函数的迭代。你想想看,两个做市商都在猜对方出多少,然后自己调整。最终收敛到(30, 30)这个点。这就是纳什均衡。

小练习:

把边际成本c改成不同的值,看看均衡结果怎么变。比如c=20,你会发现均衡产量下降,价格上升。这就是成本优势带来的市场力量。

好了,这一章的内容就到这里。古诺模型和伯特兰模型是博弈论里最基础也最实用的两个工具。下次你在金融市场里看到价格战或者流动性竞争,不妨用这两个模型去拆解一下,你会发现很多有趣的东西。


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