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信息定价中的机制设计

约 906 个字 预计阅读时间 3 分钟

前置知识

个人理性

个人理性(Individual Rationality, IR):

个人理性指参与拍卖的竞标者自愿参与时,其预期收益(或效用)至少不低于不参与时的保留效用(通常假设为0)。即竞标者不会因参与拍卖而遭受损失。

激励相容

激励相容(Incentive Compatibility, IC):

定义: 一个机制是激励相容的,如果竞标者通过真实报告其私人信息(如估值)能获得最大效用,即说真话是最优策略。

分类:

  • 占优策略激励相容(DSIC):无论其他竞标者如何行为,说真话都是最优策略(如Vickrey拍卖)。
  • 贝叶斯激励相容(BIC):在贝叶斯纳什均衡下,说真话是最优策略(需考虑其他竞标者的分布信念)。

显示原理

显示原理(Revelation Principle):

给定任意一个机制及其占优策略均衡(或贝叶斯纳什均衡),都可以找到一个激励相容的直接机制,使得该机制均衡下的结果和原机制均衡下对应的结果一致。

问题背景

1. 模型设定 (Setting)

1.1 基本框架

研究场景包含一个卖断卖方和一个买方,双方关于世界状态 \(\omega \in \Omega\) 和买方私有类型 \(\theta \in \Theta\) 拥有不对称信息:

  • 卖方: 观测到信号 \(\omega\) (如用户 demographics)。

  • 买方: 观测到信号 \(\theta\) (如用户浏览历史),并基于此选择行动 \(a \in A\) (如广告投放)。

  • 联合分布: \((\omega, \theta)\) 服从联合概率分布 \(\mu \in \Delta(\Omega \times \Theta)\)

  • 效用函数: 买方收益为 \(u(\theta, \omega, a)\),其目标是最大化期望收益。

1.2 信息价值量化

买方在未获取卖方信息时的期望收益为:

\[V_0(\theta) = \max_a \mathbb{E}_\omega [u(\theta, \omega, a) | \theta]\]

若买方完全获知 \(\omega\),期望收益提升至:

\[V_1(\theta) = \mathbb{E}_\omega [\max_a u(\theta, \omega, a) | \theta]\]

信息剩余价值定义为:

\[\xi(\theta) = V_1(\theta) - V_0(\theta)\]

卖方目标是通过机制设计最大化从 \(\xi(\theta)\) 中提取的收益。

2. 机制设计基础

2.1 密封信封机制 (Sealed Envelope Mechanism)

  • 操作: 卖方将 \(\omega\) 写入信封,以固定价格 \(t\) 出售。

  • 买方决策: 当且仅当 \(\xi(\theta) \geq t\) 时购买。

  • 收益: \(t \cdot \mathbb{P}_{\theta \sim \mu}[\xi(\theta) \geq t]\)

  • 局限性:

    • 卖方未利用 \(\omega\) 调整定价,可能损失收益。
    • 若定价依赖 \(\omega\) (如 \(t(\omega)\)),买方可能通过价格反推 \(\omega\),导致信息泄露。

2.2 通用交互协议 (Generic Interactive Protocol)

  • 协议树: 由卖方节点 (基于 \(\omega\) 发送信号)、买方节点 (策略性选择行动)、支付节点 (资金转移) 构成。

  • 买方策略类型:

    • 承诺型: 必须完成协议。
    • 非承诺型: 可中途退出 (如拒绝支付)。
  • 效用计算: 买方通过贝叶斯更新后验信念,最大化 \(U(\theta, \phi) = \mathbb{E}[u(\theta, \omega, a)|Z] - \tau(Z)\),其中 \(Z\) 为协议终止节点,\(\tau(Z)\) 为累计支付。

Table of Contents

接下来将详细介绍两篇论文:

  • Moshe, Bobby 的 Optimal Mechanisms for Selling Information,主要聚焦于当用户和信息卖方私有信息独立/不独立时,如何设计最优机制。
  • Yiling, Haifeng, Shuran 的 Selling Information Through Consulting,主要聚焦于如何避免用户中途退出,并且不适用过高的押金。
论文名称 笔记链接 原论文链接 讲义
Moshe, Bobby-Optimal Mechanisms for Selling Information(2012) 笔记 原论文 讲义
Yiling, Haifeng, Shuran-Selling Information Through Consulting(2020) 笔记 原论文 ---