Organisation Industrielle - MASS 2

Licence MASS 2ème année
Martin Fournier
Fournier@gate
[email protected].
cnrs.fr
Université Lumière Lyon 2, GATE UMR CNRS 5824
Chapitre 1 : Concurrence imparfaite et jeux de marché
marché
Section 1 : La nouvelle micromicro-économie
Section 2 : Interactions straté
stratégiques et jeux de marché
marché
Section 3 : Les straté
stratégies quantité
quantité en duopole
Section 4 : Les straté
stratégies prix en duopole
Section 1 – La Nouvelle Microéconomie : Introduction
a. Les enjeux et les outils méthodologiques
b. Les domaines d’application
1
a. Les enjeux et les outils méthodologiques
Étude du comportement d’individus rationnels confrontés à
deux types de problèmes :
Information imparfaite et/ou incomplète
Défauts de coordination des décisions individuelles
Deux outils méthodologiques privilégiés :
La théorie des contrats (modèle principal – agent et
théorie des incitations) : (G. Akerlof 1970, S. Ross 1973,
M. Spence 1974, J. Myerson 1979, J.J. Laffont 1982…);
La théorie des jeux : J.F. Nash [1950, 1951, 1953],
J. Harsanyi [1967, 1968, 1975, 1976], R. Selten [1975…]
(Prix Nobel d’économie 1994)
Deux méthodes de réfutation adaptées :
L’économétrie des données individuelles ;
Données d’enquêtes INSEE, SESSI, DARES,
panels INSEE, BHPS, BDF,…
L’économie expérimentale : Vernon Smith et Daniel
Kahneman (Prix Nobel d’économie 2002),
Kagel et Roth (1995),…
2
b. Les domaines d’application : Quelques exemples
Économie Industrielle :
- Relations verticales (sous – traitance, franchising, distribution
sélective…) ;
- Relations horizontales (coopération, joint venture…);
- Concurrence imparfaite et course à l’innovation, économie
de la R&D…;
- Économie des réseaux, standard technologique,…
Économie publique et réglementation :
- Régulation des monopoles (tarification, relations manager /
régulateur…) ;
- Politique de la concurrence (abus de position dominante)
- Réglementation du commerce @net…
Économie du travail et économie du personnel :
- Systèmes de rémunération et motivation ;
- Organisation du travail et job design
- Arbitrage promotion interne vs recrutement externe ;
- Course au recrutement et sélection à l’embauche ;
- Négociation salariale, syndicat, grève…
- Insertion professionnelle et signalement
Section 2. Interactions stratégiques et jeux de marché :
La thé
théorie des jeux trouve ses origines dans
les travaux pré
précurseurs de O. Morgenstern et
J. Von Neuman[1]
Neuman[1] mais surtout de J.F. Nash[2]
Nash[2]
qui a forgé
quilibre adapté
forgé des concepts d’é
d’équilibre
adaptés
aux diffé
différentes situations d’
d’interactions
straté
stratégiques telles que celles relevant du
duopole.
John Forbes Nash, né en 1928
Prix Nobel d’économie en 1994 avec Selten et Harsanyi
[1] « Theory of Games and Economic Behavior » publié
publié en 1944
[2] Trois publications majeures (1950, 1951 et 1953) sont à la base des concepts
d’équilibre
’équilibre élaboré
laborés par J.F. Nash
3
1) Qu’est ce qu’un jeu ?
Un individu sera considé
considéré engagé
engagé dans un jeu straté
stratégique avec un
autre joueur (ou plusieurs autres) quand son utilité
utilité et ses gains sont
affecté
affectés non seulement par ses propres actions mais également par
les actions des autres (A. Schotter)
Schotter)
Dans un jeu de duopole, à tout moment le profit attendu pour chaque
décision de prix ou de quantité
quantité est conditionnel à la dé
décision
prise au mê
même moment (jeux
(jeux instantané
instantanés) ou au coup suivant (jeux
(jeux
séquentiels)
quentiels) par le concurrent.
Un jeu est constitué
constitué d’un ensemble de rè
règles qui encadrent le
comportement des joueurs et dé
déterminent les gains des joueurs
(fonctions de paiements) en fonction des actions entreprises.
Les rè
règles du jeu pré
précisent par exemple :
l’ordre dans lequel les joueurs doivent prendre leur dé
décision ;
l’environnement informationnel du jeu (jeu à information
parfaite, imparfaite) ;
les paiements associé
associés à la combinaison des dé
décisions
prises par les joueurs.
De maniè
manière gé
générale, la thé
théorie des jeux traite ces situations
d’interactions straté
stratégiques en supposant que les joueurs sont doté
dotés
d’une rationalité
rationalité parfaite.
parfaite. Cette rationalité
rationalité qui est supposé
supposée de
connaissance commune par les joueurs est à l’origine du
mécanisme de spé
spéculation infini qui s’
s’instaure entreentre-eux.
Le concept d’équilibre proposé par Nash en 1951 et les
raffinements apportés par Harsanyi puis Selten permettent de
résoudre les problèmes de coordination associés à l’interaction
stratégique des agents
4
Matrice des gains conditionnels
de la firme 1
Matrice des gains conditionnels
de la firme 2
P2
10
P1
8
6
P2
4
2
10
45
35
30
20
10
8
60
55
40
35
30
P1
10
8
6
4
2
10
100
120
140
120
100
8
80
110
115
100
80
6
70
60
50
45
20
6
60
85
90
80
60
4
60
50
40
30
20
4
40
50
80
60
40
2
50
40
30
20
10
2
20
45
40
30
20
L’équilibre de Nash est le couple de stratégies (P
(P1=P2 = 6)
6)
P2
F1 et F2 sont les fonctions de
réactions des joueurs
E
P2 = F1 (P1)
P2 = F2 (P1)
P1=2
P1
2) Typologie des jeux et équilibres
Les jeux instantané
instantanés et les jeux sé
séquentiels.
Un jeu est dit instantané
instantané lorsque les dé
décisions des joueurs
sont simultané
simultanées. Le jeu est alors pré
présenté
senté sous forme normale
encore appelé
appelée forme matricielle.
Exemple : Stratégies – prix des duopoleurs
5
Un jeu est dit séquentiel quant il existe un ordre dans
l’intervention des joueurs. Le jeu peutpeut-être repré
représenté
senté sous la
forme d’
d’un arbre, ce qui est couramment qualifié
qualifié de forme
extensive du jeu.
jeu.
La résolution du jeu procède par « récurrence à rebours »
Exemple : Jeu d’entrée sur un marché
L’équilibre
L’équilibre parfait en sous – jeu est le couple de stratégies
« entre » et « coopère »
(4 , 4)
coopère
entre
Firme installée
ne coopère pas
entrant
(-3 , -2)
n’entre pas
(0 , 10)
Jeux canoniques et jeux ré
répétés
Jeu canonique : 1 jeu (ex: dilemme du prisonnier)
Joueur 2
Coopère
Dénonce
Coopère
(2 , 2 )
(-1 , 3 )
Dénonce
(3 , -1)
(0, 0)
Joueur 1
Jeu répété : composé d’un jeu canonique et d’un super – jeu
qui est la répétition de la forme canonique
(ex : dilemme du prisonnier répété).
NB : Les jeux répétés peuvent – être à horizon fini ou infini
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Jeux coopé
coopératifs versus jeux nonnon-coopé
coopératifs.
Dans un jeu coopé
coopératif,
ratif, les engagements des joueurs sont
irré
irrévocables en ce sens que les joueurs sont tenus de respecter
les actions pour lesquelles ils se sont prononcé
prononcées.
Dans ses articles de 1950 et de 1953 Nash a proposé
proposé une
analyse axiomatique pour ré
résoudre la coordination des joueurs
dans ce type de jeu. Elle dé
débouche sur le concept de solution
(coopé
(coopérative) de Nash.
Nash.
Exemple : Modèles de négociations salariales (Mc Donald et
Solow 1981, Nickell 1982, Rubinstein 1982).
Jeux coopé
coopératifs versus jeux nonnon-coopé
coopératifs.
Dans un jeu non - coopé
coopératif en revanche, les engagements des
joueurs sont à tout moment ré
révocables et le comportement
optimisateur des agents doit les amener à coordonner leur dé
décision
vers la ré
réalisation d’
d’un équilibre.
En s’
s’inspirant des proprié
propriétés mathé
mathématiques du thé
théorê
orême du point
fixe (Brower
(Brower 1938, Kakutani 1949), Nash a proposé
proposé dans son
article de 1951 un concept d’é
quilibre (l’
d’équilibre
(l’équilibre de Nash)
Nash)
permettant de ré
résoudre ce problè
problème de coordination.
Exemple : Jeu du dilemme du prisonnier
Jeux et nature de l’l’information.
Un jeu à information complè
complète est un jeu où
où chaque joueur
connaî
connaît l’l’ensemble de ses straté
stratégies possibles, l’l’ensemble des
straté
stratégies des autres joueurs, toutes les issues du jeu et les gains qui
qui
leurs sont associé
associés ainsi que les motifs de dé
décision (connaissance
commune de la rationalité
rationalité) des autres joueurs.
Un jeu à information complè
complète et parfaite est tel que chaque
joueur peut observer avec perfection les actions passé
passées de
l’autre joueur.
Exemple : jeu sé
séquentiel d’
d’entré
entrée sur un marché
marché
Un jeu à information complè
complète et imparfaite est tel que chaque
joueur ne peut observer avec perfection les actions de l’l’autre joueur
(jeux instantané
é
s).
instantan
Exemple : jeu du dilemme du prisonnier
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Jeux et nature de l’l’information.
Un jeu à information incomplè
incomplète est tel qu’
qu’un joueur au moins
est en situation d’
d’incertitude soit sur un ensemble de straté
stratégies
soit sur la fonction d’
d’utilité
utilité d’un des joueurs.
Exemple : Extension du jeu d’entrée sur un marché au cas où
la firme installée ne connaît pas avec perfection la fonction de
coût de l’entrant.
Doctrine d’
d’Harsanyi : repré
représenter l’l’incertitude dans le jeu
séquentiel par l’l’intervention d’
d’un troisiè
troisième joueur (la nature)
dont le choix alé
aléatoire quant au type de l’l’entrant (type 1 =
entrant à coû
coût élevé
levé, type 2 = entrant à coû
coût faible) peutpeut-être
probabilisé
probabilisé (coû
(coût élevé
levé avec la probabilité
probabilité p et coû
coût faible avec la
probabilité
probabilité 1-p).
Equilibre en stratégies mixtes
3) Disgression 1 : Equilibres multiples et problème de coordination
la bataille des sexes :
Elle
Lui
Théâtre
Boxe
Théâtre
(1 , 2 )
(0 , 0 )
Boxe
(0 , 0)
(2, 1)
Hypothèse de connaissance commune et multiplicités
des équilibres : Quel critère de sélection pour assurer la
coordination des décisions?
L’importance de la connaissance
commune : un petit exercice
•
•
•
•
•
Trois personnes sont placées dans une pièce avec ou non une croix
dessinée sur leur front. Chacune d'entre-elles ignore si une croix a été
dessinée sur son propre front. En revanche, elle peut voir si une croix
est présente ou pas sur les deux autres fronts. Un « beep » résonne
toutes les trente secondes et après le « beep » si quelqu'un est sûr
d'avoir ou de ne pas avoir une croix sur son front il peut le dire. S'il
n'est pas sûr il doit se taire. Bien entendu, les joueurs ne peuvent pas
communiquer entre eux.
Imaginons maintenant la situation où les trois personnes ont une croix.
1. Montrer que, si aucune information supplémentaire n'est donnée aux
joueurs, le jeu n'a aucune raison de s'arrêter.
2. Montrer que si l'animateur du jeu annonce publiquement qu'au
moins un des joueurs a une croix, alors le jeu s'arrête chacun ayant
compris qu'il avait une croix sur le front. Au bout de combien de
« bips » ?
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