【零碎知识】Supermodular(待完善)

我的理解(2023.01.27)

Supermodular 类似于函数的凹凸性一样,是函数的一个性质。
用公式可以表述为:
∂ f 2 ∂ s i ∂ s j ≥ 0 , ∀ i ≠ j \frac{\partial f^{2}}{\partial s_{i} \partial s_{j}} \geq 0, \forall i \neq j sisjf20,i=j

知乎supermodular在博弈论中的解释

Supermodularity和Submodularity对应,其实本身是函数的一个性质,只是在博弈论中多有应用。性质就和题目中描述的一样,看起来有点拗口,但是用公式表示很简单:
个式子表达的就是大家都在一个局中,你策略的变化如何影响我选择的策略的动机。在现实中,这种互相影响的情况很多,所以用super(sub)modularity可以很好的来抽象它们。

一个简单的例子就是垄断竞争的情况,一个行业有说多不多,说少不少个企业,说寡头谈不上,但是每一家也有一点市场力量和议价权。这种情况下,每家企业有两个变量,一个是价格,一个是产量。

那么当一家企业定价增加的时候,其他的企业都感受到了一点竞争的减弱,那么这意味着其他企业在现有的基础上提价的动机增加了,如果
表示企业的利润函数,那么显然:

, 这就是supermodularity了。一般来说,supermodularity意味着策略互补——这里面体现在一方价格增加,会导致其他人的最优价格普遍增加。

而当一家企业增加自己产量的时候,其他企业都感觉到了一点竞争的压力,这意味着其他企业的最优产量会减少,这意味着:
,这个就是submodularity。submodularity意味着策略替代——这里就是一方的产量的增加,会导致另外一方最优产量的减少。

无论是supermodularity还是submodularity都是表示博弈性质的工具,这个可以用在各个方面。比如如果我们要表示在一个群体里面有社会压力,那么当其他人都很努力学习的时候,你的最优努力程度也增加了,那么这个时候,其他人的努力和你的努力就是策略性互补的,所以就可以用一个supermodularity的函数来表示自己的效用函数。

另一个更详细科学的解释

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