重复博弈与合作进化的MATLAB竞赛实验——财经专业数学建模通识课随堂实验教学案例
案例简介:半个世纪以来,博弈论给经济学带来革命性的变革,成为微观经济学、信息经济学、行为经济学、产业经济学的基础。由于博弈论涉及数学、经济学、心理学等多学科交叉领域,其方法主要基于数学模型实现,因此,掌握博弈论的思维和分析方法并且具备数据建模及编程能力成为财经专业学生应具备的专业基础素质。 博弈论是财经专业数学建模教学的重要分支内容。与其它数学分支相比,博弈论的基本原理实际应用广泛。传统的博弈论教学主要以理论教学和数学推导为主,学生学习容易产生畏难情绪,而且对博弈论的应用难以有真切的感知,不利于学生深刻体会博弈论在现生活尤其是行为经济学等领域的丰富应用,需要通过情景模拟、体验和参与,让学生理解并掌握博弈论的核心理论。为此在2课时理论教学的基础上,设计2课时的实验教学,帮助学生在实际操作中感知博弈论的实际应用。 事实上,博弈论是一门从游戏对弈中提炼概括出的数学理论,不乏许多生动有趣的实验案例。而只有2课时的实验时间,需要选取既具有代表性、又有参与感,同时兼顾课程培养目标的实验,为此我们选择了重复博弈与合作进化实验,这是一个兼具验证和创新性的实验,实验主要方式通过分组编写MATLAB代码而后进行组间对抗,学生有浓厚的参与热情,而且可以从实验中充分理解博弈论基本概念,体会博弈论在社会科学中的应用,同时进一步熟悉数学软件操作和编程能力。 为优化课堂实验教学效果,本实验采取团队竞赛+翻转课堂的方式进行教学。要求学生通过课前观看约十分钟的教学视频对实验内容有所了解,认真阅读理解发放的MATLAB实验用主程序,并在书面作答预留的思考题的基础上,预先准备拟采用的博弈策略,而在课堂上将其以MATLAB子程序的形式实现,并最终以两次实验的组间PK得分作为课程考核的一部分成绩,以此激励学生课前和课上充分思考。 作为财经专业数学类课程,除了要求学生积极投入“行为科学”类的实验外,还必须注重引导学生在数学理论及编程能力上有所提升。尽管相比其它数学模型,本实验的数学理论有一定的模糊性,占优策略的理由难以进行理论证明,但仍然可以引导学生寻找严格克制TFT的策略,以及针对具体对手策略分析某一策略的优劣势等。这些将在课前课后作业,以及课堂讨论中加以体现。另外,重复博弈可以使合作进化的理论证明也是经典的数学模型,对于财经数学专业的学生,在理论课部分会认真加以分析,而对于任选通识课的学生,将通过课外参考材料的形式留给学生自行阅读。
案例作者:林木
所属单位:中央财经大学
发布时间:2021-03-30
所属奖项:经济组三等奖
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