基于演化博弈的食品安全监管分析

杨 青，施亚能

(武汉理工大学管理学院，湖北 武汉 430070)

食品安全是人类生存和发展的基本条件，它不仅关系着广大人民群众的日常生活，而且关系到农产品声誉和国际形象，甚至关系到国家安全与政治稳定。由于信息不对称引起食品市场安全问题，消费者权益受损，从而降低了资源配置效率，减少了社会公共福利。我国近年发生的多起严重食品安全事件说明:食品安全需要政府监管。虽然国家十分重视食品安全监管问题，但食品安全监管的效率和效果不佳。如何监管食品企业是监管过程中必须解决的问题。研究食品企业与政府监管部门双方的行为，对保证政府监管的有效性，提高监管效率有着重要意义。

1 研究现状

目前，食品安全政府监管必要性研究主要是从政府是公众利益代理人的角度切入。一些学者［1-6］分别研究了我国政府监管的历史和几种典型行业的监管，认为政府监管是解决和矫正市场失灵的必需手段，可以控制企业滥权行为，维护社会公平。

从博弈论角度分析，国外学者认为食品本身的特性会造成食品生产者与消费者间的信息不对称现象，食品安全监管政策的选择是国内外消费者、农场主、食品生产商、食品零售商、政府和纳税人等利益集团间博弈的结果，食品安全监管政策在利益集团间的不同利益需求中求得平衡。

国内外学者［7-11］分别运用博弈论基本原理，研究了政府主管部门与食品企业间在构建食品安全过程中存在的相互制约、相互联系的博弈关系，通过一次博弈、重复博弈、合谋博弈和不完全信息动态博弈下的战略选择，研究了利益机制，建议应当重构一种以多元利益观为导向的新型食品安全治理模式。

笔者运用博弈论方法研究食品企业和政府监管部门在长期博弈过程中的行为变化，期待能够从中发现问题，并从理论上提出建议。

2 食品安全监管博弈模型

2.1 演化博弈理论

在经典博弈论中，一般假设博弈方具有完全理性。但是，面对复杂的社会经济环境，要求决策者完全理性显然是不现实的。博弈方在决策时的理性局限，决定了博弈方一开始往往不会找到最优策略。一定规模的特定群体中的成员反复博弈，相互学习、模仿优势战略，最终会达到一个稳定的均衡，其过程表现具有生物进化特征。

1973年梅纳德·史密斯和普莱斯提出了演化稳定战略(evolutionarily stable strategy，ESS)，泰勒和乔克提出了该理论的基本动态概念，即模拟者动态。之后，演化博弈理论得到了理论界的普遍关注，该理论在经济学上获得了迅速的发展及广泛的应用。它否定了传统理论赖以成立的基础，即理性人假定，建立了一个新的分析框架，并结合生态学、社会学、心理学及经济学的最新发展成果，从有限理性的社会人出发分析参与人的资源配置行为。在方法论上，不同于博弈论将重点放在静态均衡和比较静态均衡上，它强调的是一种动态的均衡。

2.2 食品安全监管演化博弈模型

运用演化博弈理论研究食品企业与政府监管部门之间的博弈，十分符合现实情况。通过研究随着时间变化食品企业和政府监管部门两个群体演化的动态过程，说明群体为何会达到某一状态以及如何达到，期待能够解释食品安全监管中的问题，预测未来的发展趋势，为政府部门更好地解决问题提供参考意见。

食品企业和政府监管部门的效用矩阵如表1所示。为了构建模型和博弈分析的需要，做如下假设:

(1)博弈双方分别为食品企业和政府监管部门，都是有限理性的。

(2)食品企业的战略空间是生产合格食品或生产不合格食品，简写为(合格，不合格)，概率分别为θ和1-θ。

(3)监管部门的战略空间是监管或不监管，其概率分别为λ和1-λ。

表1 食品企业和政府监管部门的效用矩阵

其中:r为企业的收入;c为企业固定成本;c1为企业生产合格食品而增加的成本;g为监管部门发现不合格产品后对食品企业做出的惩罚;s为监管部门实施监管后有形和无形的效用(如上级部门对本政府工作的表扬和奖励，人民身体健康得到保证等);v为监管成本。设s＞v，显然，r、c、c1、g、s和 v均大于 0。

3 演化博弈分析

3.1 食品企业动态分析

由前面的假设，博弈一方食品企业采取生产合格食品战略的比例为θ，采取生产不合格食品战略的比例为1-θ，那么，采用两种战略博弈方的期望效用和群体平均效用分别为:

食品企业采用生产合格产品战略类型比例的复制动态方程(动态变化速度)为:

根据式(2)，λ =c1/(g+r)时，dθ/dt=0，意味着所有θ都是稳定状态;如果λ≠c1/(g+r)，则θ*=0和 θ*=1是两个稳定状态，其中，λ ＜c1/(g+r)时，θ*=0 是 ESS，λ ＞ c1/(g+r)时，θ*=1是 ESS。

如图1所示的3个相位图表示了食品企业在以上3种情况下θ的动态趋势和稳定性。

图1 食品企业群体复制动态相位图

3.2 监管部门动态分析

政府监管部门的期望效用为:

监管部门采用监管战略类型比例的动态变化速度为:

根据式(4)，当 θ=(s-v)/s时，dλ/dt=0，即所有λ都是稳定状态;当θ≠(s-v)/s时，λ*=0和λ*=1是两个稳定状态，其中，θ＜(s-v)/s时，λ*=1是 ESS，θ＞(s-v)/s时，λ*=0是ESS。

监管部门群体复制动态相位图如图2所示，其表示了在3种情况下λ的动态趋势和稳定性。

图2 监管部门群体复制动态相位图

令 θ0=(s-v)/s，λ0=c1/(g+r)，显然，0 ＜θ0＜1。在不同的情况下，将上述两个群体类型比例变化的复制动态关系和稳定性，以两个比例为坐标的平面图上表示出来，如图3所示。

图3 食品安全监管博弈的复制动态关系和稳定性

3.3 博弈双方演化路径分析

对于政府监管部门，由图3分析可知，当θ0→0，即s与v接近，政府监管部门的效用与监管成本相近时，θ＞θ0的概率会大大增加，政府部门经过长期的演化博弈会趋向于采取不监管的战略，即λ=0是稳定战略;当政府监管成本v很小时，θ0→0，演化博弈落在图3的左半部分，最终会达到λ=1，即因为几乎不要成本，政府会完全监管。

根据以上分析，为了保证政府部门有效监管，有两个途径:①尽可能降低监管成本v，相当于提高了监管概率。在政府监管中考虑成本的概念是近年来政府管制理论的重要内容，不计成本的监管显然是不现实的。②增加监管部门工作后的效用s，要他们认真工作，既要有物质上的奖励，也要有各种宣传和表彰。

对于食品企业，由图3可知，当0≤c1/(g+r)≤1时，即为了生产合格食品需要额外增加的成本c1越小或者企业的销售收入与被查获不合格品时的罚款之和 (r+g)越大(λ0越小)，λ＞λ0的概率越大，食品企业经过长期演化博弈会达到θ=1(生产合格食品)的稳定状态。

θ*=(s-v)/s，λ*=c1/(g+r)是两个临界点。当θ*=(s-v)/s时，食品企业生产合格食品和生产不合格食品的效用相同，没有区别，他们可能采取任何一种战略;同样，当λ*=c1/(g+r)时，政府部门监管和不监管的效用一样，他们可能对监管抱着无所谓的态度，工作好坏完全取决他们的态度。

由图3可以看出，当0≤λ0＜1时，该监管博弈没有演化博弈稳定战略，即不存在一个自动的演化趋势，使得政府监管部门和食品企业都采用该战略，而不受外界变化战略的影响。当λ0≥1时，存在演化稳定战略，θ*=0，λ*=1是复制动态中的收敛和具有抗扰动的稳定状态。这意味着:当生产合格食品的代价太高时，企业会选择生产不合格食品，而监管部门会实行完全监管，结果是两败俱伤，不能创造社会效益，是最不愿看到的情形。

4 结论和对策

综上所述，经过对食品安全监管博弈的详细分析，笔者试图寻找该模型的演化稳定战略。在基于该模型的参数设置下，得到的结论是:

(1)食品安全监管博弈是一个复杂的动态过程，由于各方的效益不同，最终可能产生完全不同的结果。

(2)当生产合格品成本太高、企业效益太少、对不合格食品的处罚太小时，企业逐渐趋向生产不合格品的不良稳定状态。鉴于此，企业降低成本，政府优化商业环境，加大对生产不合格食品企业的处罚力度利于建立一个稳定良好的均衡。

(3)企业生产合格食品成本与其收入和生产不合格品的处罚相比要低时，情况较复杂，没有确定的均衡状态。事实上，通过合理的制度，合适的奖惩机制，降低监管成本，提高监管部门的效用，可以获得令人满意的博弈均衡。

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