基于演化博弈的共享经济参与主体的行为分析

王洪利

（福建江夏学院 经济贸易学院，福建 福州 350108）

一、前言

共享经济的发展潜力巨大而惊人。共享旅馆、共享单车、共享充电宝和共享洗衣机等各种共享内容纷纷被商家不断推出。以Airbnb和Uber为代表的商业模式在全球范围内的成功和扩散，不仅拉开了各种资源进行分享的序幕，更是宣告了共享经济的崛起[1]。爱彼迎（Airbnb）是一家联系旅游人士和家有空房出租的房主的服务型网站，它可以为全世界用户提供多样的共享住宿信息和服务。爱彼迎共享平台本身不拥有一间住房，也不新增建设一间住房，却创造了全球最大的房屋租赁酒店[2]。共享单车是在公共场所提供自行车租赁服务的新型经济模式，以短时租赁为主要特征，为用户提供出行服务。目前ofo、摩拜等共享单车或汽车发展得如火如荼。共享经济已渗透至交通、住宿、金融、餐饮、家政服务、农业生产等多个领域[3]。但同时共享经济也遇到了前所未有的挑战和困难。有一些共享单车企业纷纷倒闭，大批用户押金无法退还。有的共享单车企业在二三线城市的发展遇到市场需求不足问题而面临“滑铁卢”。

共享经济（亦称分享经济、合作消费）是通过互联网平台将商品、服务、数据或技能等在不同主体间进行共享的经济模式[4]。消费者和商家是共享经济中的两类主体，共享经济消费者的需求受到多种因素的影响和制约，其中商家提供共享服务的价格和质量等是重要的因素。在共享经济中，消费者使用共享资源的目的是为了节约使用成本，商家的目的是为了通过共享实现更多的盈利，双方的目的都是为了达到收益的最大化。分析共享经济中主体的行为能够更好地深入了解共享经济的机理，更好地发展共享经济。演化博弈理论在经济和社会各个学科中有着广泛的应用，其从博弈主体有限理性这一理念出发，假定由于各种限制因素的客观存在，博弈主体根本不可能达到无限理性。Smith et al.在1973年发表的论文中首次提出演化稳定策略（Evolutionary Stable Strategy，ESS）概念，标志着演化博弈理论的正式诞生[5]。随后演化博弈理论在群体性事件处置机制[6]、集群企业创新模式选择[7]、食品安全监管[8]、知识共享[9]、分组评标专家行为[10]、员工反生产行为分析[11]等经济和管理的各个方面都有很成功的应用。消费者和商家在共享经济中的决策行为可以使用演化博弈来刻画和分析，因为消费者和商家在共享经济中，都是非完全理性的，因为各种因素的限制，双方都无法获得对方的完全信息和策略，因此双方群体通过不断地调整的试探方法达到博弈均衡，最终达到演化稳定策略。传统的博弈理论从纳什均衡的最优解分析商家和消费者之间博弈的结果，而演化博弈则认为双方的价格、成本、收益因素以及均衡过程的某些细节均会对博弈的多重均衡的选择产生影响。所以，通过演化博弈分析能够更好地了解共享经济中双方行为主体的决策行为选择及其影响，能够比较客观地了解两类主体博弈行为的宏观趋势和演化特征。因此，本文从演化博弈的视角，分析共享经济中行为主体的决策过程和演化趋势。

二、共享经济主体行为的演化博弈分析

（一）主体共享行为的演化博弈矩阵

在共享经济中，商家提供共享资源，消费者使用共享资源。商家在共享服务中有两种策略选择：一种策略是购买和提供共享资源，一种策略是不购买和提供共享资源。消费者在共享服务中有两种策略选择：一种策略是付出一定价格租赁商家的共享资源；一种策略是自行购买和使用资源，虽然不付出租赁成本，但要付出一次性购买资源的价格。研究中做如下定义：

A表示消费者租赁资源使用的行为，即不自行购买资源使用的行为；B表示自行购买资源使用的行为，即不租赁资源使用的行为；C表示商家购买足够资源进行共享获利的行为；D表示商家不购资源，不从事共享商业的行为。

Pc表示消费者选择租赁时的租赁成本，即商家制定的资源每次租赁价格；Rc表示消费者每次使用资源产生的效益；Lc表示消费者在无资源可用的情况下产生损失的绝对值。

消费者和商家双方的收益矩阵如表1所示。

表1 共享经济行为主体博弈的收益矩阵

（二）基于演化博弈的消费者和商家租赁和共享行为分析

现在考虑多个商家和多个消费者之间随机配对进行该博弈。消费者租赁共享资源的概率是x，自行购买和使用资源的概率为1-x；商家提供共享资源的概率y，不提供共享资源的概率为1-y。假设在该演化博弈中，x、y是时间的函数。UA为采用租赁策略的消费者的期望收益，UB为采用不租赁（自购）策略的消费者的收益，UA，B为采取混合策略的消费者的收益。于是有：

设UC为采用共享策略的商家的期望收益，UD为采用不共享策略的消费者的收益，UC，D为采取混合策略的商家的收益。同理，商家的收益分别为：

于是得到消费者群体的复制动态方程为：

为分析演化稳定策略，计算式（7）的导数：

同理，商家群体的复制动态方程及其导数为：

图1 商家和消费者群体行为变化复制动态的关系

三、模拟情境的仿真分析

表2 行为主体的演化情境模拟

演化博弈中，决策主体消费者是非完全理性的，不完全掌握对方的信息，面临的决策情境中，对自己的信息完全掌握，对方的信息只知道租赁价格等少量信息。同样商家也处于类似的情境，双方主体通过演化博弈可能达到均衡状态。

1.k1＞1，k2＞1 的情境。这种情形对应现实中的消费者自购汽车单次使用成本低于单次租赁价格、商家单次出租成本较高的情形，由图2可以看到最终演化的结果与理论分析完全一致，在不同的初始状态下，博弈将最终收敛于演化稳定策略和，最终演化状态为消费者决策选择为不租赁，商家决策选择为不共享。

图2 模拟情境1下的商家和消费者的演化过程

2.k1=1，k2=1的情境。这种情形对应现实中消费者自购汽车单次使用成本接近单次租赁价格的情形，在不同的初始状态下，出现了部分消费者和汽车共享商家以不同固定概率分别进行租赁和共享的行为。如图3所示。

图3 模拟情境2下的商家和和消费者的演化过程

3.0.5＞k1＞0，0.5＞k2＞0 的情境。这种情形对应现实中消费者自购汽车单次使用成本远高于单次租赁价格的情形、商家通过租赁可以获得高利润的情形。在不同的初始状态下，出现了两种情形：一种是多数状态下消费者和汽车共享商家分别选择租赁和共享的行为，博弈收敛于演化稳定策略和，最终演化状态为消费者决策选择为租赁，商家决策选择为共享。另一种是有一部分初始状态下博弈收敛于演化稳定策略和，最终演化状态为消费者决策选择为不租赁，商家决策选择为不共享。如图4所示。

图4 模拟情境3下的商家和消费者的演化过程

4.1＞k1＞0.5，1＞k2＞0.5 的情境。这种情形对应现实中消费者自购汽车单次使用成本高于单次租赁价格的情形、商家通过租赁可以获得较高利润的情形。在不同的初始状态下，出现了两种情形：一种是多数状态下消费者和汽车共享商家分别选择不租赁和不共享的行为，博弈收敛于演化稳定策略x*1=0和y*1=0，最终演化状态为消费者决策选择为不租赁，商家决策选择为不共享。另一种有一部分初始状态下博弈收敛于演化稳定策略x*2=1和y*2=1，最终演化状态为消费者决策选择为租赁，商家决策选择为共享。如图5所示。

图5 模拟情境4下的商家和消费者的演化过程

5.0.5＞k1＞0，1＞k2＞0.5 的情境。这种情形对应的是消费者自购成本高、商家租赁利润较高但成本也稍高的情形。如图6所示。其演化结果与情境3类似。

图6 模拟情境5下的商家和消费者的演化过程

6.1＞k1＞0.5，0.5＞k2＞0 的情境。这种情形对应的是消费者自购成本较高、商家租赁利润高的情形。如图7所示，其演化结果与情境4类似。

图7 模拟情境6下的商家和消费者的演化过程

四、结论和启示

本文使用博弈演化理论分析了共享经济中消费者和商家之间的行为演化过程和趋势。可以看到，演化博弈理论能较好分析消费者和商家之间的渐进演化均衡过程，演化过程可能收敛于两个演化稳定策略。通过模拟情境的仿真分析进一步反映了主体行为在不同情境下的演化差别和原因。

本文演化分析对共享经济的启示如下：从第3种和第5种情境带来了更好的共享效应可以看出，单次租赁价格远小于消费者自购汽车单次使用成本可以产生更好的共享效果。因此商家单次租赁的定价应小于消费者自购汽车单次使用成本，才能有效促使消费者产生租赁行为。因商家的成本对共享行为有重要的影响，商家应该尽量降低运行成本和费用，否则靠烧钱维系的模式将难以为继。共享经济的用户规模对共享经济有较大的影响，以当前的共享汽车为例，用户较少是前期发展的瓶颈，商家为培育市场，前期应采取让渡利益方式以求能够较快占领市场，以便形成规模效应，其后应进一步降低成本，才能获得更好的发展。

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