基于演化博弈的大学生创新创业促进机制

皇甫洋,于丽英

(上海大学管理学院,上海200444)

近年来,我国宏观经济形势严峻,经济转型升级面临巨大挑战,通过培育持续创新能力来放大各生产要素的作用,提升经济发展的质量和效益,是促进转型升级的关键.李克强总理在主持国务院常务会议时多次强调,要促进大众创业、万众创新,并指示要实施新一轮“大学生创业引领计划”,鼓励和促进大学生成为创新创业的生力军.在政府政策的助推下,一系列高水平、高级别的创业大赛、创业教育项目得以展开,涌现出许多成功典范.在2016年的第二届“互联网+”大学生创新创业大赛中,西北工业大学的“翱翔系列微小卫星”项目获得冠军,北京大学的“ofo共享单车”项目更是在多个城市运营.大学生的创新创业不仅仅是大学生单方面的行为,还需要政府部门的扶持、高校的积极配合,以营造鼓励创新创业的氛围,让更多的大学生参与.当然,我国大学生创新创业起步较晚,体制机制仍不健全,如何形成一个有效的大学生创新创业机制,仍是一个亟待解决的问题.

目前,国内外学者对大学生创新创业的研究大多从创业行为和如何助推2个方面展开.Larson等[1]认为,创业行为本质上是创业者发现创业机会,并获取发掘创业机会所需资源的过程；Bruce[2]的研究解释了为什么政府愿意使用税收政策来吸引青年创业,还从税收的角度解释了一些大学毕业生先就业后创业的部分原因；Carayannis等[3]通过对比美、法2国大学生发现,创业教育开展得越早,大学生创业活动就更加普及也更加活跃,成功率也更高；Lee等[4]发现,越是追求安全和稳定的人,选择创业的可能性越小；杨俊等[5]认为,创业研究的核心问题在于深入创业过程内部,揭示创业行为的产生机理,弄清促成创业行为的深层次原因；俞金波[6]从高校所扮演的本职角色和协同角色入手,就如何扮演好这2个角色,提高大学生创业成功率给出了建议；蒋开东等[7]认为,大学生的创业是一项复杂的系统工程,要想改变创业难、创业成功率低的现状,必须充分发挥以高校为主导的大学生创业的高校协同机制的作用；黄美蓉等[8]和陈君[9]均提出,地方政府应该扮演好创业政策制定者、创业协调监督者以及创业服务者等3个角色,促进大学生的创业.这些研究大多是从宏观层面入手,就某一方该如何做给出了政策、方针上的建议.但是,大学生的创业过程涉及到多个利益相关者,必须把其当作一个整体来研究,才能更好地把握高校、政府以及大学生在这一过程中所发挥的作用,对大学生创新创业系统的作用机制做出准确的判断.演化博弈模型常被用来研究涉及2个或多个利益相关者的问题,例如有学者用该模型来研究涉及多个利益相关者的低碳运营模式[10]和创新组织中的知识共享[11]等问题,本工作亦借助于演化博弈模型,将政府、高校以及大学生作为博弈的三方置于该博弈系统中,以此从微观层面对大学生创新创业这一系统展开定量分析,以期建立一个合适的大学生创新创业机制.

1 演化博弈模型构建

在大学生创新创业中大学生是主体,而大学生又是高校的主要成员,因此在创新创业中大学生的行为选择不仅受到自身的影响,还受到高校和政府的影响.如何有效发挥高校和政府的作用,处理好三者之间的博弈关系是一个关键问题.由于存在环境的不确定性、信息的不完全性以及人的思维的局限性等因素,大学生、高校、政府等博弈方都是具有有限理性的主体,且各个主体之间存在着相互影响、相互作用的关系.而演化博弈论以群体为研究对象,该理论认为在现实中的个体并不是行为最优者,决策个体具有动态学习、模仿和突变等过程特征[12],这些特征会改变其策略,使较低的收益逐步转向较高的收益,并最终达到系统的演化稳定状态[13].综上分析,可以用演化博弈的思想来对大学生创新创业这一问题展开研究.

根据演化博弈模型构建的相关理论,本工作提出如下假设.

假设1 大学生在决定是否创业时有2种策略可以选择,其策略集为{B1：创新创业,B2：不创新创业}；针对大学生的创新创业现象,政府可以选择扶持或者不扶持,其策略集为{H1：扶持,H2：不扶持}.另外,在大学生创新创业的过程中,高校主要起着配合的作用,因而高校也有2种策略可供选择,配合或者不配合,其策略集为{C1：配合,C2：不配合}.假设政府对大学生创新创业的行为采取扶持策略的概率为x,相应地,采取不扶持策略的概率为1-x,且满足0≤x≤1；高校配合大学生创新创业行为的概率为y,采取不配合策略的概率为1-y,且满足0≤y≤1；大学生选择创新创业的概率为z,不创新创业的概率为1-z,同样满足0≤z≤1.进行博弈的三方在学习和模仿中经过不断试错和选择来调整自身策略,以寻求更好的策略直至达到均衡.

假设2 在不考虑其他约束条件的“自然”环境中,将大学生创新创业行为的扩散机制看作是政府、高校与大学生之间博弈的结果.将这三方作为具有学习能力的有限理性个体,组成一个完整的系统,但是三方具有各自的选择方案的权力.

假设3 政府主要拥有3种扶持的手段,分别是对大学生创新创业环境的宣传和营造、对选择创新创业的大学生给予贷款优惠以及通过税收调节来带动大学生创新创业收益的提高和整体社会效益的提升.设这3项措施的执行力强度分别为α,β与γ,则所消耗的成本分别为αA,βJ,带来的收益为γK.

假设4 当大学生选择不创新创业时所获得的收益为0,进行创新创业相对于不创新创业,收益增加值为ΔP,设大学生选择创新创业的收益增加值为ΔP1(政府扶持但高校配合),ΔP2(政府不扶持但高校配合),ΔP3(政府扶持且高校不配合),ΔP4(政府不扶持且高校不配合).大学生在创新创业过程中所需付出的成本为C；大学生的创新创业会带来很好的社会效益,由此给政府和高校带来的收益分别为Pg和Pu；如果不进行创新创业,给政府和高校带来的损失为Sg和Su；高校配合大学生创新创业付出的成本为Cu.高校一方面要接受政府部门的考核,另一方面政府设立高校创新创业专项基金,对高校创新创业教育体系的完善提供资金支持,设为参数F.

演化博弈模型中相关参数假设及其含义如表1所示.

根据政府、高校以及大学生各自的行为策略,可以得出三者之间的博弈组合共有8种,分别为{H1：扶持,C1：配合,B1：创新创业}、{H1：扶持,C1：配合,B2：不创新创业}、{H1：扶持,C2：不配合,B1：创新创业}、{H1：扶持,C2：不配合,B2：不创新创业}、{H2：不扶持,C1：配合,B1：创新创业}、{H2：不扶持,C1：配合,B2：不创新创业}、{H2：不扶持,C2：不配合,B1：创新创业}、{H2：不扶持,C2：不配合,B2：不创新创业}.根据表1可知,当选择策略集合为{H1：扶持,C1：配合,B1：创新创业}时,政府为鼓励大学生创新创业所付出的宣传成本为αA,给予大学生贷款优惠的额度为βJ,政府通过税收调节所带来的社会效益的提升,效益值为γK,政府从大学生创新创业中所得的收益为Pg；高校为配合大学生创新创业付出的成本为Cu,可以获得来自政府的资助额为F,大学生创新创业给高校带来的收益为Pu；大学生在创新创业过程中所需的成本为C,从政府税收调节中所获收益为γK,从政府那获得的贷款优惠为βJ,通过创新创业大学生获得的收益增加值为ΔP1.同理,其他策略组合下政府、高校以及大学生的收益也可以得出(见表2).

表1 主要参数及其含义Table 1 Meaning of the main parameters

表2 政府、高校、大学生的策略支付矩阵Table 2 Strategic payment matrix for government,universities,and college students

2 政府、高校及大学生的三方演化博弈分析

2.1 演化过程的均衡点

基于以上的博弈模型,政府对大学生创新创业采取扶持政策的期望收益为

政府对大学生创新创业不扶持的期望收益为

政府的平均期望收益为

同理,高校配合大学生创新创业的期望收益为

不配合大学生创新创业的期望收益以及平均期望收益分别为

大学生创新创业的期望收益、

不创新创业的期望收益为

平均期望收益分为为

随着大学生创新创业人数的增加,在不断地学习和演进过程中,大学生选择创新创业与不选择创新创业的人数会最终达到某一个稳定值.此外,由于政府、高校、大学生在获取信息方面存在不对称的现象,博弈的三方会通过不断地试错学习以及历史经验来判断其他博弈方的策略,从而选择自己的策略.x,y,z在动态调整自身策略时,会表现出演化博弈理论所阐述的动态复制过程.根据Malthusian动态方程[14]可知,政府、高校与大学生的复制动态方程组为

根据式(1)可知,该系统的均衡点为E1(1,1,1),E2(1,0,0),E3(0,1,0),E4(0,0,1),E5(1,1,0),E6(1,0,1),E7(0,1,1),E8(0,0,0)以及E9(x*,y*,z*),其中(x*,y*,z*)是方程组(2)的解,

2.2 渐进稳定性分析

在政府、高校与大学生的三方博弈中,上述的复制动态过程描述了有限理性方经过学习,并采取相应的策略最终达到稳定状态的动态过程.当三方均达到稳定状态时,表明博弈参与方均通过不断试错找到了有效的纳什均衡,即演化稳定策略(evolutionarily stable strategy,ESS).根据上述分析,点E1,E2,E3,E4,E5,E6,E7和E8构成了该演化博弈解的边界,由此围成的均衡解域为M,即M={(x,y,z)|0≤x≤1,0≤y≤1,0≤z≤1},均衡点E9也在此区域内.在多群体演化博弈复制动态系统中,渐进稳定解一定是严格的纳什均衡[15],故E9一定不是演化稳定策略,可以排除,因此只需对点E1,E2,E3,E4,E5,E6,E7和E8的渐进稳定性展开分析即可.显然,这8个点中的任意一点都对应着一个演化均衡策略.

运用雅克比矩阵对这8个点的渐近稳定性展开分析.

(1)当αA+βJ-γK+F＜0,Cu-F＜0,-ΔP1-βJ-γK+C＜0时,动态复制系统的均衡点E1为稳定点；否则就是鞍点.

(2)当F-Cu＜0,βJ+γK+ΔP3-C＜0时,由于αA＞0,因此动态复制系统的均衡点E2只能是鞍点.此时虽然政府在不断地倡导创新创业,但是效果并不明显,久而久之,政府便会放弃对大学生创新创业的扶持政策.

(3)当ΔP2-C＜0时,由于-F-αA＜0且Cu＞0,因此动态复制系统的均衡点E3一定是鞍点.虽然高校积极地配合大学生的创新创业行为,但是却不能够得到来自政府在创新创业资源方面的资助,迫于资金压力高校最终会放弃其本来的策略,也即放弃对大学生创新创业的配合.

(4)当γK-βJ-αA＜0,C-ΔP4＜0时,动态复制系统的均衡点E4为稳定点；否则是鞍点.

(5)当Cu-F＜0,ΔP1+βJ+γK-C＜0时,由于F+γA＞0,故动态复制系统的均衡点E5一定为鞍点.政府一方面要在创新创业环境的营造上投入资金,另一方面还要对高校进行资助,但是大学生创新创业带来的收益却不足以弥补其支出,因而政府会放弃其原有的扶持策略；高校由于政府策略的转变,无法获得足够的创新创业资源,也会转变初始的策略,不再配合大学生的创新创业.

(6)当αA+βJ-γK ＜0,F-Cu＜0,-βJ-γK-ΔP3+C＜0时,复制动态系统的均衡点E6为稳定点；否则为鞍点.

(7)当γK-βJ-F-αA＜0,C-ΔP2＜0时,由于Cu＞0,故复制动态系统的均衡点E7一定是鞍点.由于政府动力不足,高校亦很难做到很好地对大学生创新创业行为的配合,因而会转向消极的态度,不采取配合的策略.

(8)当ΔP4-C＜0时,复制动态系统的均衡点E8是稳定点；否则是鞍点.

综上分析可知,点E1,E4,E6和E8可能为稳定点,即ESS点.

3 数值仿真分析

为了更好地探究政府以及高校在大学生创新创业系统中所发挥的作用机制,本工作运用Matlab软件系统仿真了在各个参数变化下,政府、高校以及大学生在大学生创新创业系统中的稳定策略结果.本工作将选取E1,E4,E6和E8这4个点展开分析.假设初始时间为0,结束时间为40,步长为0.2.

(1)当满足αA+βJ-γK+F＜0,Cu-F＜0,-ΔP1-βJ-γK+C＜0时,复制动态系统的均衡点为E1,也即政府采取扶持策略,高校采取配合策略,大学生采取创新创业策略.用x0,y0,z0分别表示在初始状态下政府采取扶持策略、高校采取配合策略、大学生采取创新创业策略的比例,设x0=y0=z0=0.5,各参数为α=0.7,β=0.7,γ=0.5,A=1,J=1,K=5,ΔP1=2,ΔP2=2,ΔP3=2,ΔP4=1.5,C=1,Cu=0.7,F=1,得到2维仿真图和3维仿真图(见图1和2).通过仿真图验证了对均衡点E1的分析.要想最终达到均衡点E1的状态,政府在创新创业氛围营造上的持续投入是必不可少的.但是,随着创新创业的市场环境变得愈加成熟,政府就应该考虑减少在补贴和税收优惠上的执行力度,更多地依靠市场的力量来推动大学生的创新创业,从而提高大学生创新创业的效率.同时不难发现,高校的积极配合起着很关键的作用,但是政府的资源有限,如果过多地投向高校,而高校又不能将这些资源进行有效地转化,就反而不利于大学生的创新创业,因此必须合理进行资源分配,不断完善政府对高校的考评、监督机制.

图1 均衡点E1的2维演化仿真结果Fig.1 2D evolution simulation results of equilibrium point E1

图2 均衡点E1的3维演化仿真结果Fig.2 3D evolution simulation results of equilibrium point E1

(2)当满足ΔP4-C＜0时,复制动态系统的均衡点为E8,也即政府采取不扶持策略,高校采取不配合策略,大学生采取不创新创业策略.设初始状态下x0=y0=z0=0.50,各参数值分别为α=0.3,β=0.3,γ=0.5,A=,J=1,K=5,ΔP1=4,ΔP2=2,ΔP3=2,ΔP4=1.5,C=5,Cu=0.7,F=1,得到2维仿真图和3维仿真图(见图3和4),仿真结果验证了对均衡点E8的分析.当大学生创新创业需要付出极高的成本,并且政府对大学生创新创业的扶持力度不够大时,由政府、高校、大学生组成的博弈系统将向着不良方向演化,大学生无论如何都不会选择去创新创业,相应地政府的扶持、高校的配合也将失去作用.

图3 均衡点E8的2维演化仿真结果Fig.3 2D evolution simulation results of equilibrium point E8

图4 均衡点E8的3维演化仿真结果Fig.4 3D evolution simulation results of equilibrium point E8

针对图3和4中的情形,可以采取以下2种措施：①政府加大对创新创业大学生的扶持力度,以及对高校的资源投入；②改变初始状态下的政府扶持、高校配合以及大学生创新创业的比例,分别设x0=0.90,y0=0.75,z0=0.90,得到的演化仿真结果分别如图5和6所示.由图5可知,政府加大对高校的资助力度在短期内可以使高校采取配合大学生创新创业的策略,但是同时这加重了政府的负担,随着时间的推移这种负担会转移到创新创业大学生的身上,博弈的结果并不会得到改善.由图6可以发现,在初始状态下政府、高校、大学生都能有很高比例的参与度时,选择创新创业的大学生达到一定的规模,最终的博弈结果会向良性方向发展,但这往往依赖于较为成熟的创新创业环境.

(3)在仿真系统中,对于均衡点E4,当满足γK-βJ-αA＜0且C-ΔP1＜0时,最终的结果是政府采取不扶持策略,高校采取不配合策略,大学生采取创新创业策略.该结果在理论上是成立的,但在现实中如果失去政府的扶持和高校的配合,大学生创新创业机制的形成也就无从谈起,大学生创新创业成功的概率也会大打折扣.

(4)对于均衡点E6,当满足αA+βJ-γK＜0,F-Cu＜0,-βJ-γK-ΔP3+C＜0时,最终结果是政府采取扶持策略,高校采取不配合策略,大学生采取创新创业策略.同样,这一结果也仅在理论上成立,现实生活中则难以实现,故不作进一步讨论.

图5 提高政府扶持力度下的2维演化仿真结果Fig.5 2D evolution simulation results under the government's support

图6 提高初始值下的2维演化仿真结果Fig.6 2D evolution simulation results under the increase in initial value

4 结束语

立足于当前创新创业的大环境,结合我国大学生创新创业的实际情况,本工作构建了以政府、高校、大学生三方为主体的创新创业决策行为的演化博弈模型,并对该模型的9个均衡点的渐近稳定性展开了分析,最后运用Matlab软件对该演化过程进行了数值仿真分析.依据仿真分析的结果可知,本工作分别从政府和高校的角度对大学生创新创业机制的形成提出了如下建议.

首先从政府角度看,①努力营造有利于大学生创新创业的环境,积极做好宣传工作,营造鼓励创新创业、宽容失败的社会环境以及尊重创新创业人才的人文环境；②建立以政府部门为主导的公共创新创业服务,加强产学研协同创新平台的建设,为大学生的创新创业提供更多的实训基地,建立免费的咨询机构,实现实时的信息共享,做好创新创业孵化工作,加强各类创业园和创新创业孵化器的建设；③制定相应的政策扶持体系,发挥政府政策的引导、补贴、优惠等作用,通过政策的引导,将更多的大学生吸收到创新创业的体系中来,将政府补贴和优惠落实细处,提供场地租金补贴、小额贷款补贴以及税收减免等一系列措施.

其次从高校角度看,①努力营造推崇创新、鼓励冒险创新创业的校园文化氛围,根据学校层次和学生特点采取分层创新创业的教育模式,整合校内外的各种资源,为大学生提供内容丰富、形式多样的创新创业教育,从而提高大学生的创新创业意识；②完善大学生的创新创业课程体系,在课程体系上注重文理结合、教学与科研结合、文化教育与职业教育结合,从而全方位地提高创新创业人才的素质；③完善对大学生创新创业的保障机制,加强对大学生创新创业的软硬件建设,对正在创新创业的大学生采用弹性学分制,引进社会师资力量来加强大学生创新创业师资队伍的建设.

本工作建立的演化博弈模型,是基于政府、高校、大学生三方的,没有考虑其他的利益相关者.而事实上在大学生创新创业过程中,企业组织和非盈利组织也是必须重视的力量,后续研究可以考虑将企业组织、非盈利组织作为利益相关者纳入考虑范围内.