电子商务生态链协同竞争博弈模型构建

田培琪

內容摘要：本文基于生态学与信息生态学的理论与方法，通过构建电子商务生态链协同竞争的博弈模型对电子商务不同节点间的演化博弈进行深入研究，并得出相关结论。

关键词：电子商务生态链 协同竞争 博弈模型 节点

理论基础与基本假设

电子商务生态链协同竞争主要包括电子商务生态链不同节点之间和不同生态链之间两个方面。同时，电子商务生态链的不同节点之间按等级可分为同级节点和上下游节点，且上下游节点之间的协同竞争是客观的。电子商务生态链中的相互协同主要出现在系统网络的建立阶段，竞争主要出现在系统网络信息的传播阶段，同级节点之间的协同是绝对的，而竞争是相对的。

在各个博弈者的博弈策略相互作用的过程中，电子商务生态链或者电子商务生态链上的节点由于自身系统限制不会马上找到最佳的协同竞争策略，因此，随着博弈论系统的逐渐演变，每一个电子商务生态链上的节点都会根据变化形势来随时做出调整。电子商务生态链的协同竞争关系普遍存在，分为单元与单元之间、链与链之间两种。单元与单元之间的协同关系更多体现在网络资源能够创造相应的价值，此时单元与单元之间目的一致；而竞争关系更多体现在网络资源创造的价值进行分配时，此时单元与单元之间在销量、利润、市场占有率等方面存在竞争行为。链与链的协同竞争关系即电子商务平台的协同竞争，体现在不同链的单元之间的协同竞争。电子商务生态链在电子商务的信息传递、技术优化、政策改革以及资源共享等方面通常表现为协同，并且电子商务生态链中不同节点之间的相互协同可以直接实现收益，在电子商务价值分配过程中，电子商务生态链不同级别节点之间的协同效果可直接影响利益的大小。因此，在考虑电子商务生态链节点之间相互竞争的同时，不能忽视节点间的协同和生态链之间的竞争协同关系。当电子商务生态链的影响因素发生改变时，电子商务生态链不同节点之间的相互关系也随之改变。

不同电子商务生态链之间的协同竞争关系主要表现在相同等级的节点之间，而不同等级的节点之间不会存在单纯的协同竞争关系。处于电子商务生态链不同阶段的节点之间主要是协同关系，处于电子商务生态链相同阶段的节点之间主要是竞争关系。如果电子商务生态链发生变化时，其中的协同竞争关系也会发生相应变化。

电子商务生态链同级节点协同竞争博弈模型构建

（一）创建模型

同级节点的博弈主要体现在产品供应商之间、服务商之间、消费者之间的合作与竞争策略，A、B两同级节点的博弈矩阵如表1所示。

在表1中， A、B分别表示节点A、B在参与博弈前的收益；M表示节点A、节点B采取合作策略的情况下增加的总收益；IAB、IBA分别表示节点A、B在与对方合作时付出的代价；aA、aB是表示节点A与节点B合作的情况下在增加的总收益中所能分到的比例； EA、 EB分别表示节点A、B采用竞争策略时给对方收益造成的损失；gA、gB分别表示节点A、B采用竞争策略时各自市场占有率的改变；gAA、gBB分别表示节点A、B采用竞争策略时收益的改变；JAB、JBA分别表示节点A、B采用竞争策略时付出的代价。

假设节点A有x的概率采用合作策略，则有（1-x）的概率采用竞争策略。同级节点B有y的概率采用合作策略，则有（1-y）概率使用竞争策略。当x=1时，节点A采用完全合作的策略；当x=0时，节点A采用完全竞争的策略；当0

将均衡点（0，0）带入雅可比矩阵，矩阵的迹数是（JAB-gAA-gAB+JBA） ，迹数的正负随初始值的改变而改变，不能确定正负；而雅可比矩阵的行列式（JAB-gAA）×（JBA-gBB） 的正负也不能确定。同理可知，同级节点A、B的雅可比矩阵的每个均衡点的迹数和行列式的正负均不能确定。由此可知，上述5个均衡点的局部稳定性都是随着初始值的改变而改变。

（三）策略分析

电子商务生态链同级节点间的博弈策略是动态的，使电子商务生态链的框架和特征也表现出动态性，而各同级节点的博弈策略的改变，使各个均衡点也都在不断改变，随着博弈的进行，整个电子商务生态链也在不断改变。而可能出现的其他合作者和其他竞争者也会对已知的同级节点间的博弈策略的制定产生影响。

综上所述，在演化博弈中电子商务生态链中同级节点之间的博弈策略的制定没有稳定点。各节点在制定博弈策略时受其他同级节点的博弈策略影响，换言之，各节点会根据对方的博弈策略制定自身的博弈策略。

采用和其他同级节点相同的博弈策略是当前电子商务生态链中同级节点制定博弈策略的主要特点。

电子商务生态链上下游节点协同竞争博弈模型构建

（一）创建模型

上下游节点在资源共享方面采用完全合作策略，而在利益分配方面，则采用完全竞争策略，因此上下游节点往往是有限合作的关系。上游节点A和下游节点B的博弈矩阵如表2所示。

其中A、B分别表示节点A、B在参与博弈前的收益；M表示节点A、节点B采取合作策略的情况下增加的总收益；aA、aB是节点A、节点B 合作的情况下在增加的总收益中所能分到的比例；IAB、IBA分别表示节点A、B在与对方合作时付出的代价；IAC、IBD分别表示节点A、节点B与各自可能存在的同级节点合作付出的代价。

假设节点A有x的概率采用合作策略，则有（1-x）的概率采用竞争策略。同级节点B有y的概率采用合作策略，则有（1-y）概率使用竞争策略。当x=1时，节点A采用完全合作的策略；当x=0时，节点A采用完全竞争的策略；当0

（二）均衡分析

均衡點的稳定性可通过雅可比矩阵局部稳定性确定。以上演化博弈动态方程的雅可比矩阵是：

已知雅可比矩阵特征值小于零是系统稳定的前提，矩阵特征值与矩阵列的迹数相等，矩阵特征值的积等于矩阵列的行列式。下面对均衡点的局部稳定性做出分析（见表3），假设只有采用合作策略付出的代价小于取得的收益时，各节点才会采用合作策略。可得出 。

已知系统共有5个局部均衡点，分别是（0，0）、（1，1）、（0，1）、（1，0）、（XH，YH） ，其中： XH、YH 为鞍点的坐标。通过表3可知，（0，0）和（1，1）两点稳定，分别代表上游节点A和下游节点B的两个完全合作策略和完全竞争策略。另外演化博弈系统中还有两个不稳定的均衡点和一个鞍点。

（三）策略分析

通过上述演化博弈模型可得，电子商务生态链上下游节点的博弈策略的长期均衡点可能是双方都采取完全合作策略，也可能是双方都采取完全竞争策略，博弈的最终结果主要取决于博弈矩阵和系统初始值。

当上下游节点A、B采用合作方式取得的收益M增加时，aAM和aBM也会随之增大，四边形NHMP的面积变大，这时上下游节点A、B有更大的几率进行合作。

当上下游节点A、B采用合作方式付出的代价IAB 和IBA增加时，四边形NHMO的面积变大，这时上下游节点A、B有更大的几率进行竞争，或者采用竞争策略占博弈策略的比例将会变大。

由此可见，上下游节点博弈策略的制定一定程度上取决于合作所付出的代价和取得的收益。在各节点采用合作策略所付出的代价与取得的收益是一致的情况下，当付出的代价小于取得的收益时，上下游的节点将采取完全合作的策略；当付出的代价大于取得的收益时，上下游的节点将采取完全竞争的策略；当付出的代价与取得的收益相近时，上下游节点将采用有限合作的策略。在一方的合作收益和合作付出相近，另一方的合作收益大于合作付出时，收益大于付出的一方将会与另一方保持完全合作策略。而其他的情况也会随着博弈的进行，逐步变化成上述情况。

因此，上下游各节点的博弈策略并不是一成不变的，随着市场的不断变化，各节点时而完全合作、时而有限合作、时而完全竞争。

电子商务生态链链间同级节点的协同竞争博弈模型构建

（一）创建模型

电子商务生态链之间的协同主要体现在各生态链同类节点之间的合作博弈。如生态链上游供应商间的合作博弈体现在保持产品价格的一致，生态链消费者的合作博弈体现在产品资料的共享、对产品品质的要求，生态链服务商之间的合作博弈体现在各个生态链之间的信息共享。电子商务生态链之间的竞争体现在各生态链同类节点之间的竞争博弈。如生态链上游供应商间的竞争博弈体现在供应同类产品的供应商间对市场份额和收益的争夺，生态链服务商的竞争博弈体现在对消费者资源的争夺。电子商务生态链A、B的博弈矩阵如表4所示。

在表4中，A、B分别表示链A、链B在参与博弈前的收益；M表示链A与链B采取合作策略的情况下增加的总收益；aA、aB分别表示链A与链B合作的情况下在增加的总收益中所能分到的比例；IAB 、IBA 分别表示链A、链B在与对方合作时付出的代价；EA 、 EB分别表示链A、链B采用竞争策略时对对方收益产生的影响；gA、gB分别表示链A、链B采用竞争策略时市场占有率的改变；gAA、gBB分别表示通过竞争策略链A、链B为自身争取的收益；JAB 、JBA 表示链A、链B采用竞争策略时各自付出的代价。

假设链A有x的概率采用合作策略，则有（1-x）概率采用竞争策略。链B有y的概率采用合作策略，则有（1-y）概率使用竞争策略。当x=1时，链A采用完全合作的策略；当x=0时，链A采用完全竞争的策略；当0

根据博弈矩阵，链A采用完全合作策略时的收益是：

（二）均衡分析

均衡点的稳定性可通过雅可比矩阵局部稳定性确定。上述动态方程的雅可比矩阵是：

将均衡点（0，0）带入雅可比矩阵，矩阵迹数的符号随初始值的改变而改变，无法确定；矩阵的行列式也不能确定符号。依次带入其他均衡点，发现雅可比矩阵的迹数和行列式都无法确定符号，由此可知，上述5个均衡点的局部稳定性都是随着初始值的改变而改变。

（三）策略分析

电子商务的特点决定了各生态链之间的博弈策略不是一成不变的，通过不断博弈，其均衡点也表现出时变性的特点，通过各节点博弈策略的改变整个电子商务生态圈也在不断改变。从上述结论可以得出，电子商务生态链的合作竞争博弈没有相对稳定的均衡点。也就是说电子商务生态链之间的合作竞争策略受对方策略等因素的影响。即电子商务生态链会根据对方节点的策略调整自身的策略。

参考文献：

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