有限理性在电力市场中的影响

纳什均衡是捕捉电力市场分析中策略相互作用的常见解概念，但其需要一种基本且不切实际的假设，即所有市场参与者都完全理性，意味着拥有无限的计算资源和认知能力。为克服这一限制，提出并研究了层级理性 (level-k reasoning) 以建模有限理性行为。本文考虑在电力市场中进行的两供应商的Cournot竞争，其中两家公司都遵循层级理性，其中一家是自利的企业，另一家则充当 benevolent social planner（仁慈社会计划者）。首先，我们观察到社会计划者的最优策略对应于特定的理性水平，处于该水平之上或之下都可能导致社会福利下降。随后，我们研究了有限理性对社会福利绩效的影响，并发现其可能大幌偏离纳什均衡点的社会福利。从社会计划者的视角，我们描述了在获得不同信息情况下的最优策略、期望最大化策略和鲁棒maximin策略。最后，通过设计其效用函数，我们发现如果社会计划者与自利企业合作或对抗，社会福利更好。数值实验进一步验证并验证了我们的发现。