MIKROTALOUSTIEDE A31C00100 Kevät 2016 Olli Kauppi & Emmi Martikainen emmi.martikainen@kkv.fi

Luennon sisältö • Kirjan luvut 11 ja 12

• Monopolistinen kilpailu

• Oligopolimallit ▫ Määräkilpailu (Cournot ja Stackelberg) ▫ Hintakilpailu (Bertrand) ▫ Dominantin yrityksen mallit

• Samanaikaiset pelit ▫ Tasapaino puhtaissa ja sekastrategioissa

• Toistetut pelit ▫ Kolluusio

Monopolistinen kilpailu • Monopolistinen kilpailu ≠ monopoli

• Monopolistinen kilpailu muistuttaa täydellistä kilpailua,

mutta yrityksillä on markkinavoimaa, koska niiden tuotteet ovat differoituja

• Eri yritysten tuotteet ovat substituutteja toisilleen, mutta eivät kuitenkaan täydellisiä substituutteja

• Markkinoille tulo ja niiltä poistuminen (entry ja exit) vapaata

• Esimerkkejä: hammastahna, leipä, ravintolat, energiansäästölamput jne.

Yrityksellä on tuotedifferentiaation ansiosta markkinavoimaa, joten sen kysyntä viettää alaspäin.

Huom: DSR on yrityksen kysyntä, ei markkinakysyntä.

Lyhyellä tähtäimellä yritys tekee voittoa, P>AC.

Monopolistinen kilpailu lyhyellä aikavälillä

Pitkällä tähtäimellä alalle tulo laskee yksittäisen yrityksen kysyntää ja hinta painuu keskikustannuksen tasolle.

Paneeli (b): Monopolistisessa kilpailussa MC<P

Paneeli (a):

Täydellisessä kilpailussa MC=P.

Monopolistiseen kilpailuun liittyy hyvinvointitappio, vaikka yrityksen voitot ovatkin alalle tulon vuoksi nolla.

Monopolistinen kilpailu ja tehokkuus

Monopolistinen kilpailu on tässä esitetty ensisijaisesti tärkeänä konseptina, eikä niinkään taloustieteellisenä mallina. Käsittelemme tuotedifferentiaatiota ja epätäydellistä kilpailua yksityiskohtaisemmin myöhemmin.

Oligopoli • Oligopolistisella markkinalla on vain muutamia yrityksiä.

▫ Esimerkiksi duopoli: toimiala, jolla on kaksi yritystä

• Oligopoliyrityksellä on markkinavoimaa

• Oligopoliyritys ottaa huomioon oman toimintansa vaikutuksen muihin yrityksiin

• Samaten oligopoliyritys ottaa huomioon muiden yritysten valintojen vaikutuksen sen omaan voitonmaksimointiongelmaan

• Oligopolimalleja on useita, ja niiden erot ovat usein merkittäviä: malli tilanteen mukaan ▫ Oligopolimallien analyysi perustuu peliteoriaan

• Oligopolimarkkinoita: esim. lentokoneiden valmistajat, pikakuljetusyritykset, suuret rakennusyhtiöt, sähköntuotanto esim. Iso-Britanniassa jne.

Peliteorian peruskäsitteitä • Peliteoria on väline strategisten päätöksentekotilanteiden

analysointiin

• Peliteorian peruselementit ▫ Pelaajat (players) ▫ Toimenpiteet (actions) ▫ Lopputulemat (payoffs)

• Strategia on suunnitelma toimenpiteistä kaikissa

mahdollisissa tilanteissa

• Pelaajan optimaalinen strategia riippuu toisten pelaajien strategioista

• Pelin ratkaisu sisältää kaikkien pelaajien optimaaliset strategiat (so. kuinka pelaajien kannattaa pelata)

Lisää peliteorian peruskäsitteitä • Pelin ajoitus: ▫ Samanaikaiset pelit: toimenpide valitaan tietämättä toisten

valintaa ▫ Peräkkäiset pelit: toimenpiteet valitaan vuorotellen. Kuka

liikkuu ensin? ▫ Toistetut pelit: sama peli pelataan monta kertaa.

• Informaatio ▫ Täydellinen vs. epätäydellinen informaatio ▫ Symmetrinen vs. epäsymmetrinen informaatio

• Kooperatiivinen vs. ei-kooperatiivinen peliteoria ▫ Kooperatiivinen: pelaajat voivat neuvotella yhteisistä

strategioista ▫ Taloustiede tutkii useimmiten ei-kooperatiivista peliteoriaa.

Nash-tasapaino • Ei-kooperativisen peliteorian peruskäsite

• Nash-tasapainossa jokainen pelaaja valitsee

hänelle optimaalisen strategian annettuna muiden pelaajien strategiat

• Yhdelläkään pelaajalla ei ole kannustinta muuttaa toimenpidettään Nash-tasapainossa.

• Tarkastellaan seuraavaa esimerkkiä…

•Tuotantoyhtiöiden tuotantokustannus yhdestä elokuvasta on $175 miljoonaa.

•Yhtiöiden strateginen päätös on joko mainostaa tai olla mainostamatta elokuvaa. Mainonnan kustannukset ovat $75 milj.

•Jos molemmat yhtiöt mainostavat, katsojat jakautuvat tasan, ja tuotto per yhtiö on $400 miljoonaa.

•Jos vain toinen yhtiö mainostaa, sen tuotot ovat $700 milj. ja ei-mainostavan yhtiön tuotot ovat $100 miljoonaa.

• Esimerkin ainoa Nash-tasapaino on tilanne, jossa molemmat mainostavat ▫ Yhtiöiden näkökulmasta olisi kannattavampaa sopia, ettei kumpikaan

mainosta ▫ Kyseessä on ns. ”vangin ongelma” – palaamme tähän myöhemmin

• Muut vaihtoehdot eivät voi olla tasapainoja, koska

jommallakummalla tai molemmilla on aina kannustin muuttaa valintaansa

• Miten tasapaino löydetään? ▫ Yksi tapa on käydä jokainen taulukon solu läpi kerrallaan ja tarkastaa,

haluaako kumpikaan muuttaa valintaansa ▫ Monissa peleissä (ei kuitenkaan tässä esimerkissä) voidaan joko

keskittyä dominoiviin strategioihin tai eliminoida dominoidut strategiat Dominoiva strategia: strategia, joka on parempi kuin vaihtoehtoiset

strategiat riippumatta muiden pelaajien valinnoista Dominoitu strategia: strategia, jonka valitseminen ei ole koskaan

optimaalinen vaihtoehto

Bertrand-kilpailu Bertrand-malli on malli hintakilpailusta

oligopolimarkkinoilla Yritysten valintamuuttuja on tuotteen hinta Perusmallin oletuksia: Homogeeninen tuote Rajakustannukset identtiset ja vakioiset, ei kiinteitä

kustannuksia Hinnat valitaan yhtä aikaa ja vain yhden kerran Ei kapasiteettirajoituksia

Kaikki kysyntä halvimmalle tarjoajalle Jos sama hinta, oletetaan, että kysyntä jakaantuu tasan

yritysten kesken.

Nash-tasapaino Bertrand-mallissa Tasapaino: Kannustin alittaa kilpailijoiden hinta Hintojen leikkaaminen loppuu vasta, kun hinta on painunut

rajakustannuksen tasolle

Yritykset eivät tee voittoa perus-Bertrand-kilpailussa.

Esimerkiksi: duopoli, jossa molempien rajakustannus on €3 ja markkinakysyntä on Q(P) = 30-P. Tasapainossa P = MC = €3 ja tuotanto Q = 27. Kumpikin yritys tuottaa 13.5 yksikköä. Yritysten voitot nolla. Miksi esimerkiksi €6 ei voi olla tasapaino?

Bertrand-paradoksi • Bertrand-paradoksi: ▫ Hinta painuu kilpailulliselle tasolle riippumatta yritysten

lukumäärästä ▫ Jos toiminta vaatii kiinteän kustannuksen, ei alalle

pitäisi pyrkiä koskaan enempää kuin yksi yritys

• Todellisuudessa katteet tyypillisesti positiivisia

• Mallia voidaan muuttaa realistisemmaksi sallimalla ▫ Yrityksille eri kustannukset tai nousevat

rajakustannukset ▫ Differoidut tuotteet ▫ Toistuva peli (mahdollisuus kolluusioon) ▫ Kapasiteettirajoitteet (”Bertrand-Edgeworth”)

Hintakilpailu differoiduilla tuotteilla

Kaksi yritystä (duopoli): molemmilla FC = 20, VC = 0. Tuotteet ovat substituutteja keskenään

Yritys 1:n kysyntä:

Yritys 2:n kysyntä:

Hintojen valinta

Firma 1 maksimoi:

Firma 1:n F.O.C.:

Firma 1:n reaktiokäyrä:

Firma 2:n reaktiokäyrä (symmetrian tai vastaavien laskutoimitusten perusteella):

1 1 212 2Q P P= − +

2 2 112 2Q P P= − +

1 213 4P P= +

2 113 4P P= +

20212 122

11111 −+−=−= PPPPFCQPπ

0412 211

1 =+−=∂∂ PP

Pπ

NASH-TASAPAINO Kumpikin yritys ottaa toisen firman hinnan annettuna.

Firma 1:n reaktiokäyrä antaa yrityksen voitonmaksimoivan hintavalinnan funktiona firma 2:n hinnasta.

Nash-tasapaino on reaktiokäyrien leikkauspisteessä, jossa kumpikin asettaa hinnaksi $4.

Jos yritykset käyttäytyisivät kollusiivisesti (maksimoisivat yhteenlaskettuja voittojaan), ne asettaisivat hinnaksi $6. Miksi?

Vielä tuotedifferoidusta Bertrand-kilpailusta

• Realistisempi kuin perusmalli: johtaa positiivisiin hintakustannusmarginaaleihin

• Yrityksen kysynnän riippuminen muiden yritysten hinnoista: tapa mallintaa kilpailun läheisyyttä

• Tuotteet eivät ole täydellisiä substituutteja: toisen yrityksen hinnanalennus ei vie koko kysyntää kilpailijalta

• Huomaa reaktiokäyristä: yrityksen 1 optimaalinen hinta nousee, kun yrityksen 2 hinta nousee

• Hyödyllinen malli esimerkiksi yrityskauppojen mallintamiseen (simulointiin)

Stackelberg-malli • Stackelberg on oligopolimalli, jossa yritykset

tekevät päätöksen tuotetuista määristä järjestyksessä

• Ensimmäisenä valitsevalla yrityksellä on etulyöntiasema, ”first-mover advantage” ▫ Ensimmäisenä valitseva yritys pystyy sitoutumaan

tiettyyn tuotannontasoon ▫ Toisena liikkuvan on otettava tämä taso annettuna ▫ Ensimmäisenä valitseva yritys pystyy

ennakoimaan seuraajan valinnan

Firma 1 valitsee ensin tuotantonsa. P = 30 – Q MC1 = MC2 = 0

Aloitetaan Firma 2:sta: R2 = P*Q2 = (30-Q1-Q2)Q2 ja MR2 = 30-Q1-2Q2.

Optimissa MR2 = 0, joten

Asetetaan MR1 = 0 ja saadaan Q1 = 15 ja Q2 = 7.5

Ensimmäisenä valitsevan yrityksen voitto = 7.5*15 = 112.5 ja toisena valitsevan yrityksen

voitto = 7.5*7.5 = 56.25

Stackelberg-duopoli: esimerkki

Oligopolimallien vertailua ja kertausta • Bertrand: hintakilpailu

• Cournot ja Stackelberg: määräkilpailu

• Kun kilpailija käyttäytyy aggressiivisemmin (laskee hintaa / nostaa

tuotantoa) • Bertrand-malli tuotedifferoinnilla ennustaa kilpailijankin laskevan hintaa • Cournot-malli ennustaa kilpailijan laskevan tuotantoaan

• Stackelberg-voitot (1. yritykselle) > Cournot-voitto > rajakustannus (Bertrand)

• Malli, jossa yritykset valitsevat ensin kapasiteetin ja sitten hinnat vastaa Cournot:ta (Kreps & Scheinkman 1983)

• Luentokalvoissa yritykset usein symmetrisiä: kaikki mallit

laajennettavissa epäsymmetrisille firmoille

Dominantin yrityksen mallit • Joitain toimialoja kuvaa rakenne, jossa on suuri joukko

pieniä kilpailullisia yrityksiä ja yksi suuri toimija

• Tällaista markkinaa voidaan mallintaa laskemalla dominantin yrityksen kohtaama residuaalikysyntäkäyrä ▫ Vähennetään markkinakysynnästä pienten yritysten

tarjonta QRES(P) = Q(P)-S(P)

• Dominantti firma maksimoi voittoaan asettamalla residuaalikysyntää vastaavan rajatuoton yhtä suureksi rajakustannuksensa kanssa

• Samalla tapaa voidaan mallintaa esimerkiksi markkinoita, joissa oligopoli kohtaa joukon kilpailullisia yrityksiä

Residuaalikysyntä DD on markkinakysynnän D ja fringe-tarjonnan SF erotus.

Dominantti yritys tuottaa QD.

Markkinan hinta P*.

Kilpailulliset yritykset tuottavat QF. Kokonaistuotanto QT.

TABLE 12.3 PAYOFF MATRIX FOR PRICING GAME

FIRM 2 CHARGE $4 CHARGE $6

Firm 1 Charge $4 $12, $12 $20, $4

Charge $6 $4, $20 $16, $16

Kolluusio ja vangin ongelma • Ks. Bertrand-mallin reaktiofunktioita esittävä kalvo, jossa

▫ todettiin yritysten asettavan Nash-tasapainossa hinnaksi $4 ▫ ja yritysten voitot maksimoivaksi hintatasoksi $6

• Jos rajataan yritysten valinta vain näihin kahteen hintatasoon, peli voidaan esittää seuraavan matriisin avulla

• Tällaista ei-kooperatiivista peliä kutsutaan normaalin muodon peliksi: yritykset valitsevat hintatasonsa tietämättä toisen valintaa

• Matriisin avulla voidaan päätellä, että yritykset päätyvät aina tasapainoon ($4,$4), vaikka niiden kannattaisi pelata ($6,$6)

• Kysymys on ns. ”vangin ongelmasta” (prisoner’s dilemma)

TABLE 12.4 PAYOFF MATRIX FOR PRISONERS’ DILEMMA PRISONER B

CONFESS DON’T CONFESS

Prisoner A Confess –5, –5 –1, –10

Don’t confess –10, –1 –2, –2

Vangin ongelma • Kahta vankia kuulustellaan samasta rikoksesta eri huoneissa • Jos kumpikaan ei tunnusta, poliisin näyttö on heikko ja tuomiosta tulee

lyhyehkö • Jos vain toinen tunnustaa, hän pääsee lyhyimmällä mahdollisella tuomiolla • Mutta jos molemmat tunnustavat, molemmat joutuvat pitkäksi ajaksi

vankilaan • Nash-tasapainossa molemmat tunnustavat • Tunnustaminen on dominoiva strategia: paras vastaus riippumatta toisen

pelaajan valinnasta

Oligopolimallit ja vangin ongelma • Vaikka oligopolimallit voivat tuottaa positiivisen hinta-kustannusmarginaalin,

yritykset voisivat kasvattaa voittojaan käyttäytymällä kollusiivisesti

• Kollusiivinen ratkaisu ei ole kuitenkaan tasapaino ▫ Yrityksillä on aina kannustin ryöstää toisiltaa markkinaosuutta alemmalla hinnalla

• Hinnoista tai määristä sopiminen on lainvastaista: kartellit ovat kiellettyjä

• Tyypillisesti yritykset kohtaavat markkinoilla monta kertaa

▫ Toistetussa pelissä yritykset voivat saavuttaa kollusiivisen ratkaisun ilman sopimista (ns. hiljainen kolluusio, tacit collusion)

▫ Lipeämistä kollusiivisesta hinnasta seuraa hintasota ▫ Tätä on pidetty yhtenä syynä hintojen jäykkyyteen oligopolimarkkinoilla

• Yksi yritys voi myös toimia hintajohtajana tai signaloida omat

hinnoitteluaikeensa julkisesti

Kertausta toistetuista peleistä • Saman pelin toistuminen monta kertaa voi auttaa

pelaajia saavuttamaan kooperatiivisen tasapainon

• Strategiat koostuvat silloin tyypillisesti säännöstä, joka riippuu kilpailijan toimenpiteestä edellisellä periodilla

• Diskonttaaminen ja aikahorisontin pituus vaikuttavat keskeisesti eri strategioiden kannattavuuteen

• Tällaiset strategiat voivat ratkaista myös kartellin perusongelman: yksittäisen jäsenen kannustin pettää muut jäsenet pienenee