[論文レビュー] Discrete Games in Endogenous Networks: Equilibria and Policy

Anton Badev|arXiv (Cornell University)|May 9, 2017

Game Theory and Applications参考文献 27被引用数 15

ひとこと要約

本稿は、個人が同時に友人関係と行動（喫煙など）を選び、リンクの逸脱に対する耐性を捉えるためにk人プレイヤー・ネッシュ安定性と呼ばれる均衡の族を用いる、内生的ネットワークにおける離散的ゲームのモデル化のための新規フレームワークを提示する。ネットワークの反応がたばこ価格上昇の政策効果を拡大すること、民族的分離の解消が喫煙有病率を低下させること、およびネットワークデータが正しくモデル化されないとうまく価格効果を評価できないことから、行動とネットワーク構造の間のフィードバックをモデル化することが重要であることが示された。

ABSTRACT

In games of friendship links and behaviors, I propose $k$-player Nash stability---a family of equilibria, indexed by a measure of robustness given by the number of permitted link changes, which is (ordinally and cardinally) ranked in a probabilistic sense. Application of the proposed framework to adolescents' tobacco smoking and friendship decisions suggests that: (a.) friendship networks respond to increases of tobacco prices and this response amplifies the intended policy effect on smoking, (b.) racially desegregating high-schools, via stimulating the social interactions of students with different intrinsic propensity to smoke, decreases the overall smoking prevalence, (c.) adolescents are averse to sharing friends so that there is a rivalry for friendships, (d.) when data on individuals' friendship network is not available, the importance of price centered policy tools is underestimated.

研究の動機と目的

• 社会的ネットワークにおける友人関係と行動の共同的な内生的選択をモデル化すること、特に複数の均衡が存在する状況を想定する。
• リンク変更に対する耐性の度合いを評価できる、k人プレイヤー・ネッシュ安定性と呼ばれる強固な均衡概念を構築すること。
• ネットワーク構造と行動の相互作用が、特に思春期の喫煙において政策効果にどのように影響を与えるかを評価すること。
• ネットワークデータが無視されたり無視されたりする場合の政策評価バイアスを是正すること。
• 外部性と均衡の多重性を伴うゲームにおける推論とシミュレーションのためのフレームワークを提供すること。

提案手法

• リンク変更の許容数によってインデックス化された、k人プレイヤー・ネッシュ安定性を均衡の族として提案し、結果の確率的順序的および基数的順位付けを提供する。
• Add Healthデータ（第1波）を用いて推定された、思春期の友人関係と喫煙行動の構造的モデルを用いる。観察されたネットワークと個人の特徴を両方組み込む。
• 未観測の異質性を含む離散的選択フレームワークを用いて、リンクと喫煙状態に関する個人の意思決定をモデル化する。
• 友人争奪とペア影響を含むネットワーク外部性を組み込み、戦略的補完性と代替性を捉える。
• たばこ価格上昇や学校の民族的分離の撤廃といった政策干渉の効果を評価するために、逆説的シミュレーションを適用する。
• 大規模なシミュレーションと推定のためにXSEDE HPCリソースを活用し、モデル仕様の違いによる妥当性の確認も行う。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 たばこ価格の変化が、個人の喫煙行動に加えて、友人関係ネットワークの構造にどのような影響を与えるか。
• RQ2 学校の民族的分離の解消が、異なる喫煙の内発的傾向を持つ生徒間の社会的相互作用を変化させることで、全体の喫煙有病率をどの程度低減するか。
• RQ3 友人争奪の存在が、思春期の友人関係ネットワークの安定性と構造にどのような影響を与えるか。
• RQ4 ネットワークデータが推定から除外された場合、政策モデルにおける喫煙の価格価格弾力性はどの程度歪められるか。
• RQ5 複数の均衡が存在する状況において、統一された均衡概念が戦略的行動とネットワーク形成の両方をどのように捉えることができるか。

主な発見

• たばこ価格の上昇は、友人関係ネットワークの再構成を引き起こし、喫煙削減の政策効果を拡大する。
• 学校の民族的分離の解消は、異なる内発的喫煙傾向を持つ生徒間の社会的相互作用を増加させることで、全体の喫煙有病率を低下させる。
• 思春期の生徒は、共通の友人を共有することに対する顕著な嫌悪を示しており、これが友人関係ネットワークの構造を形作っている。
• 推定からネットワークデータが除外されると、喫煙の価格弾力性が系atically低估され、政策評価が誤りに終わる。
• k人プレイヤー・ネッシュ安定性フレームワークは、均衡の耐性度に応じた順位付けに成功し、外部性と均衡の多重性を伴うモデルにおける正確なシミュレーションと推論を可能にする。
• 実証的結果では、サンプルの32.4％が過去30日間に喫煙しており、学校や文化的背景ごとに顕著な差が認められ、ネットワークに配慮したモデル化の必要性が強調された。