Communication in Games and Decision Making under Risk

Abstract

This thesis is divided into two distinct parts. The first part studies communication in games and the second part investigates individual decision making under risk.



Chapters 2 – 4, co-authored with Ola Andersson, investigate communication and renegotiation in dynamic games. In Chapter 2, Bertrand supergames with non-binding communication are used to study price formation and stability of collusive agreements on experimental duopoly markets. Prices are found to be significantly higher when communication is costly. A potential explanation of this finding is that, if players can communicate, they can also renegotiate, which makes the punishments needed to sustain cooperation non-credible. However, if communication is costly enough, this credibility problem may be solved; players may prefer carrying out the punishments rather than initiating a costly renegotiation process.



In Chapter 3, it is shown that this reasoning is very sensitive. As soon as the action space in the Bertrand duopoly is discontinuous, renegotiation does not eliminate any relevant subgame perfect equilibrium outcome. Therefore, Chapter 4 attempts to put the renegotiation argument to a more direct test. The chapter experimentally investigates cooperation and non-binding communication in a simple two-stage game. The game has a subgame perfect equilibrium where subjects can sustain cooperation in the first stage by threatening to punish deviant behavior in the second stage. In contrast, renegotiation rules out cooperation in the first stage if intra-play communication is possible. The results provide some support for this argument. Less cooperation is observed in the first stage when intra-play communication is possible. Moreover, pre-play communication only has a significant impact on actions when intra-play communication is not allowed.



Chapter 5 explores communication from another angle by applying the level-n theory of bounded rationality to a price competition game and performing an experimental test. The level-n theory predicts prices to be higher with communication than without. The experimental findings indicate that communication affects subjects in a way that seems compatible with the level-n model, indicating that people lie in order to fool other players that they believe do less thinking.



The two last chapters of this thesis, co-authored with Hans-Martin von Gaudecker and Arthur van Soest, examine risk preferences. In Chapter 6, data from a preference elicitation experiment conducted on a representative sample of the Dutch population, over the Internet, is compared with corresponding laboratory data in order to investigate two types of selection effects. First, selection induced by the experimenter through the choice of sampling population is considered. In the sample of students, the frequency of errors and average risk aversion are lower than in the representative sample. Second, self-selection is showed to matter in the Internet experiment through attracting a sample where men, the more educated and persons with interest and expertise in financial matters are overrepresented.

Using the same sample, Chapter 7 estimates a structural econometric model that allows for both observed and unobserved heterogeneity to study preferences toward risk, losses and the timing of uncertainty resolution. The results indicate that people on average are risk and loss averse, but indifferent towards the timing of uncertainty resolution. Females are found to be more risk averse than males. Risk aversion is lower among participants with higher education. Moreover, individuals of low age, high education and high level of wealth make more consistent choices. Finally, it is concluded that, even after conditioning on an extensive set of demographic characteristics, the remaining variation in choice behaviour is very large.

Abstract (Swedish)

Popular Abstract in Swedish

Avhandlingen är indelad i två delar. I den första delen studeras hur kommunikation påverkar utfall i strategiska situationer, så kallade spel. Den andra delen studerar individers riskpreferenser. Metodologiskt förlitar sig avhandlingen till största delen på ekonomiska experiment.

I kapitel 2 till 4, som är författade tillsammans med Ola Andersson, studeras effekterna av att låta spelare kommunicera i spel som är dynamiska till sin natur, det vill säga spel där spelarna gör en serie av val. I kapitel 2 studeras experimentellt hur kommunikation påverkar utfall på en upprepad duopolmarknad, där spelarna i varje period simultant bestämmer sig for ett pris och den spelare som sätter det lägsta priset vinner hela marknaden. Kommunikationen är antingen gratis eller kostsam. På de studerade experimentella marknaderna är priserna högre om det är kostsamt för spelarna att kommunicera jämfört med när det är gratis. En tänkbar förklaring till detta är att om kommunikation möjliggör omförhandling av avtal och strategier, vilket kan medföra att hot om framtida straff vid brutna samarbeten inte blir trovärdiga eftersom det är i allas intresse att omförhandla till samarbete igen istället för att fullfölja straffet. När kommunikationen är kostsam, å andra sidan, blir också omförhandling kostsam vilket innebär att det inte nödvändigtvis är lönsamt att förhandla sig ur straffperioder. Detta kan i sin tur medföra att straffen blir trovärdiga, vilket leder till att samarbete kan upprätthållas. Resultatet är intressant ur en konkurrensrättslig synvinkel eftersom spår av kommunikation mellan företag ofta används bevis i kartellmål vilket därmed leder till att kommunikationen mellan företagen blir kostsam eftersom den är förknippad med risker.

I kapitel 3 visas dock att detta resultat är mycket känsligt med avseende på de underliggande antagandena. Om vi antar att priserna inte är kontinuerliga och istället antar att det finns en minsta monetär enhet, leder inte omförhandling till att samarbete utesluts. Som en följd av detta ägnas kapitel 4 åt att experimentellt undersöka omförhandling i en mer stiliserad miljö. I kapitlet används ett tvåstegsspel där samarbete kan upprätthållas i den första perioden genom att avvikelser från samarbete straffas i den nästföljande perioden. Om omförhandling är relevant är det dock inte säkert att straffen verkligen kommer att utdelas i den andra perioden eftersom de drabbar båda spelarna. Detta undersöks genom att kommunikationsmöjligheterna mellan perioderna varieras. I linje med omförhandlingsargumentet, tycks graden av samarbete i den första perioden vara högre när det inte är möjligt att kommunicera mellan perioderna.

I kapitel 5 analyseras effekterna av kommunikation från ett annat perspektiv. Frågan som ställs i kapitlet är om kommunikation kan analyseras med hjälp av en nyligen föreslagen teori där spelarna antas vara begränsat rationella. Det bärande antagandet i teorin är att spelarna inte förutsätter att sina medspelare är fullt rationella, vilket medför att icke relevant kommunikation påverkar spelarnas förväntningar om motspelarens val och därigenom har kommunikationen en inverkan på utfallet. I kapitlet appliceras teorin på ett priskonkurrensspel med resultatet att kommunikation förutspås öka prisnivån. Teorin utvärderas med hjälp av experimentella metoder och i stort tycks teorin stämma väl med det observerade beteendet.

De sista två kapitlen i avhandlingen, som är författade tillsammans med Hans-Martin von Gaudecker och Arthur van Soest, studerar individers riskpreferenser. I kapitel 6 undersöks selektionseffekter i experiment som är avsedda att mäta preferenser. Data från två olika experiment kombineras. Det ena experimentet utfördes över Internet med ett representativt urval av den nederländska befolkningen, medan det andra experimentet utfördes med en mer traditionell deltagargrupp bestående av universitetsstudenter. Två typer av selektionseffekter undersöks. För det första undersöks effekten av att endast använda studenter som undersökningsgrupp. Resultaten tyder på att universitetsstudenterna har lägre genomsnittlig riskaversion och andelen icke-konsistenta svar är lägre än i Internet-experimentet. Den andra typ av selektionseffekter som studeras är självselektion i Internet-experimentet, vilken visar sig ha betydelse genom att män, högutbildade och personer med intresse i finansiella frågor blir överrepresenterade i experimentet.

I kapitel 7 används samma data för att skatta risk- och förlustpreferenser med hjälp av en strukturell ekonometrisk modell med både observerbar och icke-observerbar heterogenitet. Resultaten tyder på att individer överlag är riskaversa och är extra känsliga för utfall som upplevs som förluster. Män och personer med högre utbildning är generellt mindre riskaversa. Slutligen konstateras att, trots att skattningarna kontrollerar för en stor mängd demografiska variabler, är den återstående oförklarade variationen mycket stor.

• author: Wengström, Erik
• supervisor: Jerker Holm; Hans Carlsson
• opponent: Professor Huck, Steffen, University College London
• organization: Department of Economics
• publishing date: 2007
• type: Thesis
• publication status: published
• subject: Economics
• keywords: Communication, Repeated Bertrand Games Cooperation, Renegotiation, Experiments, Risk Aversion, Non-cooperative Game Theory, Selection, Loss Aversion, Timing of Uncertainty Resolution
• in: Lund Economic Studies
• volume: 144
• pages: 148 pages
• defense location: Ekonomicentrum, EC3:211
• defense date: 2007-12-10 13:15:00
• ISSN: 0460-0029
• language: English
• LU publication?: yes
• id: cc01b245-ca45-4f65-b0da-939425d02d48 (old id 602673)
• date added to LUP: 2016-04-01 15:36:28
• date last changed: 2019-05-21 16:32:58