Game Theory and fisheries YE10

2.3 Mesterton-Gibbons NRM 1993 n kalastusvaltion malli ja identtinen kustannusrakenne. Kaikki valitsevat kalastuspanoksensa itsenäisesti ottaen kuitenkin huomioon, että toistenkin valtioiden kalastuspanokset vaikuttavat kalakannan kokoon.

Kestävä kalakanta

Valtioiden tavoitefunktiot: max

Tasapaino

Kokonaiskalastuspanos Kun n lähestyy ääretöntä, kalastuspanos lähestyy vapaan kalastusoikeuden kalastuspanosta. Katsotaan vielä Schäfer-Gordon –mallin kuviolla:

Tasapainokalakanta Tasapainokalakanta pienenee, kun kalastusvaltioiden lukumäärä kasvaa. Tähän liittyen ns. uusien jäsenvaltioiden ongelmaa ovat tutkineet esim. Kaitala ja Munro (NRM 1993).

2.4 Koalitiopelit valtioiden keskenään muodostamat liittoumat (koalitiot) toisten valtioiden kanssa käytävissä neuvotteluissa.

Esim. n=3 koalitiostruktuurit {1}, {2}, {3} {1}, {2,3} {2}, {1,3} {3}, {1,2} {1,2,3}.

stabiili koalitiostruktuuri ensimmäisessä vaiheessa valtiot päättävät mihin koalitioon kuuluvat. Toisessa vaiheessa koalitiot valitsevat kalastusstrategiansa. Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että täytyy laskea kaikkia eri koalitiostruktuureja vastaavat pelit, ja valtioiden ja koalitioiden niistä saamat hyödyt. Sen jälkeen voidaan päätellä tasapainokoalitiostruktuuri.

Esimerkki: Norwegian spring- spawning herring Yksi maailman arvokkaimmista kalakannoista Kanta romahti Vaellusreitti muuttui Kalastus kiellettiin 20 vuodeksi

x 10 9 Norwegian spring-spawning herring Spawning stock biomass (kg) Time Collapse!

Esim. Atlantin silli Sisäinen stabiilisuus: Kenenkään ei kannata lähteä koalitiosta pois. Ulkoinen stabiilisuus: Kenenkään ei kannata liittyä koalitioon.

Table 1 Full cooperation is not stable. Norwegian Spring-Spawning Herring Fishery Coalition ValueFree rider value (1)4878 (2)2313 (3)896 (1,2) (country 3) (1,3) (country 2) (2,3) (country 1) (1,2,3) (sum of above) Note: Values are in million NOK. Source: Lindroos and Kaitala (2000)

Lindroos & Kaitala 2000 MRE Nash-tasapainojen laskenta koalitioittain Maat: Norja (+ Venäjä), Islanti(+Färsaaret) ja EU

Bioekonominen malli Ikäjakautunut populaatiodynamiikka 17 ikäryhmää Kustannukset funktio saaliista ja alusten lukumäärästä eri valtioille eri kustannukset

Lindroos 2004 IGTR biologisen epävarmuuden vaikutus kansainvälisiin kalastusneuvotteluihin 1.Hyötyjen jako (Shapley value) yli ajan 2.Safe Minimum Economic Level (SMEL) sillikannalle

SMEL Epävarmuus voi aiheuttaa yhteistyön epästabiilisuutta Safe Minimum Biological Level = 2.5 million tonnia (Blim) parantaa yhteistyön stabiilisuutta Mutta jos halutaan maksimoida yhteistyön todennököisyys: SMEL = 3.5 million tonnia Ensimmäinen kalastusikäryhmä = 6 stability violation 0% (200 simulaatiota), SMBL 2%, epävarmuuden huomiotta jättäminen 51%

2.5 Clark-Munro –mallin useamman valtion tilanne Oletetaan kaksi epäsymmetristä valtiota, joista valtiolle 2 kalastaminen halvempaa c1 < c2.

tavoitefunktiot Molemmat valtiot maksimoivat nettonykyarvoaan Clark-Munro –mallin tapaan. Max Ji st

Oletetaan lisäksi että valtion 1 optimaalinen kalakanta on suurempi kuin valtion 2 vapaan kalastusoikeuden kalakanta.

tasapaino Tässä tapauksessa dynaamista tasapainoa luonnehtii maksimaalisen kalastuspanoksen (saalistuksen h) käyttö aina kuin se on kannattavaa (voitollista). Kalakantaa saalistetaan siis niin kauan kuin saavutetaan tehottomamman valtion open access taso.

Tasapaino (Clark 1980)

Hyötyjen jako Merkitään e:llä yhteistyöstä koituvia hyötyjä. Nämä hyödyt jaetaan tasan (Nash bargaining)

Time inconsistency Kun yhteistyön seurauksena kanta lähtee elpymään niin jossain vaiheessa toisen valtion kannattaa mahdollisesti rikkoa sopimus (Kaitala & Pohjola NRM 1988). Tällöin puhutaan yhteistyöratkaisun aikaepäjohdonmukaisuudesta (time inconsistency).

n=3 Yhteistyöratkaisun laskemiseen voidaan soveltaa jotain kooperatiivista ratkaisukäsitettä, kuten Shapleyn arvoa. Esim. Kolmen pelaajan koalitiomalli (Kaitala & Lindroos 1998 NRM)