Application of game theory in Swedish raw material market: Investigating the pulpwood market
2020 (English)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE credits
Student thesis
Abstract [sv]
Studien går ut på att analysera marknadsstrukturen för två industriföretag(Holmen och SCA) under antagandet att båda konkurrerar mot varandragenom att köpa rå material samt genom att sälja förädlade produkter.Produktmarknaden som undersöks är pappersmarknaden och antas varakoncentrerad. Rå materialmknaden som undersöks ärmassavedmarknaden och antas karaktäriseras som en duopsony. Detvisade sig att Holmen och SCA köper massaved från en stor mängdskogsägare. Varje företag skapar varje månad en prislista där de bestämmerbud priset föassaved. Priset varierar beroende på region. Både SCA ochHolmen väljer mellan två strategiska beslut, antigen att buda högt pris ellerlågt pris. Genom spelteori så visade det sig att båda industriföretagenanvänder mixade strategier då de i vissa tillfällen budar högt och i andratillfällen budar lågt. Nash jämviktslägen för mixade strategier räknades utmatematiskt och analyserades genom dynamisk spelteori.Marknadskoncentrationen för pappersmarknaden undersöktes viaHerfindahl-Hirschman index (HHI). Porters femkraftsmodell användes föratt analysera industri konkurrensen. Resultatet visade attproduktmarknaden är koncentrerad då HHI testerna gav höga indexvärdenmellan 3100 och 1700. Det existerade dessutom ett Nash jämviktsläge fö mixade strategier som gav SCA förväntad lönsamhet 1651 miljoner kronoroch Holmen 1295 miljoner kronor. Dynamisk spelteori visade att SCA ochHolmens budgivning följer ett mönster och att högt/lågt bud beror påavvikelser från Nash jämviktslägets sannolikhetsdistribution. Nashjämviktslägets råder ifall sannolikhetsdistributionerna vid låg budgivningär 68,6 procent för SCA och 66,7 procent för Holmen. Detta gav indikatore för icke samarbetsvilliga spel. Slutsatsen är att om två spelare (kvarnar) når
Abstract [en]
The research aims to analyze the market structure of two companies in th forest industry (Holmen and SCA) with the assumption that thes companies compete at buying raw materials and selling products. Theproduct market in this study is the paper market under the assumption thatboth companies operate in a concentrated product market. The rawmatial market that one investigates in this study is the pulpwood marketunder the assumption that it is a duopsony. What this study has concludedis that Holmen and SCA buy pulpwood from lots of different self-managingforest owners. Each company creates a monthly pricelist where they decidethe bid price of pulpwood. The amount varies depending on the region. Bot SCA and Holmen chooses between two strategic decisions, either to bid highor to bid low. Through game theory, it has been clear that each company usesmixed strategies as they sometimes give high bids and sometimes give lowbids. The Nash equilibrium for mixed strategies have been calculatedmathematically and analyzed through the dynamics of game theory. As fore market concentration, the product market has been investigatedthrough the Herfindahl-Hirschman index (HHI). Porter's five-force modelwas used to analyze the industry competition. The results showed that theproduct market is concentrated as the HHI tests gave High index scoresbetween 3100 and 1700. In addition, there existed a Nash equilibrium in amixed strategy that gave SCA expected payoff 1651 million SEK and Holmen1295 million SEK. The dynamic game theory showed that SCA and Holmen'sbidding follows a repeating trajectory and that the high/low bidding is dueto deviations from Nash equilibrium probability distribution. The Nashequilibrium situation prevails if the probability distribution at low biddingis 68.6 percent for SCA and 66,7 percent for Holmen. This providedindicators for a non-cooperative game. The conclusion is that if two players
Place, publisher, year, edition, pages
2020. , p. 44
Keywords [en]
Game theory, Herfindahl-Hirschman index (HHI), duopsony, multiple regression, pulpwood, mixed strategy, Nash equilibrium
Keywords [sv]
Spelteori, Herfindahl-Hirschman index (HHI), duopsony, multipel regression, massaved, mixad strategi, Nash jämvikt
National Category
Other Engineering and Technologies
Identifiers
URN: urn:nbn:se:miun:diva-39160Local ID: IG-V20-G3-001OAI: oai:DiVA.org:miun-39160DiVA, id: diva2:1439362
Subject / course
Industrial Organization and Economy IE1
Educational program
Master of Science in Industrial Engineering and Management TINDA 300 higher education credits
Supervisors
Examiners
2020-06-122020-06-122025-09-25Bibliographically approved