Kuinka peliteoria toimii

Mikä on peliteoria?

Peliteoria on teoreettinen viitekehys sosiaalisten tilanteiden luomiseksi kilpailevien pelaajien kesken. Peliteoria on joiltakin osin strategian tiede tai ainakin riippumattomien ja kilpailevien toimijoiden optimaalinen päätöksenteko strategisessa ympäristössä.

Peliteorian pioneerit olivat matemaatikko John von Neumann ja taloustieteilijä Oskar Morgenstern 1940 -luvulla. Monet pitävät matemaatikko John Nashia von Neumannin ja Morgensternin työn ensimmäisenä merkittävänä jatkeena.

Peliteorian perusteet

Peliteorian painopiste on peli, joka toimii mallina järkevien pelaajien vuorovaikutteisesta tilanteesta. Peliteorian avain on, että yhden pelaajan voitto riippuu toisen pelaajan toteuttamasta strategiasta. Peli tunnistaa pelaajien henkilöllisyyden, mieltymykset ja käytettävissä olevat strategiat ja kuinka nämä strategiat vaikuttavat tulokseen. Mallista riippuen erilaisia ​​muita vaatimuksia tai oletuksia voidaan tarvita.

Peliteorialla on laaja valikoima sovelluksia, mukaan lukien psykologia, evoluutiobiologia, sota, politiikka, talous ja liike. Monista edistysaskeleista huolimatta peliteoria on edelleen nuori ja kehittyvä tiede.

Peliteorian määritelmät

Aina kun meillä on kahden tai useamman pelaajan tilanne, johon liittyy tunnettuja voittoja tai mitattavissa olevia seurauksia, voimme käyttää peliteoriaa todennäköisimpien tulosten määrittämiseen. Aloitetaan määrittelemällä muutamia peliteorian tutkimuksessa yleisesti käytettyjä termejä:

• Peli: Kaikki olosuhteet, joiden tulos riippuu kahden tai useamman päätöksentekijän (pelaajan) toiminnasta
• Pelaajat: Strateginen päätöksentekijä pelin yhteydessä
• Strategia: Täydellinen toimintasuunnitelma, jonka pelaaja ryhtyy ottamaan huomioon pelin mahdolliset olosuhteet
• Loppuratkaisu: Tvoitto, jonka pelaaja saa saavuttaessaan tietyn tuloksen (voitto voi olla missä tahansa mitattavissa olevassa muodossa, dollareista apuohjelma.)
• Tietojoukko: Pelin tietyssä vaiheessa saatavilla olevat tiedot (Termi tietojoukko käytetään yleensä, kun pelissä on peräkkäinen komponentti.)
• Tasapaino: Piste pelissä, jossa molemmat pelaajat ovat tehneet päätöksensä ja tulos on saavutettu

Nashin tasapaino

Nashin tasapaino on saavutettu tulos, joka saavutettuaan tarkoittaa, ettei kukaan pelaaja voi lisätä voittoa muuttamalla päätöksiä yksipuolisesti. Sitä voidaan ajatella myös "ei pahoitteluna" siinä mielessä, että kun päätös on tehty, pelaaja ei tule katumaan päätöksiä seurausten perusteella.

Nash -tasapaino saavutetaan ajan myötä, useimmissa tapauksissa. Kuitenkin, kun Nash -tasapaino on saavutettu, siitä ei poiketa. Kun olemme oppineet löytämään Nash -tasapainon, katso, miten yksipuolinen liike vaikuttaisi tilanteeseen. Onko siinä mitään järkeä? Ei pitäisi, ja siksi Nashin tasapainoa kuvataan "ei kadu". Yleensä pelissä voi olla useampi kuin yksi tasapaino.

Tämä tapahtuu kuitenkin yleensä peleissä, joissa on monimutkaisempia elementtejä kuin kahden pelaajan kaksi vaihtoehtoa. Samanaikaisissa peleissä, jotka toistuvat ajan mittaan, yksi näistä monitasapainoista saavutetaan jonkin yrityksen ja erehdyksen jälkeen. Tätä skenaariota eri vaihtoehdoista ylitöistä ennen tasapainon saavuttamista pelataan useimmiten elinkeinoelämässä, kun kaksi yritystä määrittävät hintoja hyvin vaihdettavissa oleville tuotteille, kuten lennoille tai pehmeille juomat.

Vaikutus talouteen ja liiketoimintaan

Peliteoria sai aikaan talouden vallankumouksen käsittelemällä aiempien matemaattisten talousmallien ratkaisevia ongelmia. Esimerkiksi uusklassinen taloustiede kamppaili ymmärtääkseen yrittäjäodotuksia eikä kyennyt käsittelemään epätäydellistä kilpailua. Peliteoria käänsi huomion pois vakaan tilan tasapainosta kohti markkinaprosessia.

Liiketoiminnassa peliteoria on hyödyllinen taloudellisten toimijoiden välisen kilpailevan käyttäytymisen mallintamisessa. Yrityksillä on usein useita strategisia valintoja, jotka vaikuttavat niiden kykyyn saavuttaa taloudellista hyötyä. Yritykset voivat esimerkiksi kohdata ongelmia, kuten lopettaa olemassa olevien tuotteiden kehittämisen tai kehittää uusia, alentaa hintoja verrattuna kilpailuun tai käyttää uusia markkinointistrategioita. Taloustieteilijät käyttävät usein peliteoriaa ymmärtääkseen oligopoli lujaa käyttäytymistä. Se auttaa ennakoimaan todennäköisiä tuloksia, kun yritykset harjoittavat tiettyjä käyttäytymistapoja, kuten hintojen vahvistamista ja salaista yhteistyötä.

Peliteorian tyypit

Vaikka peliteorioita on monia tyyppejä (esim. Symmetrinen/epäsymmetrinen, samanaikainen/peräkkäinen ym.), Yleisimmät ovat yhteistyö- ja ei-yhteistyöpeliteoriat. Yhteistyöpelin teoria käsittelee sitä, miten koalitiot tai osuuskunnat ovat vuorovaikutuksessa, kun vain voitot tiedetään. Se on peli pikemminkin pelaajien yhteenliittymien kuin yksilöiden välillä, ja se kyseenalaistaa, miten ryhmät muodostuvat ja miten he jakavat voiton pelaajien kesken.

Yhteistyöhön liittymätön peliteoria käsittelee sitä, miten järkevät talouden toimijat käsittelevät toisiaan saavuttaakseen omat tavoitteensa. Yleisin ei-yhteistyöpeli on strateginen peli, jossa luetellaan vain käytettävissä olevat strategiat ja valintojen yhdistelmästä syntyvät tulokset. Yksinkertainen esimerkki reaalimaailman yhteistyöhaluttomasta pelistä on Rock-Paper-Scissors.

Esimerkkejä peliteoriasta

On olemassa useita "pelejä", joita peliteoria analysoi. Alla kuvataan vain lyhyesti muutamia näistä.

Vangin dilemma

The Vangin dilemma on tunnetuin peliteorian esimerkki. Ajatellaanpa esimerkkiä kahdesta rikollisesta pidätetystä rikollisesta. Syyttäjillä ei ole vakavia todisteita heidän tuomitsemiseksi. Tunnustuksen saamiseksi virkamiehet poistavat kuitenkin vangit yksinäisistä kammioistaan ​​ja kuulustelevat kumpikin erillisissä kammioissa. Kummallakaan vangilla ei ole keinoja kommunikoida keskenään. Virkamiehet esittävät neljä kauppaa, jotka näytetään usein 2 x 2 -laatikkona.

1. Jos molemmat tunnustavat, saavat molemmat viiden vuoden vankeusrangaistuksen.
2. Jos vanki 1 tunnustaa, mutta vanki 2 ei, vanki 1 saa kolme vuotta ja vanki 2 yhdeksän vuotta.
3. Jos vanki 2 tunnustaa, mutta vanki 1 ei, vanki 1 saa 10 vuotta ja vanki 2 kaksi vuotta.
4. Jos kumpikaan ei tunnusta, kumpikin kestää kaksi vuotta vankeutta.

Paras strategia on olla tunnustamatta. Kumpikaan ei kuitenkaan ole tietoinen toisen strategiasta, ja ilman varmuutta, että toinen ei tunnusta, molemmat todennäköisesti tunnustavat ja saavat viiden vuoden vankeusrangaistuksen. Nashin tasapaino viittaa siihen, että vangin dilemmassa molemmat pelaajat tekevät liikkeen, joka on heille paras yksittäin, mutta huonompi kollektiivisesti.

Ilmaisu "tissi tat"on määritetty optimaaliseksi strategiaksi vangin dilemman optimoimiseksi. Tit for tat esitteli Anatol Rapoport, joka kehitti strategian, jossa jokainen osallistuja iteroitu vangin dilemma seuraa toimintatapaa, joka on yhdenmukainen vastustajan edellisen kanssa vuoro. Esimerkiksi jos provosoitu, pelaaja reagoi myöhemmin kostolla; jos provosoimaton, pelaaja tekee yhteistyötä.

Diktaattori peli

Tämä on yksinkertainen peli, jossa pelaajan A on päätettävä, kuinka jakaa rahapalkinto pelaajan B kanssa, jolla ei ole vaikutusta pelaajan A päätökseen. Vaikka tämä ei ole peliteorian strategia sinänsä, se antaa mielenkiintoisia näkemyksiä ihmisten käyttäytymisestä. Kokeet paljastavat, että noin 50% pitää kaiken rahan itsellään, 5% jakaa sen tasan ja loput 45% antaa toiselle osallistujalle pienemmän osuuden.

Diktaattoripeli liittyy läheisesti ultimaattipeliin, jossa pelaajalle A annetaan tietty määrä rahaa, josta osa on annettava pelaajalle B, joka voi hyväksyä tai hylätä annetun summan. Saalis on, jos toinen pelaaja hylkää tarjotun summan, sekä A että B eivät saa mitään. Diktaattori- ja ultimaatumipeleillä on tärkeitä oppeja esimerkiksi hyväntekeväisyystoiminnasta ja hyväntekeväisyydestä.

Vapaaehtoisten dilemma

Vapaaehtoisen dilemmassa jonkun on ryhdyttävä askareeseen tai työhön yhteisen hyvän puolesta. Pahin mahdollinen tulos saavutetaan, jos kukaan ei ole vapaaehtoinen. Ajattele esimerkiksi yritystä, jossa kirjanpitopetokset ovat yleisiävaikka ylin johto ei tiedä sitä. Jotkut kirjanpitoalan nuoremmat työntekijät ovat tietoisia petoksesta, mutta epäröivät kertoa alkuun hallinto, koska se johtaisi petokseen osallistuvien työntekijöiden irtisanomiseen ja todennäköisesti syytteeseen.

Väärinkäytösten paljastajaksi merkitsemisellä voi myös olla joitain vaikutuksia. Mutta jos kukaan ei ole vapaaehtoinen, laajamittainen petos voi johtaa yrityksen konkurssiin ja kaikkien työpaikkojen menettämiseen.

100 -jalkainen peli

The tuhatjalkainen peli on laaja-alainen peli peliteoriassa, jossa kaksi pelaajaa vuorotellen saa mahdollisuuden ottaa suuremman osan hitaasti kasvavasta rahasta. Se on järjestetty siten, että jos pelaaja siirtää varaston vastustajalleen, joka sitten ottaa sen, pelaaja saa pienemmän summan kuin jos hän olisi ottanut potin.

Sajajalkainen peli päättyy heti, kun pelaaja ottaa varaston, jolloin pelaaja saa suuremman osan ja toinen pelaaja pienemmän osan. Pelissä on ennalta määrätty kierrosten kokonaismäärä, jotka jokainen pelaaja tietää etukäteen.

Peliteorian rajoitukset

Peliteorian suurin ongelma on se, että useimpien muiden talousmallien tavoin se perustuu oletukseen, että ihmiset ovat järkeviä toimijoita, jotka ovat kiinnostuneita itsestään ja hyödyt maksimoivat. Olemme tietysti sosiaalisia olentoja, jotka tekevät yhteistyötä ja välittävät muiden hyvinvoinnista, usein omalla kustannuksellaan. Peliteoria ei voi ottaa huomioon sitä tosiasiaa, että joissakin tilanteissa saatamme joutua Nash -tasapainoon ja toisinaan ei, riippuen sosiaalisesta kontekstista ja pelaajista.

Usein Kysytyt Kysymykset

Mitä pelejä peliteoriassa pelataan?

Sitä kutsutaan peliteoriaksi, koska teoria yrittää ymmärtää kahden tai useamman "pelaajan" strategisia toimia tietyssä tilanteessa, joka sisältää asetetut säännöt ja tulokset. Vaikka peliteoriaa käytetään useilla tieteenaloilla, sitä käytetään erityisesti työkaluna liiketoiminnan ja taloustieteen tutkimuksessa. "Pelit" voivat siis sisältää sitä, miten kaksi kilpailevaa yritystä reagoivat toisen hinnanalennuksiin, jos yrityksen pitäisi hankkia toinen, tai miten osakemarkkinoiden kauppiaat voivat reagoida hinnanmuutoksiin.

Teoreettisesti nämä pelit voidaan luokitella samanlaisia ​​kuin vankien dilemmat, diktaattoripeli, haukka-kyyhkynen ja Bach tai Stravinsky, monien muiden muunnelmien joukossa.

Mitkä ovat oletukset näistä peleistä?

Kuten monet talousmallit, peliteoria sisältää myös joukon tiukkoja oletuksia, joiden on täytyttävä, jotta teoria voi tehdä hyviä ennusteita käytännössä. Ensinnäkin kaikki pelaajat ovat hyödyllisyyttä maksimoivia järkeviä toimijoita, joilla on täydelliset tiedot pelistä, säännöistä ja seurauksista. Pelaajat eivät saa kommunikoida tai olla vuorovaikutuksessa keskenään. Mahdollisia tuloksia ei vain tiedetä etukäteen, vaan niitä ei myöskään voida muuttaa. Pelaajien määrä pelissä voi teoriassa olla ääretön, mutta useimmat pelit sijoitetaan vain kahden pelaajan yhteyteen.

Mikä on Nashin tasapaino?

Nash -tasapaino on tärkeä käsite, joka viittaa vakaaseen tilaan pelissä, jossa kukaan pelaaja ei voi saada hyötyä muuttamalla yksipuolisesti strategiaa, jos muut osallistujat eivät myöskään muuta strategiaansa strategioita. Nash-tasapaino tarjoaa ratkaisukonseptin yhteistyöhaluttomassa (vastakkainen) pelissä. Se on nimetty John Nashin mukaan, joka sai Nobelin vuonna 1994 työstään.

Kuka keksi peliteorian?

Peliteoria johtuu suurelta osin matemaatikko John von Neumannin ja taloustieteilijä Oskarin työstä Morgenstern 1940 -luvulla, ja sitä kehittivät laajalti monet muut tutkijat ja tutkijat 1950 -luku. Se on edelleen aktiivisen tutkimuksen ja soveltavan tieteen alue tähän päivään asti.