Kuinka peliteoriastrategia parantaa päätöksentekoa

Peliteoria, strategisen päätöksenteon tutkimus, yhdistää eri tieteenaloja, kuten matematiikan, psykologian ja filosofian. Peliteorian keksivät John von Neumann ja Oskar Morgenstern vuonna 1944, ja niistä on tullut pitkä matka. Peliteorian merkitys nykyaikaiselle analyysille ja päätöksenteolle voidaan arvioida sillä, että vuodesta 1970 lähtien jopa 12 johtaville taloustieteilijöille ja tiedemiehille on myönnetty taloustieteen Nobel -palkinto heidän panoksestaan ​​peliin teoria.

Peliteoriaa sovelletaan monilla aloilla, kuten liiketoiminnassa, rahoituksessa, taloustieteessä, valtiotieteessä ja psykologiassa. Ymmärtäminen peliteoria strategiat-sekä suositut että jotkut suhteellisen vähemmän tunnetuista ryöstöistä-ovat tärkeitä päättelyn ja päätöksenteko taitoja monimutkaisessa maailmassa.

Vangin dilemma

Yksi suosituimmista ja peruspeliteorian strategioista on vangin dilemma. Tämä käsite tutkii päätöksentekostrategiaa, jonka kaksi yksilöä tekevät toimiessaan omana itsenään henkilökohtaisen edun mukaisesti, lopputulos on huonompi kuin jos he olisivat tehneet yhteistyötä keskenään ensimmäisenä paikka.

Vangin dilemmassa kaksi rikoksesta kiinniotettua epäiltyä pidetään erillisissä huoneissa, eivätkä he voi kommunikoida keskenään. Syyttäjä ilmoittaa sekä epäillylle 1 että epäillylle 2 erikseen, että jos hän tunnustaa ja todistaa toista vastaan, hän voi päästä vapaaksi, mutta jos hän ei tee yhteistyötä ja toinen epäilty tekee niin, hänet tuomitaan kolmen vuoden vankeusrangaistukseen. Jos molemmat tunnustavat, he saavat kahden vuoden tuomion, ja jos kumpikaan ei tunnusta, heidät tuomitaan vuoden vankeuteen.

Yhteistyö on paras strategia molemmille epäillyille, mutta tällaisen dilemman edessä tutkimukset osoittavat eniten järkevät ihmiset mieluummin tunnustavat ja todistavat toista henkilöä vastaan ​​kuin vaikenevat ja käyttävät toisen osapuolen mahdollisuutta tunnustaa.

Vangin dilemma luo perustan kehittyneille peliteoriastrategioille, joista suosittuja ovat:

Vastaavat penniä

Tämä on nollasummapeli jossa kaksi pelaajaa (kutsu heitä pelaajaksi A ja pelaaja B) asettavat samanaikaisesti penniäkään pöydälle, ja voitto riippuu siitä, vastaako pennit. Jos molemmat penniä ovat päätä tai häntää, pelaaja A voittaa ja pitää pelaajan B penniä. Jos ne eivät täsmää, pelaaja B voittaa ja pitää pelaajan A penniä.

Umpikuja

Tämä on sosiaalisen dilemman skenaario, kuten vangin dilemma, koska kaksi pelaajaa voi joko tehdä yhteistyötä tai puuttua (eli olla tekemättä yhteistyötä). Jos umpikujassa, pelaaja A ja pelaaja B tekevät yhteistyötä, he saavat kumpikin voiton 1, ja jos molemmat epäonnistuvat, he saavat 2 voiton. Mutta jos pelaaja A tekee yhteistyötä ja pelaaja B erehtyy, A saa voiton 0 ja B 3. Alla olevassa voittokaaviossa solujen (a) - (d) ensimmäinen numero edustaa pelaajan A voittoa ja toinen numero on pelaaja B:

Deadlock Payoff Matrix	Pelaaja B.	Pelaaja B.
Tehdä yhteistyötä	Vika
Pelaaja A.	Tehdä yhteistyötä	(a) 1, 1	(b) 0, 3
Vika	(c) 3, 0	(d) 2, 2

Umpikuja eroaa vangin dilemmasta siinä, että suurin molemminpuolinen hyöty (eli molemmat viat) on myös hallitseva strategia. Pelaajan hallitseva strategia määritellään sellaiseksi, joka tuottaa korkeimman voiton kaikista käytettävissä olevista strategioista riippumatta muiden pelaajien käyttämistä strategioista.

Yleisesti mainittu esimerkki umpikujasta on se, että kaksi ydinvoimaa yrittää päästä sopimukseen ydinpommien arsenaalinsa poistamisesta. Tässä tapauksessa yhteistyö edellyttää sopimuksen noudattamista, kun taas irtisanominen tarkoittaa sopimuksen salaa luopumista ja ydinaseiden säilyttämistä. Valitettavasti paras tulos kummallekaan kansalle on luopua sopimuksesta ja säilyttää ydinvaihtoehto toisen kansakunnan ollessa poistaa sen arsenaalin, koska tämä antaa ensimmäiselle valtava piilotettu etu verrattuna jälkimmäiseen, jos sota syttyy kaksi. Toiseksi paras vaihtoehto on, että molemmat tekevät virheitä tai eivät tee yhteistyötä, koska tämä säilyttää asemansa ydinvoimana.

Cournot -kilpailu

Tämä malli on myös käsitteellisesti samanlainen kuin vangin dilemma, ja se on nimetty ranskalaisen matemaatikon Augustin Cournot'n mukaan, joka esitteli sen vuonna 1838. Yleisin sovellus Cournotin malli on kuvattaessa a duopoli tai kaksi tärkeintä tuottajaa markkinoilla.

Oletetaan esimerkiksi, että yritykset A ja B tuottavat saman tuotteen ja voivat tuottaa suuria tai pieniä määriä. Jos molemmat tekevät yhteistyötä ja suostuvat tuottamaan alhaisella tasolla, niin rajoitetusti toimittaa Tämä tarkoittaa korkeaa hintaa tuotteelle markkinoilla ja huomattavia voittoja molemmille yrityksille. Toisaalta, jos ne vioittuvat ja tuottavat korkeita määriä, markkinat ovat täynnä, mikä johtaa tuotteen alhaiseen hintaan ja siten molempien voittoihin. Mutta jos toinen tekee yhteistyötä (eli tuottaa alhaisella tasolla) ja toinen vika (eli salaa tuottaa klo korkeat tasot), niin entinen vain katkeaa, kun taas jälkimmäinen ansaitsee suuremman voiton kuin jos molemmat tehdä yhteistyötä.

Yritysten A ja B voittokaavio on esitetty (luvut edustavat voittoa miljoonina dollareina). Jos siis A tekee yhteistyötä ja tuottaa alhaisilla tasoilla, kun taas B tekee vikoja ja tuottaa korkealla tasolla, voitto on kuten solussa (b) on esitetty-kannattavuus yritykselle A ja 7 miljoonaa dollaria voittoa yritykselle B.

Cournot Payoff Matrix	Yritys B.	Yritys B.
Tehdä yhteistyötä	Vika
Yritys A.	Tehdä yhteistyötä	(a) 4, 4	(b) 0, 7
Vika	(c) 7, 0	(d) 2, 2

Koordinointipeli

Koordinoitaessa pelaajat ansaitsevat suurempia voittoja, kun he valitsevat saman toimintatavan.

Ajatellaan esimerkiksi kahta teknologiajättiä, jotka päättävät radikaalin uuden tekniikan käyttöönoton välillä muistisiruissa jotka voisivat ansaita heille satoja miljoonia voittoja tai vanhemman tekniikan tarkistettu versio, joka ansaitsisi heille paljon Vähemmän. Jos vain yksi yritys päättää jatkaa uuden tekniikan käyttöönottoa, adoptioaste kuluttajien määrä olisi huomattavasti alhaisempi, ja sen seurauksena se ansaitsisi vähemmän kuin jos molemmat yritykset päättäisivät samasta toimintatavasta. Voitonmaksutaulukko on esitetty alla (luvut edustavat voittoa miljoonina dollareina).

Jos molemmat yritykset päättävät ottaa käyttöön uuden teknologian, ne ansaitsevat 600 miljoonaa dollaria kappaleelta vanhemman tekniikan tarkistetun version käyttöönotto ansaitsisi heille 300 miljoonaa dollaria, kuten solussa näkyy (d). Mutta jos yritys A päättää yksin ottaa käyttöön uuden teknologian, se ansaitsisi vain 150 miljoonaa dollaria Yritys B ansaitsisi 0 dollaria (oletettavasti siksi, että kuluttajat eivät ehkä ole valmiita maksamaan sen vanhentuneesta tekniikka). Tässä tapauksessa on järkevää, että molemmat yritykset työskentelevät yhdessä, eivät yksin.

Koordinoinnin pudotuspelimatriisi	Yritys B.	Yritys B.
Uusi teknologia	Vanha tekniikka
Yritys A.	Uusi teknologia	(a) 600, 600	(b) 0, 150
Vanha tekniikka	(c) 150, 0	(d) 300, 300

100 -jalkainen peli

Tämä on laajamuotoinen peli, jossa kaksi pelaajaa vuorotellen saa mahdollisuuden ottaa suuremman osan hitaasti kasvavasta rahasta. The tuhatjalkainen peli on peräkkäinen, koska pelaajat tekevät liikkeensä peräkkäin pikemminkin kuin samanaikaisesti; jokainen pelaaja tietää myös ennen heitä pelanneiden pelaajien valitsemat strategiat. Peli päättyy heti, kun pelaaja ottaa varkauden, jolloin pelaaja saa suuremman osan ja toinen pelaaja pienemmän osan.

Oletetaan esimerkiksi, että pelaaja A menee ensin ja hänen on päätettävä, pitäisikö hänen ottaa ”passi” vai “siirtää” talletus, joka on tällä hetkellä 2 dollaria. Jos hän ottaa, niin A ja B saavat kukin 1 dollarin, mutta jos A läpäisee, pelaajan B on tehtävä päätös hyväksymisestä tai läpäisystä. Jos B ottaa, hän saa 3 dollaria (eli edellisen varaston 2 dollaria + 1 dollari) ja A saa 0 dollaria. Mutta jos B kulkee, A saa nyt päättää, ottaako vai ohitetaanko jne. Jos molemmat pelaajat päättävät aina siirtää, he saavat kumpikin $ 100 voiton pelin lopussa.

Pelin tarkoitus on, että jos A ja B tekevät yhteistyötä ja jatkavat pelaamista pelin loppuun asti, he saavat enintään 100 dollarin voiton. Mutta jos he epäilevät toista pelaajaa ja odottavat heidän "ottavan" ensimmäisen tilaisuuden, Nashin tasapaino ennustaa, että pelaajat ottavat alhaisimman mahdollisen vaatimuksen (1 dollari tässä tapauksessa). Kokeelliset tutkimukset ovat kuitenkin osoittaneet, että tämä "järkevä" käyttäytyminen (kuten peliteoria ennustaa) esiintyy harvoin tosielämässä. Tämä ei ole intuitiivisesti yllättävää, kun otetaan huomioon alkuperäisen voiton pieni koko suhteessa viimeiseen. Samanlainen käyttäytyminen koehenkilöillä on ollut esillä myös matkustajan dilemmassa.

Matkustajan dilemma

Tämän ei-nollasummapelin, jossa molemmat pelaajat yrittävät maksimoida oman voitonsa ottamatta huomioon toista, kehitti ekonomisti Kaushik Basu vuonna 1994. Esimerkiksi matkustajan dilemma, lentoyhtiö suostuu maksamaan kahdelle matkustajalle korvauksen samanlaisten esineiden vahingoista. Molempien matkustajien on kuitenkin erikseen arvioitava kohteen arvo, vähintään 2 dollaria ja enintään 100 dollaria. Jos molemmat kirjoittavat saman arvon muistiin, lentoyhtiö korvaa kullekin summan. Mutta jos arvot eroavat toisistaan, lentoyhtiö maksaa heille pienemmän arvon ja 2 dollarin bonuksen matkustaja, joka kirjoitti tämän pienemmän arvon ja 2 dollarin sakon matkustajalle, joka kirjoitti suuremman arvo.

Nashin tasapainotaso, joka perustuu taaksepäin induktio, on 2 dollaria tässä skenaariossa. Mutta kuten tuhatjalkainen peli, laboratoriokokeet osoittavat johdonmukaisesti, että useimmat osallistujat, naiivisti tai muuten, valitsevat paljon enemmän kuin 2 dollaria.

Matkustajan dilemmaa voidaan soveltaa analysoimaan erilaisia ​​tosielämän tilanteita. Esimerkiksi taaksepäin suuntautuva induktioprosessi voi auttaa selittämään, kuinka kaksi yritystä, jotka osallistuvat kipeään kilpailuun, voivat jatkuvasti räjäyttää tuotteiden hintoja alentaakseen markkinaosuus, mikä voi johtaa siihen, että he kärsivät yhä enemmän menetyksiä prosessissa.

Sukupuolten taistelu

Tämä on toinen aiemmin kuvatun koordinaatiopelin muoto, mutta sillä on jonkin verran voittoa. Se sisältää lähinnä pariskunnan, joka yrittää koordinoida iltaansa. Vaikka he olivat sopineet tapaavansa joko pallopelissä (miehen mieltymys) tai näytelmässä (naisen mieluummin), he ovat unohtaneet päätöksensä, eikä ongelma voi kommunikoida yhdenkään kanssa toinen. Minne heidän pitäisi mennä? Voitonmaksumatriisi on esitetty alla olevilla numeroilla soluissa, jotka edustavat naisen ja miehen tapahtuman suhteellista nautintoa. Esimerkiksi solu (a) edustaa naisen ja miehen voittoa (nautintojen tasolla) näytelmässä (hän ​​nauttii siitä paljon enemmän kuin hän). Solu (d) on voitto, jos molemmat pääsevät pallopeliin (hän ​​nauttii siitä enemmän kuin hän). Solu (c) edustaa tyytymättömyyttä, jos molemmat menevät paitsi väärään paikkaan myös tapahtumaan, josta he nauttivat vähiten - nainen pallopeliin ja mies leikkiin.

Sukupuolten taistelu -maksumatriisi	Mies	Mies
pelata	Pallopeli
Nainen	pelata	(a) 6, 3	(b) 2, 2
Pallopeli	(c) 0, 0	(d) 3, 6

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 muut 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 oppitunteja esimerkiksi hyväntekeväisyyslahjoituksiin ja hyväntekeväisyys.

Rauhan sota

Tämä on muunnelma vangin dilemmasta, jossa "yhteistyö tai vika" -päätökset korvataan "rauhalla tai sodalla". Analogia voisi olla kaksi yritystä osallistui hintasotaan. Jos molemmat pidättäytyvät hinnanalennuksista, heillä on suhteellinen vauraus (solu a), mutta a hintasota vähentäisi voittoja dramaattisesti (solu d). Kuitenkin, jos A harjoittaa hintojen alentamista (eli "sotaa"), mutta B ei, A: lla olisi suurempi voitto 4 se voi pystyä valloittamaan merkittävän markkinaosuuden, ja tämä suurempi volyymi kompensoi tuotteiden hintoja.

Rauhan ja sodan voiton matriisi	Yritys B.	Yritys B.
Rauha	Sota
Yritys A.	Rauha	(a) 3, 3	(b) 0, 4
Sota	(c) 4, 0	(d) 1, 1

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 yleisiä mutta 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.

Merkitty a ilmiantaja voi myös olla joitain vaikutuksia. Mutta jos kukaan ei ole vapaaehtoinen, laajamittainen petos voi johtaa yrityksen lopulliseen lopputulokseen konkurssi ja kaikkien työpaikkojen menetys.

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 sukupuolten taistelu useiden muiden muunnelmien joukossa.

Mitä vangin dilemma opettaa meille?

Vangin dilemma osoittaa, että yksinkertainen yhteistyö ei aina ole edun mukaista. Itse asiassa ostaessasi suuria lippuja, kuten autoa, neuvottelut ovat kuluttajien kannalta ensisijainen toimintatapa. Muussa tapauksessa autokauppa voi omaksua joustamattomuuspolitiikan hintaneuvotteluissa maksimoida voitot, mutta johtaa siihen, että kuluttajat maksavat liikaa ajoneuvoistaan. Yhteistyön suhteellisen voiton ymmärtäminen vs. puutteellisuus voi kannustaa sinua osallistumaan merkittävään hintaneuvottelut ennen kuin teet ison ostoksen.

Mikä on Nash -tasapaino peliteoriassa?

Nash -tasapaino peliteoriassa on tilanne, jossa pelaaja jatkaa valitsemansa kanssa strategia, jolla ei ole kannustimia poiketa siitä, kun otetaan huomioon vastustajan strategia strategia.

Miten yritykset voivat käyttää peliteoriaa kilpailemalla keskenään?

Esimerkiksi Cournot -kilpailu on taloudellinen malli, joka kuvaa teollisuusrakennetta, jossa kilpailija yritykset, jotka tarjoavat samanlaista tuotetta, kilpailevat tuottamansa tuotannon määrästä riippumattomasti ja samaan aikaan. Se on käytännössä vankien dilemmapeli.

Bottom Line

Peliteoriaa voidaan käyttää erittäin tehokkaasti työkaluna päätöksentekoon riippumatta siitä, onko kyseessä kilpailu, liike vai henkilökohtainen tilanne.