Mikä on peliteoria?
Peliteoria on teoreettinen kehys sosiaalisten tilanteiden suunnittelulle kilpailevien pelaajien keskuudessa. Peliteoria on tietyiltä osin strategian tiede tai ainakin optimaalinen päätöksenteko riippumattomille ja kilpaileville toimijoille strategisessa ympäristössä. Peliteorian keskeisiä pioneereja olivat matemaatikot John von Neumann ja John Nash sekä taloustieteilijä Oskar Morgenstern.
Avainsanat
- Peliteoria on teoreettinen kehys, jolla hahmotellaan kilpailevien pelaajien sosiaaliset tilanteet ja saadaan aikaan optimaalinen päätöksenteko riippumattomille ja kilpaileville toimijoille strategisessa ympäristössä. Peliteorian avulla voidaan luoda reaalimaailman skenaarioita sellaisissa tilanteissa kuin hinnoittelukilpailu ja tuotejulkaisut (ja monet muut) ja niiden tulokset ennustaa. Skenaariot sisältävät vangin dilemman ja diktaattorin pelin monien joukossa.
Pelissä pelaajien oletetaan olevan rationaalisia ja pyrkivät maksimoimaan voitonsa pelissä.
Peliteoria
Peliteorian perusteet
Peliteorian painopiste on pelissä, joka toimii mallina interaktiivisesta tilanteesta rationaalisten pelaajien keskuudessa. Peliteorian avain on, että yhden pelaajan voitto riippuu toisen pelaajan toteuttamasta strategiasta. Peli tunnistaa pelaajien identiteetit, mieltymykset ja käytettävissä olevat strategiat sekä kuinka nämä strategiat vaikuttavat lopputulokseen. Mallista riippuen, muut mahdolliset muut vaatimukset tai oletukset voivat olla tarpeen.
Peliteorialla on laaja valikoima sovelluksia, mukaan lukien psykologia, evoluutiobiologia, sota, politiikka, talous ja liike. Monista edistyksistä huolimatta peliteoria on edelleen nuori ja kehittyvä tiede.
Peliteorian mukaan kaikkien osallistujien toimet ja valinnat vaikuttavat kunkin tulokseen.
Peliteorian määritelmät
Aina kun kahden tai useamman pelaajan tilanteessa on tunnettuja voittoja tai määritettävissä olevia seurauksia, voimme käyttää peliteoriaa määrittämään todennäköisimmät tulokset. Aloitetaan määrittelemällä muutamia termejä, joita yleisesti käytetään peliteorian tutkimuksessa:
- Peli: Jokainen olosuhteiden sarja, jonka tulos riippuu kahden tai useamman päätöksentekijän (pelaajan) toiminnasta Pelaajat: Strateginen päätöksentekijä pelin yhteydessä Strategia: Täydellinen toimintasuunnitelma, jonka pelaaja toteuttaa ottaen huomioon joukko olosuhteita, joita voi ilmetä pelissä. Maksu: Pelaajan saama voitto saavuttuaan tiettyyn lopputulokseen (Voitto voi olla missä tahansa mitattavissa olevassa muodossa, dollarista hyödyllisyyteen.) Tietojoukko: Tiedot, jotka ovat käytettävissä tietyssä pisteessä peli (termiä tietojoukko käytetään yleensä, kun pelissä on peräkkäinen komponentti.) Tasapaino: Pelin kohta, jossa molemmat pelaajat ovat tehneet päätöksensä ja lopputulos saavutetaan
Nash-tasapaino
Nash-tasapaino on saavutettu lopputulos, joka saavutettuna tarkoittaa, että kukaan pelaaja ei voi lisätä voittoa maksamalla päätöksiä yksipuolisesti. Sitä voidaan ajatella myös "ei pahoillani" siinä mielessä, että kun päätös on tehty, pelaaja ei tule katumaan päätöksiä, joissa otetaan huomioon seuraukset.
Nash-tasapaino saavutetaan ajan kuluessa, useimmissa tapauksissa. Kun Nash-tasapaino saavutetaan, siitä ei kuitenkaan poiketa. Kun olemme oppineet, kuinka löytää Nash-tasapaino, katso, kuinka yksipuolinen siirto vaikuttaisi tilanteeseen. Onko sillä mitään järkeä? Sen ei pitäisi olla, ja siksi Nash-tasapainoa kuvataan "ei pahoillani". Pelissä voi yleensä olla enemmän kuin yksi tasapaino.
Tämä tapahtuu yleensä peleissä, joissa on monimutkaisempia elementtejä kuin kahden pelaajan kaksi vaihtoehtoa. Samanaikaisissa peleissä, jotka toistetaan ajan myötä, yksi näistä monitasapainosta saavutetaan jonkin kokeilun ja virheen jälkeen. Tämä skenaario erilaisista ylitöistä ennen tasapainon saavuttamista esitetään yleisimmin yritysmaailmassa, kun kaksi yritystä määrittelevät hinnat erittäin vaihdettaville tuotteille, kuten lentoliput tai virvoitusjuomat.
Vaikutus talouteen ja yritystoimintaan
Peliteoria aiheutti taloustieteen vallankumouksen käsittelemällä kriittisiä ongelmia aikaisemmissa matemaattisissa taloudellisissa malleissa. Esimerkiksi uusklassinen taloustiede yritti ymmärtää yrittäjyyden ennakointia eikä pystynyt käsittelemään puutteellista kilpailua. Peliteoria käänsi huomion pois tasapainotilasta kohti markkinoiden prosessia.
Yritystoiminnassa peliteoria on hyödyllinen taloudellisten tekijöiden kilpailevan käyttäytymisen mallinnuksessa. Yrityksillä on usein useita strategisia valintoja, jotka vaikuttavat niiden kykyyn saavuttaa taloudellista hyötyä. Yritykset voivat esimerkiksi kohdata ongelmia, kuten jättää nykyiset tuotteet eläkkeelle vai kehittää uusia, alentaa hintoja kilpailuun nähden vai ottaako käyttöön uusia markkinointistrategioita. Taloustieteilijät käyttävät usein peliteoriaa ymmärtääkseen oligopolin yrityskäyttäytymisen. Se auttaa ennakoimaan todennäköisiä tuloksia, kun yritykset harjoittavat tiettyä käyttäytymistä, kuten hintojen vahvistamista ja salaista yhteistyötä.
Kaksikymmentä peliteoreetikkoa on saanut Nobelin taloustieteiden muistomerkki heidän panoksestaan kurinalaisuuteen.
Peliteorian tyypit
Vaikka peliteorioita on monen tyyppisiä (esim. Symmetrinen / epäsymmetrinen, samanaikainen / peräkkäinen jne.), Yhteistyö- ja ei-yhteistyöpelateoriat ovat yleisimmät. Osuuskuntapeliteoria käsittelee sitä, kuinka koalitio- tai osuuskuntaryhmät ovat vuorovaikutuksessa, kun vain voitot tunnetaan. Peli on pikemminkin pelaajien koalitioiden kuin yksilöiden välinen, ja se asettaa kyseenalaiseksi, kuinka ryhmät muodostuvat ja miten ne jakavat voiton pelaajille.
Yhteistyöstä kieltäytyvä peliteoria käsittelee sitä, kuinka rationaaliset taloudelliset toimijat käsittelevät toisiaan saavuttaakseen omat tavoitteensa. Yleisin yhteistyöhaluinen peli on strateginen peli, jossa luetellaan vain käytettävissä olevat strategiat ja valintojen yhdistelmästä johtuvat tulokset. Yksinkertainen esimerkki reaaliaikaisesta yhteistyöstä kieltäytyvästä pelistä on Rock-Paper-Scissors.
Esimerkkejä peliteoriasta
On olemassa useita "pelejä", joita peliteoria analysoi. Seuraavassa kuvaamme vain lyhyesti joitain näistä.
Vangin ongelma
Vangin dilemma on tunnetuin esimerkki peliteoriasta. Tarkastellaan esimerkkiä kahdesta rikollisesta pidätetystä rikollisesta. Syyttäjillä ei ole vaikeita todisteita heidän tuomitsemiseksi. Tunnustuksen saamiseksi virkamiehet kuitenkin poistavat vangit yksinhuolistaan ja kuulustelevat kutakin erillisissä jaostoissa. Kumpikaan vanki ei ole keino kommunikoida keskenään. Virkamiehet esittävät neljä tarjousta, jotka usein esitetään 2 x 2 -ruudussa.
- Jos molemmat tunnustavat, heille jokaiselle annetaan viiden vuoden vankeusrangaistus. Jos vanki 1 tunnustaa, mutta vanki 2 ei tee sitä, vanki 1 saa kolme vuotta ja vanki 2 yhdeksän vuotta. Jos vanki 2 tunnustaa, mutta vanki 1 ei tee sitä, vanki 1 saa 10 vuotta ja vanki 2 kaksi vuotta. Jos kumpikaan ei tunnusta, kukin työskentelee kahden vuoden vankeudessa.
Paras strategia on tunnustamatta jättäminen. Kumpikaan ei kuitenkaan tiedä toisen strategiaa ja ilman varmuutta siitä, ettei tunnusteta, molemmat tunnustavat ja saavat viiden vuoden vankeusrangaistuksen. Nashin tasapaino viittaa siihen, että vangin dilemmassa molemmat pelaajat tekevät liikkeen, joka on heille parhaiten yksilöllisesti, mutta huonompi heille yhdessä.
Ilmaisu "tat tat" on määritelty optimaaliseksi strategiaksi vangin dilemman optimoimiseksi. Tit tat otti käyttöön Anatol Rapoport, joka kehitti strategian, jossa jokainen osallistujan toistettu vangin dilemma noudattaa toimintatapaa, joka vastaa vastustajan aiempaa käännöstä. Esimerkiksi, jos pelaaja provosoidaan, pelaaja vastaa myöhemmin kostotoimilla; jos sitä ei provosoida, soitin toimii yhteistyössä.
Diktaattorin peli
Tämä on yksinkertainen peli, jossa pelaajan A on päätettävä, kuinka jakaa rahapalkinto pelaajalle B, jolla ei ole vaikutusta pelaaja A: n päätökseen. Vaikka tämä ei sinänsä ole peliteorian strategia, se tarjoaa mielenkiintoisia näkemyksiä ihmisten käyttäytymisestä. Kokeet paljastavat, että noin 50% pitää kaiken rahan itselleen, 5% jakaa sen tasaisesti, ja 45% antaa toiselle osallistujalle pienemmän osuuden.
Diktaattorin peli 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 määrän, sekä A että B eivät saa mitään. Diktaattori- ja ultimaatumpelit pitävät tärkeitä oppeja esimerkiksi hyväntekeväisyyteen ja hyväntekeväisyyteen liittyvistä kysymyksistä.
Vapaaehtoisen dilemma
Vapaaehtoisen ongelmassa jonkun on tehtävä työtä tai työtä yhteisen edun hyväksi. Pahin mahdollinen tulos saavutetaan, jos kukaan ei ilmoita vapaaehtoistyöhön. Harkitse esimerkiksi yritystä, jossa kirjanpitopetokset ovat yleisiä, vaikka ylin johto ei tiedä sitä. Jotkut kirjanpito-osaston nuoremmat työntekijät ovat tietoisia petoksista, mutta epäröivät kertoa ylimmälle johdolle, koska se johtaisi siihen, että petokseen osallistuvat työntekijät erotetaan ja todennäköisesti saatetaan syytteeseen.
Ilmoittajina ilmoittajilla voi olla myös joitain vaikutuksia linjaan. Mutta jos kukaan ei ilmoita vapaaehtoistyöhön, laajamittainen petos voi johtaa yrityksen mahdolliseen konkurssiin ja kaikkien työpaikkojen menetykseen.
Tuhatjalkainen peli
Tuhatjalkainen peli on laaja-alainen peli peliteoriassa, jossa kaksi pelaajaa vuorotellen saavat mahdollisuuden ottaa suuremman osan hitaasti kasvavasta rahaa. Se on järjestetty siten, että jos pelaaja välittää tarinan vastustajalleen, joka sitten ottaa tappion, pelaaja saa pienemmän summan kuin jos hän olisi ottanut potin.
Tuhatjalkainen peli päättyy heti, kun pelaaja ottaa stashin, sillä pelaaja saa suuremman osan ja toinen pelaaja pienemmän osan. Pelissä on ennalta määritetty kierrosten kokonaismäärä, jotka jokainen pelaaja tietää etukäteen.
Peliteorian rajoitukset
Peliteorian suurin ongelma on, että kuten useimmissa muissakin taloudellisissa malleissa, se perustuu oletukseen, että ihmiset ovat rationaalisia toimijoita, jotka ovat itse kiinnostuneita ja hyödyntäviä. Olemme tietysti sosiaalisia olentoja, jotka tekevät yhteistyötä ja välittävät muiden hyvinvoinnista, usein omalla kustannuksellamme. Peliteoria ei voi ottaa huomioon sitä tosiasiaa, että joissakin tilanteissa voimme joutua Nashin tasapainoon, toisinaan ei, riippuen sosiaalisesta tilanteesta ja kuka pelaajat ovat.
