Bazele teoriei jocurilor

Matematica Modelare matematica 002 Teoria jocurilor (Mai 2024)

Matematica Modelare matematica 002 Teoria jocurilor (Mai 2024)
Bazele teoriei jocurilor
Anonim

Teoria jocurilor este procesul de modelare a interacțiunii strategice dintre doi sau mai mulți jucători într-o situație care conține reguli și rezultate stabilite. În timp ce este folosit într-o serie de discipline, teoria jocurilor este folosită în special ca instrument în studiul economiei. Aplicarea economică a teoriei jocurilor poate fi un instrument valoros în analiza fundamentală a industriilor, sectoarelor și a oricărei interacțiuni strategice între două sau mai multe firme. Aici vom lua o privire introductivă asupra teoriei jocurilor și a termenilor implicați și vă vom prezenta o metodă simplă de rezolvare a jocurilor, numită inducție inversă.

-> -

Definiții De fiecare dată când avem o situație cu doi sau mai mulți jucători care implică plăți cunoscute sau consecințe cuantificabile, putem folosi teoria jocurilor pentru a ajuta la determinarea rezultatelor cele mai probabile.
Să începem prin definirea câtorva termeni folosiți în mod obișnuit în studiul teoriei jocurilor:

  • Joc: Orice set de circumstanțe care au un rezultat dependent de acțiunile a doi dintre cei mai mulți factori de decizie ("jucători" )
  • Jucători: Un factor strategic de luare a deciziilor în contextul jocului
  • Strategie: Un plan complet de acțiune pe care un jucător îl va lua în considerare setul de circumstanțe care ar putea apărea în joc
  • Plata: Plata pe care un jucător o primește de la sosirea la un anumit rezultat. Plata poate fi în orice formă cuantificabilă, de la dolari la utilitate.
  • Set de informații: Informațiile disponibile la un moment dat în joc. Termenul set de informații se aplică cel mai adesea atunci când jocul are o componentă secvențială.
  • Echilibrul: Punctul dintr-un joc în care ambii jucători și-au luat deciziile și se ajunge la un rezultat.

Ipoteze Ca și în cazul oricăror concepte din economie, există presupunerea raționalității. Există, de asemenea, o ipoteză de maximizare. Se presupune că jucătorii din joc sunt raționali și se vor strădui să maximizeze câștigurile lor în joc. ( pentru a afla mai multe.)

Când examinați jocurile deja configurate, se presupune în numele dvs. că plățile enumerate includ suma tuturor câștigurilor care sunt asociate cu acel rezultat. Acest lucru va exclude orice întrebări "ce dacă" ar putea apărea.

Numărul de jucători dintr-un joc poate fi teoretic infinit, dar majoritatea jocurilor vor fi puse în contextul a doi jucători. Unul dintre cele mai simple jocuri este un joc secvențial care implică doi jucători.

Rezolvarea jocurilor succesive folosind inducția inversă Mai jos este un simplu joc secvențial între doi jucători. Etichetele cu Player 1 și două în ele sunt seturile de informații pentru jucători unul sau doi, respectiv. Numerele din paranteze din partea de jos a arborelui sunt plățile la fiecare punct respectiv, în format (Jucător 1, Jucător 2).Jocul este, de asemenea, secvențial, deci Jucătorul 1 face prima decizie (stânga sau dreapta), iar Jucătorul 2 ia decizia după Jucătorul 1 (în sus sau în jos).

Figura 1

Inducția inversă, ca toată teoria jocurilor, folosește ipotezele raționalității și maximizării, ceea ce înseamnă că Player 2 va maximiza câștigul său în orice situație dată. La ambele seturi de informații avem două opțiuni, patru în total. Prin eliminarea opțiunilor pe care Jucătorul 2 nu le va alege, ne putem restrânge copacul. În acest fel, vom îndrăzni liniile care maximizează câștigul jucătorului la setul de informații dat.

Figura 2

După această reducere, Jucătorul 1 își poate maximiza câștigurile acum, când se fac cunoscute alegerile Jucătorului 2. Rezultatul este un echilibru găsit prin inducția inversă a jucătorului 1 prin alegerea "dreptului" și a jucătorului 2 prin alegerea "în sus". Mai jos găsiți soluția jocului cu calea de echilibru îngroșată.

Figura 3

De exemplu, s-ar putea seta cu ușurință un joc similar celui de mai sus, folosind companii ca jucători. Acest joc ar putea include scenarii de lansare a produsului. Dacă compania 1 dorea să lanseze un produs, ce ar putea face Compania 2 ca răspuns? Compania 2 va lansa un produs concurențial similar? Prin prognoza vânzărilor acestui produs nou în diferite scenarii, putem crea un joc pentru a anticipa modul în care s-ar putea desfășura evenimentele. Mai jos este un alt exemplu despre modul în care s-ar putea modela un astfel de joc.

Figura 4

Concluzie
Folosind metode simple de teorie a jocurilor, putem rezolva ceea ce ar fi o serie de rezultate confuze într-o situație din lumea reală. Utilizarea teoriei jocului ca instrument de analiză financiară poate fi foarte utilă în rezolvarea situațiilor potențial dezordonate din lumea reală, de la fuziuni la lansări de produse.