peliteoria
Mikä on peliteoria?
Peliteoria on teoreettinen kehys kilpailevien pelaajien sosiaalisten tilanteiden hahmottamiseen. Joltain osin peliteoria on tiedettä strategiasta tai ainakin itsenäisten ja kilpailevien toimijoiden optimaalisesta päätöksenteosta strategisessa ympäristössä.
Kuinka peliteoria toimii
Peliteorian pääpioneereja olivat matemaatikko John von Neumann ja taloustieteilijä Oskar Morgenstern 1940-luvulla. Monet pitävät matemaatikko John Nashia ensimmäisenä merkittävänä jatkona von Neumannin ja Morgensternin teokselle.
Peliteorian painopiste on peli, 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 ja kuinka nämä strategiat vaikuttavat lopputulokseen. Mallista riippuen useita muita vaatimuksia tai oletuksia voi olla tarpeen.
Peliteorialla on laaja valikoima sovelluksia, mukaan lukien psykologia, evoluutiobiologia, sota, politiikka, taloustiede ja liike. Monista edistyksistä huolimatta peliteoria on vielä nuori ja kehittyvä tiede.
Peliteorian mukaan kaikkien osallistujien teot ja valinnat vaikuttavat jokaisen lopputulokseen. Ja pelaajien oletetaan olevan rationaalisia ja pyrkivän maksimoimaan voittonsa pelissä.
Peliteorian määritelmät
Aina kun meillä on tilanne kahden tai useamman pelaajan kanssa, joihin liittyy tunnettuja voittoja tai mitattavissa olevia seurauksia, voimme käyttää peliteoriaa todennäköisimpien tulosten määrittämiseen. Aloitetaan määrittelemällä muutama peliteorian tutkimuksessa yleisesti käytetty termi:
Peli: Kaikki olosuhteet, joiden tulos riippuu kahden tai useamman päätöksentekijän (pelaajan) toiminnasta.
Pelaajat: Strateginen päätöksentekijä pelin yhteydessä
Strategia: Täydellinen toimintasuunnitelma, jonka pelaaja toteuttaa ottaen huomioon pelin sisällä mahdollisesti ilmenevät olosuhteet
Payoff: Voitto, jonka pelaaja saa saavuttaessaan tiettyyn tulokseen (voitto voi olla missä tahansa määrällisesti ilmaistavassa muodossa, dollareista hyötykäyttöön.)
Tietosarja: Tietyssä pelin pisteessä saatavilla olevat tiedot (Termiä tietojoukko käytetään useimmiten, kun pelissä on peräkkäinen komponentti.)
Tasapaino: Pelin kohta, jossa molemmat pelaajat ovat tehneet päätöksensä ja tulos saavutetaan
Nashin tasapaino
Tasapainomme on saavutettu tulos, jonka saavutettuaan yksikään pelaaja ei voi lisätä voittoja muuttamalla päätöksiä yksipuolisesti. Sitä voidaan myös ajatella "ei katumusta" siinä mielessä, että kun päätös on tehty, pelaaja ei tule katumaan päätöksiä, joissa otetaan huomioon seuraukset.
Nash-tasapaino saavutetaan useimmissa tapauksissa ajan myötä. Kuitenkin, kun Nash-tasapaino on saavutettu, siitä ei poiketa. Kun olemme oppineet löytämään Nashin tasapainon, katso kuinka yksipuolinen liike vaikuttaisi tilanteeseen. Onko siinä mitään järkeä? Sen ei pitäisi, ja siksi Nashin tasapainoa kuvataan "ei katumusta". Yleensä pelissä voi olla useampi kuin yksi tasapaino.
Tämä tapahtuu kuitenkin yleensä peleissä, joissa on monimutkaisempia elementtejä kuin kahden pelaajan kaksi valintaa. Samanaikaisissa peleissä, jotka toistetaan ajan mittaan, yksi näistä useista tasapainoista saavutetaan yrityksen ja erehdyksen jälkeen. Tämä skenaario erilaisista valinnoista ajan kuluessa ennen tasapainon saavuttamista on yleisin liike-elämässä, kun kaksi yritystä määrittelee hintoja erittäin vaihdettaville tuotteille, kuten lentolippuille tai virvoitusjuomille.
Vaikutus talouteen ja liiketoimintaan
Peliteoria sai aikaan vallankumouksen taloustieteessä käsittelemällä ratkaisevia ongelmia aikaisemmissa matemaattisissa talousmalleissa. Esimerkiksi uusklassinen taloustiede kamppaili ymmärtääkseen yrittäjyyden ennakointia eikä pystynyt käsittelemään epätäydellistä kilpailua. Peliteoria käänsi huomion pois vakaan tilan tasapainosta kohti markkinaprosessia.
Liiketoiminnassa peliteoriasta on hyötyä 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 lopettaako olemassa olevat tuotteet vai kehittääkö uusia, alentaa hintoja kilpailijoihin verrattuna vai ottaako käyttöön uusia markkinointistrategioita. Taloustieteilijät käyttävät usein peliteoriaa ymmärtääkseen oligopoliyritysten käyttäytymistä. Se auttaa ennustamaan todennäköisiä tuloksia, kun yritykset ryhtyvät tiettyihin toimiin, kuten hintojen sopimiseen ja salaiseen yhteistyöhön.
Peliteorioiden tyypit
Vaikka peliteorioita on monenlaisia (esim. symmetrinen/epäsymmetrinen, samanaikainen/peräkkäinen jne.), yhteistoiminnalliset ja ei-yhteistoiminnalliset peliteoriat ovat yleisimpiä. Yhteistyöpeliteoria käsittelee sitä, miten koalitiot tai osuuskuntaryhmät ovat vuorovaikutuksessa, kun vain hyödyt ovat tiedossa. Se on pelaajien yhteenliittymien eikä yksilöiden välistä peliä, ja se kyseenalaistaa, kuinka ryhmät muodostuvat ja kuinka ne jakavat voiton pelaajien kesken.
Yhteistyökyvyttömien pelien teoria käsittelee sitä, kuinka rationaaliset talouden toimijat kohtelevat toisiaan saavuttaakseen omia tavoitteitaan. Yleisin ei-yhteistyöpeli on strateginen peli, jossa luetellaan vain käytettävissä olevat strategiat ja valintojen yhdistelmästä johtuvat tulokset. Yksinkertainen esimerkki tosielämän yhteistyökyvyttömästä pelistä on kivi-paperi-sakset.
Esimerkkejä peliteoriasta
On olemassa useita "pelejä", joita peliteoria analysoi. Alla kuvailemme vain lyhyesti muutamia niistä.
Vangin dilemma
Prisoner 's Dilemma on tunnetuin esimerkki peliteoriasta. Ajatellaanpa esimerkkiä kahdesta rikollisesta pidätetystä rikoksesta. Syyttäjillä ei ole kovia todisteita heidän tuomitsemiseksi. Tunnustuksen saamiseksi virkamiehet kuitenkin poistavat vangit yksinäisistä sellistään ja kuulustelevat jokaista erillisissä kammioissa. Kummallakaan vangeilla ei ole keinoja kommunikoida keskenään. Virkamiehet esittävät neljä sopimusta, jotka usein näytetään 2 x 2 -laatikossa.
Jos molemmat tunnustavat, he saavat kumpikin viiden vuoden vankeustuomion.
Jos vanki 1 tunnustaa, mutta vanki 2 ei, vanki 1 saa kolme vuotta ja vanki 2 yhdeksän vuotta.
Jos vanki 2 tunnustaa, mutta vanki 1 ei, vanki 1 saa 10 vuotta ja vanki 2 kaksi vuotta.
Jos kumpikaan ei tunnusta, kumpikin istuu kahden vuoden vankeusrangaistuksessa.
Edullisin strategia on olla tunnustamatta. Kumpikaan ei kuitenkaan ole tietoinen toisen strategiasta ja ilman varmuutta siitä, että toinen ei tunnusta, molemmat todennäköisesti tunnustavat ja saavat viiden vuoden vankeustuomion. Nash ehdottaa tasapainoa, että vangin dilemmassa molemmat pelaajat tekevät liikkeen, joka on heille paras, mutta yhteisesti huonompi.
Ilmaus " tit for tat " on määritetty optimaaliseksi strategiaksi vangin dilemman optimoimiseksi. Tit for tat esitteli Anatol Rapoport, joka kehitti strategian, jossa jokainen toistuvan vangin dilemman osallistuja noudattaa toimintatapaa, joka on yhdenmukainen vastustajansa edellisen vuoronsa kanssa. Esimerkiksi jos pelaaja provosoituu, hän vastaa myöhemmin kostolla; jos provosoimaton, pelaaja toimii yhteistyössä.
Diktaattoripeli
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 peliteoriastrategia sinänsä**, se tarjoaa mielenkiintoisia näkemyksiä ihmisten käyttäytymisestä. Kokeet osoittavat, että noin 50 % pitää kaiken rahan itselleen, 5 % jakaa ne tasan ja loput 45 % antavat toiselle osallistujalle pienemmän osuuden.
Diktaattoripeli liittyy läheisesti ultimatum-peliin, jossa pelaajalle A annetaan määrätty rahasumma, josta osa on annettava pelaajalle B, joka voi hyväksyä tai hylätä annetun summan. Saalis on, jos toinen pelaaja hylkää tarjotun summan, A ja B eivät saa mitään. Diktaattori- ja uhkavaatimuspelit sisältävät tärkeitä opetuksia esimerkiksi hyväntekeväisyyteen ja hyväntekeväisyyteen.
Vapaaehtoisten dilemma
Vapaaehtoisen dilemmassa jonkun on tehtävä työ tai työ yhteisen edun vuoksi. Pahin mahdollinen lopputulos toteutuu, jos kukaan ei tee vapaaehtoistyötä. Ajatellaan esimerkiksi yritystä, jossa kirjanpitopetokset ovat rehottavia, vaikka ylin johto ei ole tietoinen siitä. Jotkut kirjanpitoosaston nuoremmat työntekijät ovat tietoisia petoksesta, mutta epäröivät kertoa asiasta ylimmälle johdolle, koska se johtaisi petokseen osallistuneiden työntekijöiden irtisanomiseen ja todennäköisesti syytteeseen asettamiseen.
Ilmentäjäksi leimauksella voi myös olla joitain seurauksia. Mutta jos kukaan ei tee vapaaehtoistyötä, laajamittainen petos voi johtaa yrityksen mahdolliseen konkurssiin ja kaikkien työpaikkojen menettämiseen.
Satajalkainen peli
Satajalkainen peli on peliteoriassa laaja-alainen peli, jossa kaksi pelaajaa vuorotellen saavat mahdollisuuden ottaa suuremman osuuden hitaasti kasvavasta rahavarastosta. Se on järjestetty niin, että jos pelaaja siirtää kätkön vastustajalleen, joka sitten ottaa kätkön, pelaaja saa pienemmän summan kuin jos hän olisi ottanut potin.
Satajalkainen peli päättyy heti, kun pelaaja ottaa kätkön, jolloin hän saa suuremman osan ja toinen pelaaja saa pienemmän osan. Pelissä on ennalta määrätty kierrosten kokonaismäärä, jonka jokainen pelaaja tietää etukäteen.
Peliteorian rajoitukset
Peliteorian suurin ongelma on, että kuten useimmat muutkin talousmallit, se perustuu olettamukseen, jonka mukaan ihmiset ovat rationaalisia toimijoita, jotka ovat omaa etuaan tavoittelevia ja hyödyn maksimoivia. Tietenkin olemme sosiaalisia olentoja, jotka tekevät yhteistyötä ja välittävät toisten hyvinvoinnista, usein omalla kustannuksellamme. Peliteoria ei voi selittää sitä tosiasiaa, että joissain tilanteissa saatamme joutua Nash-tasapainoon ja toisinaan emme, riippuen sosiaalisesta kontekstista ja pelaajista.
##Kohokohdat
Peliteorian avulla voidaan laatia todellisia skenaarioita sellaisiin tilanteisiin kuin hintakilpailu ja tuotejulkaisut (ja monet muut) ja ennustaa niiden tuloksia.
Peliteoria on teoreettinen viitekehys kilpailevien pelaajien sosiaalisten tilanteiden hahmottamiseksi ja itsenäisten ja kilpailevien toimijoiden optimaalisen päätöksenteon tuottamiseksi strategisessa ympäristössä.
Skenaarioihin kuuluu muun muassa vangin dilemma ja diktaattoripeli.
##UKK
Mitä oletuksia näistä peleistä tehdään?
Kuten monet taloudelliset mallit, peliteoria sisältää myös joukon tiukkoja oletuksia, joiden on oltava voimassa, jotta teoria voi tehdä hyviä ennusteita käytännössä. Ensinnäkin kaikki pelaajat ovat hyödyn maksimoivia rationaalisia toimijoita, joilla on täydelliset tiedot pelistä, säännöistä ja seurauksista. Pelaajat eivät saa kommunikoida tai olla vuorovaikutuksessa toistensa kanssa. Mahdollisia tuloksia ei vain tiedetä etukäteen, vaan niitä ei myöskään voida muuttaa. Pelaajien määrä pelissä voi teoriassa olla ääretön, mutta useimmat pelit asetetaan vain kahden pelaajan kontekstiin.
Mikä on Nash-tasapaino?
Nash-tasapaino on tärkeä käsite, joka viittaa vakaaseen tilaan pelissä, jossa yksikään pelaaja ei voi saada etua muuttamalla yksipuolisesti strategiaa, olettaen, että muut osallistujat eivät myöskään muuta strategioitaan. Nash-tasapaino tarjoaa ratkaisukonseptin ei-yhteistyöhön (kontrastiriaaliseen) peliin. Se on nimetty John Nashin mukaan, joka sai Nobel-palkinnon vuonna 1994 työstään.
Mitä pelejä pelataan peliteoriassa?
Sitä kutsutaan peliteoriaksi, koska teoria yrittää ymmärtää kahden tai useamman "pelaajan" strategisia toimia tietyssä tilanteessa, joka sisältää määrätyt säännöt ja tulokset. Vaikka peliteoriaa käytetään useilla tieteenaloilla, sitä käytetään erityisesti työkaluna liiketoiminnan ja talouden tutkimuksessa. "Pelit" voivat koskea sitä, kuinka kaksi kilpailevaa yritystä reagoivat toisen hinnanalennuksiin, pitäisikö yrityksen ostaa toinen tai kuinka osakemarkkinoiden kauppiaat voivat reagoida hinnanmuutoksiin. Teoreettisesti nämä pelit voidaan luokitella vangin dilemmoiksi, diktaattoripeliksi, haukka ja kyyhkyseksi sekä Bach tai Stravinsky.
Kuka keksi peliteorian?
Peliteoria johtuu suurelta osin matemaatikko John von Neumannin ja taloustieteilijä Oskar Morgensternin töistä 1940-luvulla, ja monet muut tutkijat ja tutkijat kehittivät sitä laajasti 1950-luvulla. Se on edelleen aktiivisen tutkimuksen ja soveltavan tieteen alue.
