Lý thuyết trò chơi là gì?
Lý thuyết trò chơi là một khung lý thuyết để hình thành các tình huống xã hội giữa những người chơi cạnh tranh. Trong một số khía cạnh, lý thuyết trò chơi là khoa học về chiến lược, hoặc ít nhất là việc ra quyết định tối ưu của các tác nhân độc lập và cạnh tranh trong một bối cảnh chiến lược. Những người tiên phong quan trọng của lý thuyết trò chơi là các nhà toán học John von Neumann và John Nash, cũng như nhà kinh tế Oskar Morgenstern.
Chìa khóa chính
- Lý thuyết trò chơi là một khung lý thuyết để hình dung các tình huống xã hội giữa những người chơi cạnh tranh và đưa ra quyết định tối ưu cho các diễn viên độc lập và cạnh tranh trong một bối cảnh chiến lược. Sử dụng lý thuyết trò chơi, các kịch bản trong thế giới thực cho các tình huống như cạnh tranh về giá và phát hành sản phẩm (và nhiều hơn nữa) có thể được đặt ra và kết quả của chúng được dự đoán. Kịch bản bao gồm tình trạng tiến thoái lưỡng nan của tù nhân và trò chơi độc tài giữa nhiều người khác.
Người chơi giả định trong trò chơi là hợp lý và sẽ cố gắng tối đa hóa số tiền chi trả của họ trong trò chơi.
Lý thuyết trò chơi
Khái niệm cơ bản của lý thuyết trò chơi
Trọng tâm của lý thuyết trò chơi là trò chơi, đóng vai trò như một mô hình của một tình huống tương tác giữa những người chơi hợp lý. Chìa khóa của lý thuyết trò chơi là tỷ lệ hoàn trả của một người chơi phụ thuộc vào chiến lược được thực hiện bởi người chơi khác. Trò chơi xác định danh tính, sở thích của người chơi và các chiến lược khả dụng và cách các chiến lược này ảnh hưởng đến kết quả. Tùy thuộc vào mô hình, các yêu cầu hoặc giả định khác nhau có thể cần thiết.
Lý thuyết trò chơi có một loạt các ứng dụng, bao gồm tâm lý học, sinh học tiến hóa, chiến tranh, chính trị, kinh tế và kinh doanh. Mặc dù có nhiều tiến bộ, lý thuyết trò chơi vẫn là một ngành khoa học trẻ và đang phát triển.
Theo lý thuyết trò chơi, hành động và lựa chọn của tất cả những người tham gia ảnh hưởng đến kết quả của mỗi người.
Định nghĩa lý thuyết trò chơi
Bất cứ khi nào chúng tôi gặp tình huống có hai hoặc nhiều người chơi liên quan đến các khoản thanh toán đã biết hoặc hậu quả có thể định lượng, chúng tôi có thể sử dụng lý thuyết trò chơi để giúp xác định các kết quả có khả năng nhất. Hãy bắt đầu bằng cách xác định một vài thuật ngữ thường được sử dụng trong nghiên cứu lý thuyết trò chơi:
- Trò chơi: Bất kỳ tình huống nào có kết quả phụ thuộc vào hành động của hai hoặc nhiều người ra quyết định (người chơi) Người chơi: Người ra quyết định chiến lược trong bối cảnh trò chơi Chiến lược: Một kế hoạch hành động hoàn chỉnh mà người chơi sẽ đưa ra tập hợp các tình huống có thể phát sinh trong trò chơi Xuất chi: Anh ấy xuất chi mà người chơi nhận được khi đến một kết quả cụ thể (Khoản thanh toán có thể ở bất kỳ dạng định lượng nào, từ đô la đến tiện ích.) Thông tin có sẵn tại một điểm nhất định trong trò chơi (Bộ thông tin thuật ngữ thường được áp dụng nhất khi trò chơi có thành phần tuần tự.) Cân bằng: Điểm trong trò chơi mà cả hai người chơi đã đưa ra quyết định của mình và đạt được kết quả
Điểm cân bằng Nash
Cân bằng Nash là một kết quả đạt được rằng, một khi đạt được, có nghĩa là không người chơi nào có thể tăng tiền chi trả bằng cách thay đổi quyết định đơn phương. Nó cũng có thể được coi là "không hối tiếc", theo nghĩa là một khi quyết định được đưa ra, người chơi sẽ không hối tiếc về các quyết định xem xét hậu quả.
Cân bằng Nash đạt được theo thời gian, trong hầu hết các trường hợp. Tuy nhiên, một khi đạt đến trạng thái cân bằng Nash, nó sẽ không bị lệch khỏi. Sau khi chúng tôi tìm hiểu cách tìm Cân bằng Nash, hãy xem cách di chuyển đơn phương sẽ ảnh hưởng đến tình huống. Liệu no co y nghia gi? Không nên, và đó là lý do tại sao Cân bằng Nash được mô tả là "không hối tiếc." Nói chung, có thể có nhiều hơn một trạng thái cân bằng trong một trò chơi.
Tuy nhiên, điều này thường xảy ra trong các trò chơi có các yếu tố phức tạp hơn hai lựa chọn của hai người chơi. Trong các trò chơi đồng thời được lặp đi lặp lại theo thời gian, một trong nhiều điểm cân bằng này đạt được sau một số thử nghiệm và lỗi. Kịch bản này về các lựa chọn khác nhau ngoài giờ trước khi đạt đến trạng thái cân bằng là điều thường xảy ra nhất trong thế giới kinh doanh khi hai công ty đang xác định giá cho các sản phẩm có thể hoán đổi cho nhau, như vé máy bay hoặc nước ngọt.
Tác động đến kinh tế và kinh doanh
Lý thuyết trò chơi đã mang lại một cuộc cách mạng về kinh tế bằng cách giải quyết các vấn đề quan trọng trong các mô hình kinh tế toán học trước đây. Ví dụ, kinh tế học tân cổ điển đấu tranh để hiểu dự đoán kinh doanh và không thể xử lý sự cạnh tranh không hoàn hảo. Lý thuyết trò chơi chuyển sự chú ý khỏi trạng thái cân bằng trạng thái ổn định đối với quá trình thị trường.
Trong kinh doanh, lý thuyết trò chơi có lợi cho việc mô hình hóa các hành vi cạnh tranh giữa các tác nhân kinh tế. Các doanh nghiệp thường có một số lựa chọn chiến lược ảnh hưởng đến khả năng hiện thực hóa lợi ích kinh tế của họ. Ví dụ, các doanh nghiệp có thể phải đối mặt với những vấn đề nan giải như liệu có nên nghỉ hưu các sản phẩm hiện có hoặc phát triển các sản phẩm mới, giá thấp hơn so với đối thủ hay sử dụng các chiến lược tiếp thị mới. Các nhà kinh tế thường sử dụng lý thuyết trò chơi để hiểu hành vi của công ty độc quyền. Nó giúp dự đoán kết quả có khả năng khi các công ty tham gia vào một số hành vi nhất định, chẳng hạn như ấn định giá và thông đồng.
Hai mươi nhà lý thuyết trò chơi đã được trao giải thưởng tưởng niệm Nobel về khoa học kinh tế vì những đóng góp của họ cho ngành học.
Các loại lý thuyết trò chơi
Mặc dù có nhiều loại (ví dụ: đối xứng / không đối xứng, đồng thời / tuần tự, và các cộng sự) của lý thuyết trò chơi, lý thuyết trò chơi hợp tác và không hợp tác là phổ biến nhất. Lý thuyết trò chơi hợp tác liên quan đến cách các liên minh, hoặc các nhóm hợp tác, tương tác khi chỉ có các khoản chi trả được biết đến. Đây là một trò chơi giữa các liên minh của người chơi chứ không phải giữa các cá nhân, và nó đặt câu hỏi về cách các nhóm hình thành và cách họ phân bổ tiền thưởng giữa những người chơi.
Lý thuyết trò chơi không hợp tác liên quan đến cách các tác nhân kinh tế hợp lý đối phó với nhau để đạt được mục tiêu của riêng họ. Trò chơi không hợp tác phổ biến nhất là trò chơi chiến lược, trong đó chỉ có các chiến lược có sẵn và kết quả đạt được từ sự kết hợp của các lựa chọn được liệt kê. Một ví dụ đơn giản về một trò chơi không hợp tác trong thế giới thực là Rock-Paper-Kéo.
Ví dụ về lý thuyết trò chơi
Có một số "trò chơi" mà lý thuyết trò chơi phân tích. Dưới đây, chúng tôi sẽ chỉ mô tả ngắn gọn một vài trong số này.
Thế lưỡng nan của tù nhân
Thế lưỡng nan của tù nhân là ví dụ nổi tiếng nhất về lý thuyết trò chơi. Hãy xem xét ví dụ về hai tội phạm bị bắt vì một tội ác. Các công tố viên không có bằng chứng cứng để kết tội họ. Tuy nhiên, để có được một lời thú tội, các quan chức đã loại bỏ các tù nhân khỏi các phòng giam đơn độc của họ và đặt câu hỏi cho từng người trong các phòng riêng biệt. Cả tù nhân đều không có phương tiện để liên lạc với nhau. Các quan chức trình bày bốn giao dịch, thường được hiển thị dưới dạng hộp 2 x 2.
- Nếu cả hai thú nhận, mỗi người sẽ nhận án tù năm năm. Nếu Tù nhân 1 thú nhận, nhưng Tù nhân 2 thì không, Tù nhân 1 sẽ nhận được ba năm và Tù nhân 2 sẽ nhận được chín năm. Nếu Tù nhân 2 thú nhận, nhưng Tù nhân 1 thì không, Tù nhân 1 sẽ được 10 năm, và Tù nhân 2 sẽ được hai năm. Nếu không thú nhận, mỗi người sẽ ngồi tù hai năm.
Chiến lược thuận lợi nhất là không thú nhận. Tuy nhiên, cả hai đều không biết về chiến lược của người kia và không chắc chắn rằng người ta sẽ không thú nhận, cả hai có thể sẽ thú nhận và nhận án tù năm năm. Trạng thái cân bằng Nash cho thấy rằng trong tình huống khó xử của tù nhân, cả hai người chơi sẽ thực hiện động tác tốt nhất cho cá nhân họ nhưng tệ hơn cho họ.
Thành ngữ "ăn miếng trả miếng" đã được xác định là chiến lược tối ưu để tối ưu hóa tình trạng khó xử của tù nhân. Tit cho tat được giới thiệu bởi Anatol Rapoport, người đã phát triển một chiến lược trong đó mỗi người tham gia vào một tình huống khó xử của tù nhân lặp đi lặp lại sau một quá trình hành động phù hợp với lượt trước của đối thủ. Ví dụ, nếu bị khiêu khích, người chơi sau đó sẽ trả lời bằng cách trả thù; nếu không được cung cấp, người chơi hợp tác.
Trò chơi độc tài
Đây là một trò chơi đơn giản trong đó Người chơi A phải quyết định cách chia giải thưởng tiền mặt với Người chơi B, người không có ý kiến gì trong quyết định của Người chơi A. Mặc dù đây không phải là một chiến lược lý thuyết trò chơi, nhưng nó cung cấp một số hiểu biết thú vị về hành vi của mọi người. Các thí nghiệm tiết lộ khoảng 50% giữ tất cả tiền cho chính họ, 5% chia đều cho nhau và 45% còn lại cung cấp cho người tham gia khác một phần nhỏ hơn.
Trò chơi độc tài có liên quan chặt chẽ với trò chơi tối hậu thư, trong đó Người chơi A được cấp một số tiền định sẵn, một phần trong số đó phải được trao cho Người chơi B, người có thể chấp nhận hoặc từ chối số tiền đã cho. Điều hấp dẫn là nếu người chơi thứ hai từ chối số tiền được cung cấp, cả A và B đều không nhận được gì. Nhà độc tài và trò chơi tối hậu thư nắm giữ những bài học quan trọng cho các vấn đề như từ thiện và từ thiện.
Tình huống khó xử của tình nguyện viên
Trong tình huống khó xử của một tình nguyện viên, một người nào đó phải đảm nhận một việc vặt hoặc công việc vì lợi ích chung. Kết quả tồi tệ nhất có thể được nhận ra nếu không có ai tình nguyện. Ví dụ, hãy xem xét một công ty trong đó gian lận kế toán tràn lan, mặc dù ban lãnh đạo cao nhất không biết về nó. Một số nhân viên cơ sở trong bộ phận kế toán nhận thức được sự gian lận nhưng ngại nói với quản lý cấp cao vì điều đó sẽ dẫn đến việc các nhân viên liên quan đến vụ lừa đảo bị sa thải và rất có thể bị truy tố.
Được dán nhãn là người thổi còi cũng có thể có một số hậu quả xuống dòng. Nhưng nếu không có ai tình nguyện, gian lận quy mô lớn có thể dẫn đến phá sản cuối cùng của công ty và mất việc làm của mọi người.
Trò chơi con rết
Trò chơi con rết là một trò chơi có hình thức rộng lớn trong lý thuyết trò chơi, trong đó hai người chơi thay phiên nhau có cơ hội chiếm phần lớn hơn trong một khoản tiền tăng chậm. Nó được sắp xếp sao cho nếu một người chơi chuyển stash cho đối thủ của mình, người sau đó lấy stash, người chơi sẽ nhận được một số tiền nhỏ hơn so với khi anh ta lấy cái bình.
Trò chơi con rết kết thúc ngay khi một người chơi cất giấu, với người chơi đó nhận được phần lớn hơn và người chơi khác nhận được phần nhỏ hơn. Trò chơi có tổng số vòng được xác định trước, được biết trước cho mỗi người chơi.
Hạn chế của lý thuyết trò chơi
Vấn đề lớn nhất với lý thuyết trò chơi là, giống như hầu hết các mô hình kinh tế khác, nó dựa vào giả định rằng mọi người là những diễn viên hợp lý, tự quan tâm và tối đa hóa tiện ích. Tất nhiên, chúng ta là những sinh vật xã hội hợp tác và quan tâm đến phúc lợi của người khác, thường bằng chi phí của chúng ta. Lý thuyết trò chơi không thể giải thích cho thực tế là trong một số tình huống, chúng ta có thể rơi vào trạng thái cân bằng Nash, và những lần khác thì không, tùy thuộc vào bối cảnh xã hội và người chơi là ai.
