Основы теории игр

Теория игр — это процесс моделирования стратегического взаимодействия между двумя или более игроками в ситуации, содержащей установленные правила и результаты. Хотя теория игр используется во многих дисциплинах, она чаще всего используется в качестве инструмента при изучении экономики. Экономическое применение теории игр может быть ценным инструментом для фундаментального анализа отраслей, секторов и любого стратегического взаимодействия между двумя или более фирмами.

Здесь мы кратко рассмотрим теорию игр и используемые термины, а также познакомим вас с простым методом решения игр, который называется обратной индукцией.

Определения теории игр

Каждый раз, когда у нас возникает ситуация с двумя или более игроками, которая включает известные выплаты или измеримые последствия, мы можем использовать теорию игр, чтобы определить наиболее вероятные результаты.

Начнем с определения нескольких терминов, обычно используемых при изучении теории игр:

  • Игра : любое стечение обстоятельств, результат которого зависит от действий двух или более лиц, принимающих решения (игроков).
  • Игроки : Лица, принимающие стратегические решения в контексте игры.
  • Стратегия : полный план действий, который должен принять игрок с учетом набора обстоятельств, которые могут возникнуть в игре.
  • Выплата : Выплата, которую игрок получает за достижение определенного результата. Выплата может быть в любой количественной форме, от долларов до коммунальных услуг.
  • Информационный набор : информация, доступная в определенный момент игры. Термин «информационный набор» чаще всего применяется, когда игра имеет последовательный компонент.
  • Равновесие : момент в игре, когда оба игрока приняли свои решения и достигнут результат.

Допущения в теории игр

Как и в случае с любой другой концепцией в экономике, существует предположение о рациональности. Также есть предположение о максимизации. Предполагается, что игроки в игре рациональны и будут стремиться максимизировать свои выигрыши в игре. 

При изучении уже настроенных игр предполагается, что от вашего имени перечисленные выплаты включают сумму всех выплат, связанных с этим результатом. Это исключит любые вопросы «а что, если», которые могут возникнуть.

Теоретически количество игроков в игре может быть бесконечным, но большинство игр будет рассматриваться в контексте двух игроков. Одна из самых простых игр — это последовательная игра с участием двух игроков.

Решение последовательных игр с использованием обратной индукции

Ниже представлена ​​простая последовательная игра между двумя игроками. Ярлыки с Игроком 1 и Игроком 2 внутри них представляют собой наборы информации для первого или второго игроков соответственно. Числа в скобках внизу дерева — это выплаты в каждой соответствующей точке. Игра также является последовательной, поэтому Игрок 1 принимает первое решение (влево или вправо), а Игрок 2 принимает решение после Игрока 1 (вверх или вниз).

Обратная индукция, как и вся теория игр, использует предположения о рациональности и максимизации, что означает, что Игрок 2 максимизирует свой выигрыш в любой данной ситуации. В любом информационном наборе у нас есть два варианта, всего четыре. Избавившись от вариантов, которые игрок 2 не выберет, мы можем сузить наше дерево. Таким образом, мы выделим жирным шрифтом линии, которые максимизируют выигрыш игрока при заданном наборе информации.

После этого сокращения Игрок 1 может максимизировать свои выигрыши теперь, когда выбор Игрока 2 стал известен. Результатом является равновесие, найденное обратной индукцией: Игрок 1 выбирает «право», а Игрок 2 выбирает «вверх». Ниже представлено решение игры, в котором равновесный путь выделен жирным шрифтом.

Например, можно легко создать игру, подобную приведенной выше, используя в качестве игроков компании. Эта игра может включать сценарии выпуска продукта. Если Компания 1 захочет выпустить продукт, что может сделать в ответ Компания 2? Выпустит ли компания 2 аналогичный конкурирующий продукт?

По прогнозированию продаж нового продукта в различных сценариях, мы можем создать игру, чтобы предсказать, как события могут разворачиваться. Ниже приведен пример того, как можно смоделировать такую ​​игру.

Суть

Используя простые методы теории игр, мы можем решить, что было бы запутанным набором результатов в реальной ситуации. Использование теории игр в качестве инструмента финансового анализа может быть очень полезным при разборе потенциально беспорядочных реальных ситуаций, от слияний до выпуска продуктов.