نظریه بازی(Game theory) چیست؟

• 09:09 1403-09-03
• زمان مطالعه: 7 دقیقه

نظریه بازی (Game theory) علم مطالعه و بررسی مدل های ریاضی مرتبط با تعاملات استراتژیک، بین تصمیم گیرندگان منطقی هست و کاربرهای زیادی در علوم و حوزه های مختلف جهان داره. مدل ارتباط و پیاده سازی نظریه بازی با علوم دیگه و هوش مصنوعی موضوع قابل بحثی هست. دکتر سید مصطفی هریس نظریه بازی رو اینطور توضیح دادن که نظریه بازی یک مبحث ریاضی هست که در حال حاضر در علوم مختلف کاربرد داره. زندگی امروز به صورت یک بازی هست که هرکسی به نحوی باهاش سر و کله می زنه که برای تشخیص استراتژی مربوط به مراحل بازی باید طرف مقابل و مشکلات و وقایع رو به خوبی شناخت تا بهترین تصمیم رو برای گرفت و بیشترین سود ممکن رو کسب کرد. بنابراین در ادامه مباحث آموزش ارز دیجیتال به معرفی نظریه بازی می پردازیم و اطلاعات بیشتری در رابطه تئوری گیم در اختیارتون قرار می دیم.

نظریه بازی (Game theory):

نظریه بازی (Game theory) یک چارچوب نظری برای درک موقعیت‌های اجتماعی در بین بازیکنان رقیب هست. نظریه بازی از برخی جهات علم استراتژی یا حداقل تصمیم گیری بهینه بازیگران مستقل و رقیب در یک محیط استراتژیک هست. هدف نظریه بازی ها ایجاد تصمیم گیری بهینه بازیگران مستقل و رقیب در یک محیط استراتژیک هست. با استفاده از تئوری بازی‌ها، سناریوهای دنیای واقعی برای موقعیت‌هایی مانند رقابت، قیمت‌گذاری و عرضه محصول و... رو می‌توان طرح‌ریزی کرد و نتایج اون ها رو پیش‌بینی کرد.

چه کسی نظریه بازی را مطرح کرد؟

نظریه بازی تا حد زیادی به کار ریاضیدان جان فون نویمان و اسکار مورگنسترن اقتصاددان در دهه 1940 نسبت داده میشه و به طور گسترده توسط بسیاری از محققان و محققان دیگه در دهه 1950 توسعه یافت و تا به امروز حوزه ای از تحقیقات فعال و علم کاربردی باقی مانده.

نظریه بازی چگونه کار می کند؟

پیشگامان اصلی نظریه بازی ها، ریاضیدان جان فون نویمان و اسکار مورگنسترن، اقتصاددان در دهه 1940 بودن. تمرکز نظریه بازی ها، بازی هست که به عنوان مدلی از یک موقعیت تعاملی در بین بازیکنان منطقی عمل می کنه. نکته کلیدی در تئوری بازی این هست که سود یک بازیکن به استراتژی اجرا شده توسط بازیکن دیگه بستگی داره. این بازی هویت و استراتژی های موجود بازیکنان و چگونگی تاثیر این استراتژی ها به نتیجه رو مشخص می کنه. مرتبط با مدل، الزامات یا مفروضات مختلفی ممکن هست لازم باشه.

تئوری بازی ها کاربردهای گسترده ای داره، از جمله روانشناسی، زیست شناسی تکاملی، جنگ، سیاست، اقتصاد و تجارت. با وجود پیشرفت های فراوان، نظریه بازی ها هنوز یک علم جوان و در حال توسعه هست.

مقاله پیشنهادی: عرضه اولیه بازی در ارزهای دیجیتال یا IGO چیست؟

اصطلاحات نظریه بازی:

زمانی که موقعیتی با دو یا چند بازیکن داشته باشیم که شامل پرداخت های شناخته شده یا پیامدهای قابل سنجش هست، می تونیم از تئوری بازی برای کمک به تعیین محتمل ترین نتایج استفاده کنیم.

بازی: هر مجموعه شرایطی که نتیجه اون به اقدامات دو یا چند تصمیم گیرنده (بازیکن) بستگی داره.

بازیکنان: یک تصمیم‌گیرنده استراتژیک در چارچوب بازی

استراتژی: یک برنامه کامل عملی که بازیکن با توجه به مجموعه شرایطی که ممکنه در بازی ایجاد بشه، انجام میده.

بازده: پرداختی که بازیکن از رسیدن به یک نتیجه خاص دریافت می‌کنه.

مجموعه اطلاعات: اطلاعات موجود در یک نقطه معین از بازی

تعادل: نقطه‌ای در بازی که هر دو بازیکن تصمیمات خودشون رو گرفتن و به یک نتیجه رسیدن

تعادل نش: نتیجه ای هست که هیچ بازیکنی بعد از نتیجه گیری نمی تونه با تغییر تصمیمات به طور یک طرفه سود رو افزایش بده.

کاربرد نظریه بازی:

نظریه بازی تقریبا در هر صنعت تحقیقاتی وجود داره. نظریه گسترده اون می تونه به بسیاری از موقعیت ها مربوط بشه و اون رو به نظریه ای مهم برای درک تبدیل کنه. در ادامه نمونه هایی از کاربردهای نظریه بازی رو ارائه می کنیم.

• اقتصاد:

نظریه بازی با پرداختن به مسائل مهم در مدل های اقتصادی ریاضی قبلی، انقلابی رو در اقتصاد به وجود آورده. به عنوان مثال، اقتصاد نئوکلاسیک برای درک پیش بینی کارآفرینی تلاش کرد و نتونست رقابت ناقص رو مدیریت کنه ولی تئوری بازی توجه رو از تعادل حالت پایدار به سمت فرآیند بازار معطوف کرد.

اقتصاددانان اغلب از نظریه بازی برای درک رفتار شرکت های انحصاری استفاده می کنن. این به پیشبینی نتایج احتمالی زمانی که شرکت ها در رفتارهای خاصی مانند تثبیت قیمت و تبانی قرار دارن، کمک می کنه.

• کسب و کار:

در تجارت، نظریه بازی برای مدل سازی رفتارهای رقابتی بین عوامل اقتصادی کاربرد داره. بیزینس ها اغلب چند انتخاب استراتژیک دارن که به توانایی اون ها برای تحقق سود اقتصادی تاثیر میذاره. به عنوان مثال، مشاغل ممکنه با معضلاتی مثل بازنشستگی محصولات موجود، توسعه محصولات جدید، به کارگیری استراتژی های بازاریابی جدید مواجه بشن.

کسب و کارها اغلب می تونن حریف شون رو انتخاب کنن. بعضی بر نیروهای خارجی تمرکز می کنن و با سایر فعالان بازار رقابت می کنن. بعضی دیگه اهداف داخلی خودشون رو تعیین می کنن و تلاش می کنن تا از نسخه های قبلی خودشون بهتر باشن.

• مدیریت پروژه:

مدیریت پروژه شامل جنبه های اجتماعی نظریه بازی میشه، زیرا شرکت کنندگان مختلف ممکنه تاثیرات متفاوتی داشته باشن. برای مثال، ممکنه یک مدیر پروژه برای تکمیل موفقیت‌آمیز پروژه توسعه ساختمان تشویق بشه و کارگر ساختمانی تشویق بشه که برای ایمنی،کندتر کار کنه یا پروژه رو به تأخیر بندازه تا ساعت های قابل پرداخت بیشتری رو متحمل بشه.

بیشتر بخوانید: معرفی 7 بازی برتر NFT در سال 2022

تعادل نش چیست؟

تعادل نش مفهوم مهمی هست که به حالت پایدار در یک بازی اشاره می‌کنه که در آن هیچ بازیکنی نمی‌تونه با تغییر یک‌طرفه یک استراتژی مزیتی به دست بیاره، با این فرض که سایر شرکت‌کنندگان نیز استراتژی‌های خودشون رو تغییر نمیدن. تعادل نش مفهوم راه حل رو در یک بازی غیرهمکاری ارائه میده. این نام از جان نش گرفته شده که در سال 1994 جایزه نوبل رو برای کار خود دریافت کرد.

انواع تئوری های بازی:

نظریه بازی تئوری های مختلفی داره که به بررسی اون ها می پردازیم.

• بازی‌های cooperative vs non-cooperative:

 نظریه‌های بازی cooperative و non-cooperative رایج‌ترین نوع بازی ها هستن. تئوری بازی‌های cooperative به نحوه تعامل گروه‌های cooperative می‌پردازن. این یک بازی بین بازیکنان هست نه بین افراد، و نحوه تشکیل گروه ها و نحوه تخصیص بازده بین بازیکنان رو مورد سوال قرار میده.

تئوری بازی های non-cooperative به نحوه برخورد عوامل اقتصادی منطقی با یکدیگه برای رسیدن به اهداف خودش می پردازه. یک مثال ساده از این نوع بازی در دنیای واقعی، سنگ-کاغذ-قیچی هست.

• بازی‌های  zero-sum vs non-zero sum:

زمانی که یک تضاد مستقیم بین چندین طرف که برای یک نتیجه تلاش می کنن، وجود داره، این نوع بازی اغلب یک بازی با مجموع صفر هست. این باین معناست که برای هر برنده، یک بازنده وجود داره. از طرف دیگه، به این معنی هست که سود خالص جمع دریافتی برابر با سود خالص جمعی از دست رفته هست. تقریبا هر رویداد ورزشی یک بازی با مجموع صفر هست که در اون یک تیم برنده و یک تیم بازنده هست.

یک بازی غیر صفر، بازی هست که در اون همه شرکت‌کنندگان می‌تونن همزمان برنده باشن یا ببازن. شراکت های تجاری رو در نظر بگیرین که برای هر دو نهاد سودمند هستن.

• بازی های Simultaneous move vs Sequential move:

 در بسیاری از مواقع در زندگی، تئوری بازی خودش رو  در موقعیت های حرکت همزمان نشون میده. یعنی هر شرکت کننده باید به طور مداوم در همان زمانی که طرف مقابلش تصمیم می گیره، تصمیم بگیره. همونطور که شرکت‌ها برنامه‌های بازاریابی، توسعه محصول و عملیاتی خودشون رو طراحی می‌کنن، شرکت‌های رقیب هم همون کار رو در همون زمان انجام میدن.

• بازی های one shot vs Repeted:

 در نهایت، تئوری بازی‌ها می‌تونه در یک نمونه شروع و پایان داشته باشه.  مثل زندگی که شروع میشه، پیشرفت می کنه، به پایان میرسه و نمی تونه دوباره انجام بشه. این اغلب در مورد معامله گران سهام صدق می کنه که باید عاقلانه نقطه ورود و نقطه خروج خودشون رو انتخاب کنن، زیرا ممکنه تصمیم اونها به راحتی لغو نشه.

 از طرف دیگه، برخی از بازی های تکراری ادامه دارن و به طور یکپارچه هرگز به پایان نمیرسن. این نوع بازی‌ها اغلب شامل شرکت‌کنندگان یکسانی در هر بار میشن و هر طرف از چیزی که دفعه قبل رخ داده، آگاهی داره.

مقاله پیشنهادی: بازی Play To Earn چیست و چطور میتوان از آن درآمد داشت؟

انواع استراتژی های نظریه بازی:

شرکت‌کنندگان در نظریه بازی‌ می‌تونن بین چند روش اصلی برای انجام بازی خود تصمیم بگیرن. یعنی هر شرکت‌کننده باید تصمیم بگیره که چقدر ریسک می پذیره.

• استراتژی Maximax:

 یک استراتژی max شامل هیچ پوششی نیست. شرکت کننده یا همه داخل یا بیرون هستن. اونها یا برنده یا بازنده خواهند شد. شرکت های تازه تاسیس رو در نظر بگیرین که محصولات جدید رو به بازار معرفی می کنن. محصول جدید ممکنه منجر به پنجاه برابر افزایش ارزش شرکت بشه یا باعث ورشکستگی شرکت. در هر یک از موقعیت ها، شرکت کننده حاضر است شانس دستیابی به بهترین نتیجه رو داشته باشه، حتی اگه بدترین نتیجه رو کسب کنه.

• استراتژی Maximin:

یک استراتژی maximin در نظریه بازی باعث میشه که شرکت‌کننده بهترین از بدترین بازده رو انتخاب کنه. شرکت‌کننده تصمیم گرفته در ازای اجتناب از بدترین نتیجه، ریسک رو پوشش بده و سود کامل رو قربانی کنه. اغلب شرکت ها هنگام بررسی دعاوی با این استراتژی مواجه میشن و اون رو قبول می کنن. با حل و فصل خارج از دادگاه و اجتناب از محاکمه عمومی، شرکت ها با یک نتیجه نامطلوب موافقت می کنن. با این حال، این نتیجه می تونست بدتر از سوء استفاده از محاکمه یا حتی بدتر از یافته های قضایی باشه

• استراتژی Dominan:

در یک استراتژی غالب، یک شرکت‌کننده اقداماتی رو انجام میده که بهترین نتیجه برای بازی هست، صرف نظر از اینکه سایر شرکت‌کنندگان چه تصمیمی می‌گیرن، انجام بدن. در تجارت، این ممکن هست وضعیتی باشه که در آن یک شرکت تصمیم می گیره که مقیاس و گسترش به یک بازار جدید داشته باشه، خواه یک شرکت رقیب تصمیم گرفته باشه که به بازار نیز حرکت کنه یا خیر.

• استراتژی Pure:

استراتژی محض مستلزم کمترین میزان تصمیم گیری استراتژیک هست، زیرا استراتژی خالص صرفا یک انتخاب تعریف شده هست که بدون توجه به نیروهای خارجی یا اقدامات دیگران انجام میشه. بازی سنگ-کاغذ-قیچی رو در نظر بگیرین که در آن یکی از شرکت‌کنندگان تصمیم می‌گیره در هر آزمایش همون شکل رو پرتاب کنه. از اونجایی که نتیجه برای این شرکت کننده از قبل به خوبی تعریف شده (نتایج یا شکل خاصی هستن یا آن شکل خاص نیستن)، استراتژی به عنوان خالص تعریف میشه.

• استراتژی Mixed:

یک استراتژی مختلط ممکن هست یک شانس تصادفی به نظر برسه، اما فکر زیادی وجود داره که باید طرحی برای ترکیب عناصر یا اقدامات ابداع کرد.  رابطه بین پرتاب کننده توپ بیسبال و ضربه رو در نظر بگیرین. پرتاب کننده توپ نمی تونه هر بار همون ضربه رو پرتاب کنه. در غیر این صورت، براساس ضربه می‌توان نتیجه بعدی رو پیش‌بینی کرد. در عوض، پرتاب کننده باید استراتژی خودش رو از زمینی به زمین دیگه ترکیب کنه تا حسی از پیش بینی ناپذیری ایجاد کنه که امیدوار هست از اون سود ببره.

نتیجه و جمع بندی:

نظریه بازی این هست که چگونه استراتژی های رقابتی و اقدامات شرکت کننده می تونن بر نتیجه یک موقعیت تاثیر بذارن. در رابطه با جنگ، زیست‌شناسی و بسیاری از جنبه‌های زندگی، نظریه بازی در تجارت برای نشان دادن تعاملات استراتژیک استفاده میشه که در آن نتیجه یک شرکت یا محصول به اقدامات انجام شده توسط شرکت‌ها یا محصولات دیگه بستگی داره.