Teoria dos Jogos - IAG - A Escola de Negócios da PUC-Rio
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Jogos Dinâmicos Até aqui vimos só jogos estáticos, onde os jogadores se encontravam uma só vez, o tempo não era uma variável. Agora serão vistos jogos dinâmicos onde o tempo é relevante e/ou os jogadores se encontram várias vezes. Os jogos dinâmicos podem ser jogos repetidos ou não-repetidos. Os jogos dinâmicos podem ser determinísticos ou estocásticos. Antes, os elementos ação e estratégia se confundiam, mas em jogos dinâmicos é necessário lembrar a diferença: Uma estratégia s i do jogador i éum plano completo de ações tal que especifica uma ação factível a i, c em cada contingência c na qual o jogador i possa ser chamado a jogar. Cada contingência c pode ser interpretada como cada instante t. A ação de um jogador pode ou não ser observável pelo(s) outro(s). Para analisar jogos dinâmicos precisamos do conceito de Equilíbrio de Nash Perfeito em Subjogos (ENPS). Refinamentos do EN: Equilíbrio Perfeito O grande problema prático do EN é que geralmente se têm múltiplos ENs. Isso é freqüente em jogos dinâmicos. A pergunta natural é: qual o equilíbrio que deve prevalecer? Em jogos dinâmicos, o conceito de EN não consegue eliminar várias estratégias não-críveis. É necessário adicionar uma racionalidade seqüencial no caminho do equilíbrio. Princípio da racionalidade seqüencial: a estratégia de um jogador deve especificar ações ótimas em todos os pontos da árvore de jogos. Selten (1965) introduziu o conceito de equilíbrio de Nash perfeito em subjogos (ENPS) para jogos dinâmicos. ENPS usa o princípio da racionalidade seqüencial e o conhecido processo de otimização backwards (retro-indução): Estabelece primeiro as estratégias ótimas nos nós terminais e depois vai estabelecendo as estratégias ótimas nos nós anteriores. O precursor foi o teorema Zermelo (1913) que pode ser enunciado assim “todo jogo finito de informação perfeita tem um EN em estratégias puras que pode ser obtido através de retro-indução”. 24
Subjogos Antes de definir o ENPS é necessário definir subjogo: Subjogo é um subconjunto do jogo Γ E com as propriedades: (a) começa num conjunto de informação que contém apenas um nó de decisão e contém todos os nós sucessores; (b) não há conjuntos de informação quebrados, i. é, se o nó de decisão x está no subjogo, então cada nó x’ ∈ H(x) (i. é, o conjunto de informação onde está x) também estará no subjogo. Todo jogo tem pelo menos um subjogo que é o próprio jogo. Firma 1 não é subjogo (não contém E NE todos os nós sucessores) Firma 2 E NE E (D 1 ; D 2 ) (M 1 ; 0) (0; M 2 ) NE (0; 0) subjogo Quantos subjogos existem? R: 3 subjogos. Subjogos Exemplo da segunda condição para ser subjogo: Esse jogo só tem um único subjogo que é o próprio jogo. Pode ser interpretado como um jogo simultâneo ou como um jogo seqüencial onde a ação da firma 1 não é observável. Firma 1 E NE Firma 2 E NE E (D 1 ; D 2 ) (M 1 ; 0) (0; M 2 ) NE (0; 0) Não é subjogo, pois não pode haver conjuntos de informação quebrados. Informação imperfeita x incompleta. Caso acima é informação imperfeita. Veremos depois o outro caso. 25
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Subjogos<br />
Antes <strong>de</strong> <strong>de</strong>finir o ENPS é necessário <strong>de</strong>finir subjogo:<br />
Subjogo é um subconjunto do jogo Γ E<br />
com as proprie<strong>da</strong><strong>de</strong>s: (a)<br />
começa num conjunto <strong>de</strong> informação que contém apenas um<br />
nó <strong>de</strong> <strong>de</strong>cisão e contém to<strong>dos</strong> os nós sucessores; (b) não há<br />
conjuntos <strong>de</strong> informação quebra<strong>dos</strong>, i. é, se o nó <strong>de</strong> <strong>de</strong>cisão x<br />
está no subjogo, então ca<strong>da</strong> nó x’ ∈ H(x) (i. é, o conjunto <strong>de</strong><br />
informação on<strong>de</strong> está x) também estará no subjogo.<br />
Todo jogo tem pelo menos um subjogo que é o próprio jogo.<br />
Firma 1<br />
não é subjogo (não contém<br />
E NE to<strong>dos</strong> os nós sucessores)<br />
Firma 2<br />
E NE E<br />
(D 1 ; D 2 ) (M 1 ; 0) (0; M 2 )<br />
NE<br />
(0; 0)<br />
subjogo<br />
Quantos subjogos existem?<br />
R: 3 subjogos.<br />
Subjogos<br />
Exemplo <strong>da</strong> segun<strong>da</strong> condição para ser subjogo:<br />
Esse jogo só tem um único subjogo que é o próprio jogo.<br />
Po<strong>de</strong> ser interpretado como um jogo simultâneo ou como<br />
um jogo seqüencial on<strong>de</strong> a ação <strong>da</strong> firma 1 não é observável.<br />
Firma 1<br />
E<br />
NE<br />
Firma 2<br />
E NE E<br />
(D 1 ; D 2 ) (M 1 ; 0) (0; M 2 )<br />
NE<br />
(0; 0)<br />
Não é subjogo, pois não<br />
po<strong>de</strong> haver conjuntos <strong>de</strong><br />
informação quebra<strong>dos</strong>.<br />
Informação imperfeita x incompleta.<br />
Caso acima é informação imperfeita. Veremos <strong>de</strong>pois o outro caso.<br />
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