Teoria dos Jogos - IAG - A Escola de Negócios da PUC-Rio
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Jogos Dinâmicos de Opção Jogos dinâmicos envolvem seqüências de ações. Constitui a maioria dos jogos de opções reais. Ex.: jogo de opção real com duas firmas. Elas decidem de forma seqüencial se exercem (E) ou não exercem (NE) uma opção de entrar. Os payoffs são valores de opções. D i = valor em duopólio da firma i e M i = valor em monopólio de i. E E (D 1 ; D 2 ) (M 1 ; 0) Firma 1 Firma 2 NE E NE (0; M 2 ) NE Note que na forma normal não se poderia capturar a dinâmica do jogo. Por isso é necessária a forma extensiva. Aqui o jogo é de informação perfeita, pois a firma 2 decide sabendo o lance jogado pela firma 1. (0; 0) Conceitos Básicos de Teoria dos Jogos Um jogo é dito de informação perfeita se cada conjunto de informação só contém um nó de decisão da árvore. Caso contrário é dito de informação imperfeita. Ex.: pôquer. Já o jogo de xadrêz é exemplo de jogo de informação perfeita. Algumas premissas usuais em teoria dos jogos: O jogo é assumido ser de memória perfeita (“perfect recall”), i. é, uma jogadora nunca esquece a informação que sabia antes de chegar até aquele estágio do jogo. Também se assume conhecimento comum (“common knowledge”), i. é, cada jogador conhece a estrutura do jogo (inclusive os valores) e sabem que os outros também conhecem, que sabem que os outros sabem que eles conhecem, etc. Um perfil de estratégias puras de um jogo com J jogadores é um vetor s = (s 1 , s 2 , … s J ) em que s i é escolhida pelo jogador i. Pode ser escrito como (s i , s − i ) para ressaltar o ponto de vista de i em relação aos outros J – 1 jogadores. 8
Estratégia Dominante e o Dilema dos Prisioneiros Estratégia dominante é uma estratégia que é ótima para um jogador independentemente da(s) estratégia(s) escolhida(s) pelo(s) outro(s) jogador(es) (s − i ). Equilíbrio com estratégias dominantes é quando cada jogador possui e joga a sua estratégia dominante. Ex. clássico a seguir. O dilema dos prisioneiros é um jogo clássico que ilustra a não-cooperação como equilíbrio com estratégia dominante. Dois ladrões são presos e colocados em salas separadas. Para cada ladrão, o detetive propõe que ele confesse o crime e sirva de testemunha contra o outro. Se um dos ladrões confessar o crime e o outro não, aquele que confessou será posto em liberdade e o outro cumprirá pena de 10 anos. Se os dois confessarem, ambos ficarão presos por 3 anos. Se nenhum dos dois confessarem, a penalidade será de apenas um ano. Qual o resultado mais provável do jogo? Note que se eles pudessem se comunicar e fazer acordos críveis de serem cumpridos, a estratégia cooperativa (não-confessar) seria a melhor para ambos. Sem acordo, só há o incentivo de trair o outro. O Jogo Dilema dos Prisioneiros Os payoffs são “anos de cadeia” com sinal negativo. Assim, valores mais próximos de zero são os preferíveis. confessa (não-coopera) Prisioneiro 2 não confessa (coopera) Prisioneiro 1 confessa (não-coopera) não confessa (coopera) −3; −3 0; −10 −10; 0 −1; −1 O equilíbrio é em estratégias dominantes (um caso particular de equilíbrio de Nash) e é muito comum em várias situações sociais (ex.: a tragédia dos comuns). 9
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Estratégia Dominante e o Dilema <strong>dos</strong> Prisioneiros<br />
Estratégia dominante é uma estratégia que é ótima para<br />
um jogador in<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>ntemente <strong>da</strong>(s) estratégia(s)<br />
escolhi<strong>da</strong>(s) pelo(s) outro(s) jogador(es) (s − i ).<br />
Equilíbrio com estratégias dominantes é quando ca<strong>da</strong> jogador<br />
possui e joga a sua estratégia dominante. Ex. clássico a seguir.<br />
O dilema <strong>dos</strong> prisioneiros é um jogo clássico que ilustra a<br />
não-cooperação como equilíbrio com estratégia dominante.<br />
Dois ladrões são presos e coloca<strong>dos</strong> em salas separa<strong>da</strong>s. Para ca<strong>da</strong><br />
ladrão, o <strong>de</strong>tetive propõe que ele confesse o crime e sirva <strong>de</strong><br />
testemunha contra o outro. Se um <strong>dos</strong> ladrões confessar o crime e o<br />
outro não, aquele que confessou será posto em liber<strong>da</strong><strong>de</strong> e o outro<br />
cumprirá pena <strong>de</strong> 10 anos. Se os dois confessarem, ambos ficarão<br />
presos por 3 anos. Se nenhum <strong>dos</strong> dois confessarem, a penali<strong>da</strong><strong>de</strong><br />
será <strong>de</strong> apenas um ano. Qual o resultado mais provável do jogo?<br />
Note que se eles pu<strong>de</strong>ssem se comunicar e fazer acor<strong>dos</strong> críveis <strong>de</strong><br />
serem cumpri<strong>dos</strong>, a estratégia cooperativa (não-confessar) seria a<br />
melhor para ambos. Sem acordo, só há o incentivo <strong>de</strong> trair o outro.<br />
O Jogo Dilema <strong>dos</strong> Prisioneiros<br />
Os payoffs são “anos <strong>de</strong> ca<strong>de</strong>ia” com sinal negativo.<br />
Assim, valores mais próximos <strong>de</strong> zero são os preferíveis.<br />
confessa<br />
(não-coopera)<br />
Prisioneiro 2<br />
não confessa<br />
(coopera)<br />
Prisioneiro 1<br />
confessa<br />
(não-coopera)<br />
não confessa<br />
(coopera)<br />
−3; −3 0; −10<br />
−10; 0 −1; −1<br />
O equilíbrio é em estratégias dominantes (um caso<br />
particular <strong>de</strong> equilíbrio <strong>de</strong> Nash) e é muito comum em<br />
várias situações sociais (ex.: a tragédia <strong>dos</strong> comuns).<br />
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