Teoria gier to matematyczne podejście do znajdowania optymalnej strategii poprzez badanie gier. Jest szeroko stosowany w matematyce, ekonomii, socjologii, psychologii i innych naukach.
Gra to proces, w którym uczestniczą dwie lub więcej przeciwnych stron. Każdy uczestnik gry stosuje taką lub inną strategię, która prowadzi go do przegranej lub wygranej.
Pojawienie się teorii gier
Naukowcy po raz pierwszy pomyśleli o teorii gier trzy wieki temu. Teoria ta stała się bardziej rozpowszechniona w połowie XX wieku, kiedy Oskar Morgenstern i John von Neumann napisali książkę Teoria gier i zachowania ekonomiczne. Początkowo teoria gier była wykorzystywana w ekonomii, ale później zaczęto ją wykorzystywać w antropologii, biologii, cybernetyce itp.
Treść teorii
Gra zakłada obecność dwóch lub więcej uczestników, z których zachowanie każdego wiąże się z kilkoma opcjami rozwoju wydarzeń i nie jest ściśle określone. Strony biorące udział w grze mają przeciwstawne interesy. Co więcej, ich zachowanie jest ze sobą powiązane, ponieważ sukcesy jednej strony prowadzą do niepowodzeń drugiej i odwrotnie. Ponadto rozgrywka zakłada istnienie pewnych zasad, których przestrzegają przeciwne strony.
Dylemat więźnia
Pojęcie teorii gier można podsumować klasycznym przykładem zwanym dylematem więźnia. Wyobraź sobie, że policja złapała dwóch przestępców, a śledczy zaprasza każdego z nich do „zwrócenia” drugiego. Jeżeli jeden aresztowany zeznaje przeciwko drugiemu, zostanie zwolniony. Ale jego wspólnik trafi do więzienia na 10 lat. Jeśli obaj więźniowie zachowają milczenie, to każdy z nich zostanie skazany na zaledwie sześć miesięcy więzienia. Jeśli oboje zeznają przeciwko sobie, otrzymają po 2 lata. Jaką strategię powinien przyjąć aresztowany, jeśli każdy z nich nie wie, co zrobi drugi?
Każdemu z aresztowanych wydaje się, że w każdym razie lepiej „oddać” wspólnika. Jeśli wspólnik milczy, lepiej go „oddać” i uwolnić. Jeśli on też współpracuje przy śledztwie, to też lepiej go „oddać” i dostać 2 lata. Ale jeśli przestępca pomyśli o dobru wspólnym, zrozumie, że lepiej milczeć - wtedy jest szansa na zaledwie 6 miesięcy.
Zastosowanie teorii gier
Istnieje kilka rodzajów gier - kooperacyjna i niekooperacyjna, zerowa i niezerowa, równoległa i sekwencyjna itp.
Za pomocą teorii gier w ekonomii modelowane są na przykład sytuacje strategicznej interakcji. Jeśli na rynku jest dwóch lub więcej konkurentów, gra zawsze powstaje. Relacje między pracownikami firmy - właścicielami, menedżerami i młodszym personelem - również wpisują się w teorię gier. Teoria gier jest z powodzeniem stosowana w psychologii stosowanej, modelowaniu algorytmów cybernetycznych, fizyce i wielu innych gałęziach nauki.