Behaviorální teorie her - Behavioral game theory

Behaviorální teorie her analýzy interaktivních strategické rozhodování a chování pomocí metod z teorie her , experimentální ekonomie a experimentální psychologie . Experimenty zahrnují testování odchylek od typických zjednodušení ekonomické teorie, jako je axiom nezávislosti a zanedbávání altruismu , spravedlnosti a rámcových efektů . Jako výzkumný program je předmětem vývoj posledních tří desetiletí.

Tradiční teorie her se zaměřuje na matematickou strukturu rovnováh a má tendenci používat základní racionální výběr zahrnující maximalizaci užitečnosti . Na rozdíl od toho se teorie behaviorálních her zaměřuje na to, jak se skutečné chování odchyluje od standardních předpovědí: jak můžeme tyto odchylky vysvětlit a modelovat a jak můžeme udělat lepší předpovědi pomocí přesnějších modelů? Možnosti studované v teorii behaviorálních her nejsou vždy racionální a ne vždy představují volbu maximalizující užitečnost.

Behaviorální teorie her využívá laboratorní a polní experimenty i modelování - teoretické i výpočetní. V poslední době byly při práci na křižovatce ekonomie , psychologie a informatiky použity metody ze strojového učení ke zlepšení predikce i porozumění chování ve hrách.

Dějiny

Teorie behaviorálních her začala prací Allaise v roce 1953 a Ellsberga v roce 1961. Objevili Allaisův paradox a Ellsbergův paradox . Oba paradoxy ukazují, že rozhodnutí učiněná účastníky hry neodráží výhody, které od nich očekávají. V 70. letech práce Vernona Smitha ukázala, že ekonomické trhy lze zkoumat spíše experimentálně než jen teoreticky. Ve stejné době, několik ekonomů pokusy že objevené varianty tradičních rozhodovacích modelů, jako je teorie lítosti , teorie vyhlídky a hyperbolické diskontování . Tyto objevy ukázaly, že skuteční činitelé s rozhodovací pravomocí při rozhodování zohledňují mnoho faktorů. Osoba se může například snažit minimalizovat míru lítosti, kterou pocítí po rozhodnutí, a zvážit své možnosti na základě míry lítosti, kterou od každého očekávají. Protože nebyly dříve zkoumány tradiční ekonomickou teorií, faktory jako lítost spolu s mnoha dalšími podporovaly další výzkum.

Od 80. let 20. století experimentátoři začali zkoumat podmínky, které způsobují odchylky od racionální volby . Ultimátum a vyjednávací hry zkoumaly vliv emocí na předpovědi chování soupeře. Jedním z nejznámějších příkladů hry o ultimátum je televizní pořad Deal or No Deal, ve kterém se účastníci musí rozhodovat o prodeji nebo pokračování ve hře na základě peněžních ultimát, která jim dal „bankéř“. Tyto hry také zkoumaly vliv důvěry na výsledky rozhodování a chování maximalizující užitečnost. K experimentálnímu testování vlivu spolupráce a sociální vhodnosti na výběr subjektu byly použity hry se společnými prostředky. Skutečným příkladem běžné hry o zdroje může být rozhodnutí hosta strany vzít si z talíře. Rozhodnutí hostů by nebyla ovlivněna pouze tím, jak jsou hladoví, ale byla by také ovlivněna tím, kolik ze sdíleného zdroje, jídla, zbývá, a pokud se host domnívá, že ostatní by je soudili za to, že si vzali více. Experimentátoři v tomto období považovali chování, které nezvýšilo užitek, za výsledek chybného uvažování účastníka. Na přelomu století rozšířili tento výzkum ekonomové a psychologové. Modely založené na teorii racionální volby byly přizpůsobeny tak, aby odrážely preference rozhodovatelů a pokusily se racionalizovat volby, které ne maximalizovaly užitečnost.

Srovnání s tradiční teorií her

Tradiční teorie her využívá teoretické modely k určení nejpřínosnější volby všech hráčů ve hře. Teorie her využívá teorii racionálního výběru spolu s předpoklady společných znalostí hráčů, aby předpověděla rozhodnutí maximalizující užitečnost. Umožňuje také hráčům předvídat strategie jejich oponentů. Tradiční teorie her je primárně normativní teorie, protože se snaží přesně určit rozhodnutí, které by si hráči měli vybrat, ale nepokouší se vysvětlit, proč bylo toto rozhodnutí učiněno. Racionalita je primárním předpokladem teorie her, takže neexistují vysvětlení pro různé formy racionálních rozhodnutí nebo iracionálních rozhodnutí.

Teorie behaviorálních her je spíše teorií pozitivní než normativní. Pozitivní teorie se snaží spíše popsat jevy, než předepsat správnou akci. Pozitivní teorie musí být testovatelné a lze je dokázat jako pravdivé nebo nepravdivé. Normativní teorie je subjektivní a založená na názorech. Z tohoto důvodu nelze normativní teorie prokázat jako pravdivé nebo nepravdivé. Behaviorální teorie her se pokouší vysvětlit rozhodování pomocí experimentálních dat. Tato teorie umožňuje racionální a iracionální rozhodnutí, protože obě jsou zkoumána pomocí experimentů v reálném životě. Teorie behaviorálních her se konkrétně pokouší vysvětlit faktory, které ovlivňují rozhodnutí v reálném světě. Tyto faktory nejsou zkoumány v oblasti tradiční teorie her, ale lze je postulovat a pozorovat pomocí empirických dat. Zjištění z teorie behaviorálních her budou mít tendenci mít vyšší vnější platnost a lze je lépe aplikovat na rozhodovací chování v reálném světě.

Příklady her používaných ve výzkumu teorie behaviorálních her

Viz též: Seznam her v teorii her

Faktory, které ovlivňují racionalitu ve hrách

Víry

Očekává se, že přesvědčení o jiných lidech v rozhodovací hře ovlivní jejich schopnost racionálně se rozhodovat. Avšak víra ostatních může také způsobit odchylku experimentálních výsledků od rovnováhy, rozhodnutí maximalizujících užitek. V experimentu Costa-Gomeze (2008) byli účastníci dotázáni na přesvědčení jejich prvního řádu o akcích jejich oponenta před dokončením řady normálních her s ostatními účastníky. Účastníci vyhověli Nash Equilibrium pouze v 35% případů. Účastníci dále jen uváděli přesvědčení, že jejich oponenti dodržují tradiční rovnováhu teorie her 15% času. To znamená, že účastníci věřili, že jejich oponenti budou méně racionální, než ve skutečnosti byli. Výsledky této studie ukazují, že účastníci si nevyberou akci maximalizující užitek a očekávají, že to udělají i jejich oponenti. Výsledky také ukazují, že účastníci si nevybrali akci maximalizující užitečnost, která by odpovídala jejich přesvědčení o akci jejich oponenta. Zatímco účastníci možná věřili, že jejich oponent pravděpodobně učiní určité rozhodnutí, stále se rozhodovali, jako by jejich oponent vybíral náhodně. Další studie, která zkoumala účastníky z televizního pořadu Deal or No Deal, zjistila odchylky od racionální volby. Při postupu ve hře měli účastníci větší šanci založit svá rozhodnutí na předchozích výsledcích. Averze k riziku se snížila, když ve hře nebyla splněna očekávání účastníků. Například u subjektu, který zaznamenal řadu pozitivních výsledků, bylo méně pravděpodobné, že dohodu přijme a hru ukončí. Totéž platilo pro předmět, který na začátku hry zaznamenal především negativní výsledky.

Sociální spolupráce

Sociální chování a spolupráce s ostatními účastníky jsou dva faktory, které nejsou modelovány v tradiční teorii her, ale jsou často vidět v experimentálním prostředí. Vývoj sociálních norem byl v rozhodovacích modelech opomíjen, ale tyto normy ovlivňují způsoby, kterými skuteční lidé vzájemně interagují a rozhodují se. Jednou z tendencí je, aby byl člověk silným oplácejícím. Tento typ člověka vstupuje do hry s předispozicí ke spolupráci s ostatními hráči. Zvýší úroveň spolupráce v reakci na spolupráci od ostatních hráčů a sníží úroveň spolupráce, a to i na vlastní náklady, aby potrestali hráče, kteří nespolupracují. Nejedná se o chování maximalizující výplatu, protože silný reciproční je ochoten snížit jejich výplatu, aby podpořil spolupráci ostatních.

Dufwenberg a Kirchsteiger (2004) vyvinuli model založený na vzájemnosti, který se nazývá sekvenční rovnováha rovnováhy. Tento model přizpůsobuje tradiční logiku teorie her myšlence, že hráči odplatí akce za účelem spolupráce. Tento model byl použit k přesnější předpovědi experimentálních výsledků klasických her, jako je dilema vězně a hra Stonožka. Rabin (1993) také vytvořil spravedlivou rovnováhu, která měří účinek altruismu na volby. Zjistil, že když je hráč altruistický vůči jinému hráči, druhý hráč mu tento altruismus pravděpodobně odplatí. To je dáno myšlenkou spravedlnosti. Spravedlivé rovnováhy mají podobu vzájemného maxima, kdy si oba hráči zvolí výsledek, který jim oběma nejvíce prospívá, nebo vzájemného minima, kde si oba hráči zvolí výsledek, který jim nejvíce ubližuje. Tyto rovnováhy jsou také Nashovy rovnováhy , ale zahrnují ochotu účastníků spolupracovat a hrát férově.

Pobídky, důsledky a klam

Role pobídek a důsledků při rozhodování je pro teoretiky behaviorálních her zajímavá, protože ovlivňuje racionální chování. Post (2008) analyzoval chování Deal or no Deal soutěžícího s cílem dosáhnout závěrů o rozhodování, když jsou vysoké sázky. Studium možností soutěžícího vedlo k závěru, že v postupné hře s vysokými sázkami byla rozhodnutí založena spíše na předchozích výsledcích než na racionalitě. Hráči, kteří čelí řadě dobrých výsledků, v tomto případě vylučují ze hry případy nízké hodnoty, nebo se hráči, kteří čelí řadě špatných výsledků, stávají méně averzními vůči riziku. To znamená, že hráči, kteří mají mimořádně dobré nebo výjimečně špatné výsledky, s větší pravděpodobností hazardují a pokračují ve hře než průměrní hráči. Šťastní nebo nešťastní hráči byli ochotni odmítnout nabídky přes sto procent očekávané hodnoty svého případu, aby mohli pokračovat ve hře. To ukazuje posun od chování vyhýbajícího se riziku k chování hledajícímu riziko. Tato studie zdůrazňuje předsudky v chování, které nejsou zohledněny tradiční teorií her. Rizikovější chování u nešťastných soutěžících lze připsat účinku zvratu, který uvádí, že hráči budou i nadále činit riskantní rozhodnutí, aby získali zpět peníze. Na druhé straně lze rizikovější chování u šťastných soutěžících vysvětlit efektem domácích peněz, který uvádí, že vítězní hráči s větší pravděpodobností přijímají riskantní rozhodnutí, protože vnímají, že nehrají hazard se svými vlastními penězi. Tato analýza ukazuje, že pobídky ovlivňují racionální výběr, zejména když hráči učiní řadu rozhodnutí.

Při hraní her hrají velkou roli také podněty a důsledky. Gneezy (2005) studoval podvod pomocí levné hry typu odesílatele a přijímače. U tohoto typu hráče dostává hráč informace o výplatách možnosti A a možnosti B. Poté hráč jeden dává doporučení hráči dva o tom, jakou možnost využít. Hráč jeden se může rozhodnout oklamat hráče dva a hráč dva může odmítnout rady hráče. Gneezy zjistil, že účastníci byli citlivější na svůj zisk z lhaní než na ztrátu soupeře. Zjistil také, že účastníci nebyli zcela sobečtí a nestarali se o to, kolik jejich oponenti ztratili svým podvodem, ale tento účinek se zmenšil, jak se zvýšila jejich vlastní výplata. Tato zjištění ukazují, že tvůrci rozhodnutí zkoumají jak podněty ke lži, tak důsledky lži, aby se mohli rozhodnout, zda lhát. Lidé obecně nemají rádi lži, ale při správných pobídkách mají tendenci ignorovat důsledky. Wang (2009) také použil levnou diskusní hru ke studiu podvodu u účastníků s pobídkou k podvodu. Pomocí sledování očí zjistil, že účastníci, kteří dostávali informace o výplatách, se soustředili na svou vlastní výplatu dvakrát častěji než jejich oponenti. To naznačuje minimální strategické myšlení. Dále se žáci účastníků rozšířili, když poslali klam, a rozšířili se více, když řekli větší lež. Prostřednictvím těchto fyzických podnětů Wang dospěl k závěru, že podvod je kognitivně obtížný. Tato zjištění ukazují, že faktory, jako jsou pobídky, důsledky a podvody, mohou vytvářet iracionální rozhodnutí a ovlivňovat vývoj her.

Skupinová rozhodnutí

Teorie behaviorálních her bere v úvahu účinky skupin na racionalitu. V reálném světě mnoho rozhodnutí dělají týmy, přesto tradiční teorie her využívá jednotlivce jako rozhodovatele. To vyvolalo potřebu modelovat skupinové rozhodovací chování. Bornstein a Yaniv (1998) zkoumali rozdíl v racionalitě mezi skupinami a jednotlivci v ultimátové hře. V této hře hráč jeden (nebo skupina jeden) rozhodne, jaké procento výplaty dá hráči dva (nebo skupina dva), a poté hráč dva rozhodne, zda tuto nabídku přijme nebo odmítne. Účastníci skupinového stavu byli zařazeni do skupin po třech a bylo jim umožněno uvažovat o svých rozhodnutích. Dokonalou racionalitou v této hře by byl, kdyby hráč jeden nenabízel hráči dva žádné výplaty, ale to u pozorovaných nabídek téměř nikdy neplatí. Bornstein a Yaniv zjistili, že skupiny byly méně velkorysé, ochotné vzdát se menší části výplaty, za podmínky jednoho hráče a více přijímání nízkých nabídek za podmínek dvou hráčů než jednotlivců. Tyto výsledky naznačují, že skupiny jsou racionálnější než jednotlivci.

Kocher a Sutter (2005) použili soutěžní hru ke studiu a porovnání chování jednotlivců a skupin. Soutěž krásy je hra, kde si všichni účastníci volí číslo mezi nulou a stovkou. Vítězem se stává účastník, který si zvolí číslo blízké dvěma třetinám průměrného počtu. V prvním kole by byla racionální volba třicet tři, protože to jsou dvě třetiny průměrného počtu, padesát. Vzhledem k nekonečnému počtu kol by si všichni účastníci měli podle teorie her zvolit nulu. Kocher a Sutter zjistili, že skupiny v prvním kole hry nepodávaly racionálnější výkon než jednotlivci. Skupiny však v následujících kolech vystupovaly racionálněji než jednotlivci. To ukazuje, že skupiny jsou schopné naučit se hru a přizpůsobit svou strategii rychleji než jednotlivci.

Viz také

Reference