Teoria dos Jogos Uma Lógica para as Interações Estratégicas Teoria dos Jogos Teoria dos Jogos é a ramo da Economia que analisa interações estratégicas entre agentes econômicos. Aplicações Oligopólios: Reduzir/Aumentar preços? Lançar novo produto? Fazer coalizão? ... Governo: Congelar preços? Manter/Alterar Câmbio? Financiar consumo/investimento? Entrar para o Mercosul? BC independente?... Família: Dar presente quando a criança chora? Levar presente para a sogra? Mandar flores para conquistar? ... Direito: Garantir o cumprimento dos contratos? Permitir reedição de medidas provisórias? Permitir invasões de terras? Editar lei proibindo uso de armas? Política: Fidelidade Partidária, Presidencialismo versus Parlamentarismo... Lógica para Aplicação Elementos presentes em todos os exemplos escolhas de um ou mais agentes que dependem ou interferem nas escolhas de outro(s) agentes. Jogos Um Jogo é um conjunto de: – jogadores – estratégias – pay-offs A ordem das jogadas e o conjunto de informações são importantes Jogos Jogador é um agente que toma decisões Estratégia é uma regra que indica ao jogador, dadas as informações disponíveis, que ação escolher. Payoff é a utilidade esperada pelo jogador ao fim do jogo Tipos de Jogos Jogos – Cooperativos – ação coordenada, maximizar a utilidade conjunta – Não Cooperativos– ação individualista, maximizar a utilidade própria – de Informação Completa – todos os jogadores conhecem o jogo por completo – de Informação Incompleta – algum jogador não conhece o jogo por completo – Estáticos – jogos simultâneos de uma única rodada – Dinâmicos – jogos seqüenciais e repetidos Representação Matricial Árvore Decisória Representação Matricial Dilema dos Prisioneiros Prisioneiro 2 Confessa Não Confessa (-8, -8) (0,-10) (-10, 0) (-1, -1) (anos prisão 1, anos prisão 2) Confessa Prisioneiro 1 Não Confessa Representação Árvore Decisória Crispy -5, -5 Firma 2 Crispy Sweet 10, 20 Firma 1 Sweet Crispy 20, 10 Firma 2 Sweet -5, -5 Equilíbrio Equilíbrio é uma combinação de estratégias consistindo das melhores estratégias para cada jogador no jogo. Os equilíbrios podem ser únicos, múltiplos ou não existir. Tipos de Estratégias Dominantes - são as melhores estratégias para um jogador independentemente das estratégias dos demais jogadores Não Dominantes - as melhores estratégias para um jogador dependem das estratégias dos demais jogadores Jogo Estático, Informação Completa com Estratégia Dominante Player 2 Gibbons, Fig. 1 Player 1 Left Middle Right Up (1,0) (1, 2) (0, 1) Down (0, 3) (0,1) (2, 0) Solução por Eliminação Iterada das Estratégias Dominadas - 1 Player 2 Gibbons, Fig. 1 Player 1 Left Middle Right Up (1,0) (1, 2) (0, 1) Down (0, 3) (0,1) (2, 0) Solução por Eliminação Iterada das Estratégias Dominadas - 2 Player 2 Gibbons, Fig. 1 Player 1 Left Middle Right Up (1,0) (1, 2) (0, 1) Down (0, 3) (0,1) (2, 0) Solução por Eliminação Iterada das Estratégias Dominadas - 3 Player 2 Gibbons, Fig. 1 Player 1 Left Middle Right Up (1,0) (1, 2) (0, 1) Down (0, 3) (0,1) (2, 0) Jogo Estático, Informação Completa sem Estratégia Dominante Gibbons, Fig. 1 Player 1 Player 2 L M R T (0,4) (4, 0) (5, 3) M (4,0) (0,4) (5,3) B (3, 5) (3,5) (6, 6) Solução por Equilíbrio de Nash Dilema dos Prisioneiros Prisioneiro 2 Confessa Não Confessa (-8, -8) (0, -10) (-10, 0) (-1, -1) (anos prisão 1, anos prisão 2) Confessa Prisioneiro 1 Não Confessa Solução por Equilíbrio de Nash Jogador 1 – Conjunto de Escolhas Dilema dos Prisioneiros A1 = {a11, a12} = {C, NC} Escolha do Jog. 1 é a1* Utilidade do Jog 1 é u1(a1*, a2*) Jogador 2 – Conjunto de Escolhas A2 = {a21, a22} = {C, NC} Escolha do Jog. 2 é a2* Utilidade do Jog 2 é u2(a1*, a2*) Prisioneiro 2 (anos prisão 1, anos prisão 2) Confessa Confessa Não Confessa (-8, -8) (0, -10) (-10, 0) (-1, -1) Prisioneiro 1 Não Confessa Solução por Equilíbrio de Nash Dilema dos Prisioneiros Equilíbrio de Nash Prisioneiro 2 (anos prisão 1, anos prisão 2) Existe se: Confessa Confessa (-8, -8) Não Confessa (0, -10) u1(a1*, a2*) ≥ u1(a1*, a2) para todo a2 A2 e (-1, -1) u2(a1*, a2*) ≥ u2(a1, a2*) para todo a1 A1 Prisioneiro 1 Não Confessa (-10, 0) Solução Estrategicamente Estável!!!! Solução por Equilíbrio de Nash Player 2 Gibbons, Fig. 1 Player 1 L M R T (0,4) (4, 0) (5, 3) M (4,0) (0,4) (5,3) B (3, 5) (3,5) (6, 6) Equilíbrios Múltiplos Julieta Jogo do Encontro (U1, U2) Carne Romeu Peixe Vinho Tinto Vinho Branco (2, 1) (0, 0) (0, 0) (1, 2) Equilíbrios Inexistente Luís Fabiano Jogo da Moeda (U1, U2) Cara Romário Coroa Cara Coroa (-1, 1) (1, -1) (1, -1) (-1, 1) Jogos Dinâmicos com Informação Completa: Repetindo o Jogo Dilema dos Prisioneiros Prisioneiro 2 Confessa Não Confessa (-8, -8) (0, -10) (-10, 0) (-1, -1) (anos prisão 1, anos prisão 2) Confessa Prisioneiro 1 Não Confessa Repetição Infinita Estratégia Tit-for-tat: Dilema dos Prisioneiros Prisioneiro 2 (anos prisão 1, anos prisão 2) – Coopera se o outro jogador cooperou na última jogada, caso contrário, não coopera – Cálculo: Comparar Ganhos com a Traição às Perdas com a Não Cooperação a partir da traição Confessa Confessa Não Confessa (-8, -8) ( 0, -10) (-10, 0) (-1, -1) Prisioneiro 1 Não Confessa Repetição Finita Na última Jogada é Dilema dos Prisioneiros melhor não cooperar... (anos prisão 1, anos prisão 2) Mas então é melhor não cooperar na penúltima... Confessa Na ante-penúltima... .... Prisioneiro 1 Não Coopera Nunca! Não Confessa Prisioneiro 2 Confessa Não Confessa (-8, -8) ( 0, -10) (-10, 0) (-1, -1) Jogos Seqüenciais com Informação Completa Outros Tópicos Jogos Seqüenciais - Importância de jogar Primeiro Credibilidade Reputação Conclusões Jogos são instrumentos bastante flexíveis: bons jogos são peças de arte Bibliografia Gibbons, Robert.1997. An Introduction to Applicable Game Theory, Journal of Economic Perspectives, Vol. 11, n. 1. p. 127-149. Pyndick, R. Rubinfeld, D.. 2002. Microeconomia, 5a. ed. Prentice-Hall. Cap. 13