Microeconomia II Cursos de Economia e de Matemática Aplicada à Economia e Gestão AULA 1.2 Conceitos de Equilíbrio em jogos não-cooperativos na forma normal Isabel Mendes 2007-2008 1.2 conceitos de equilíbrio em jogos não-cooperativos simultâneos forma normal Na aula teórica 1.1 mostrámos um jogo não-cooperativo simultâneo na forma normal. Como se encontra o equilíbrio (a solução) num jogo estratégico deste tipo? Sabemos que : 1º) os jogadores são racionais ⇒ vão escolher a estratégia com o melhor resultado ou seja a melhor estratégia; 2º) cada um dos jogadores procede da mesma forma e cada um conhece as estratégias do outro; mas, como o jogo é simultâneo, cada jogador não sabe o que o adversário irá jogar; 25-02-2008 Isabel Mendes/MICRO II 2 1.2 conceitos de equilíbrio em jogos não-cooperativos simultâneos forma normal 3º) então, cada jogador tentará “pôr-se na pele” do adversário para poder perceber o que ele poderá jogar: ) cada um tentará perceber se o adversário tem alguma estratégia que prefira sempre = estratégia dominante equilíbrio em estratégias dominantes; ) se não há estratégias dominantes cada um irá tentar perceber quais são as melhores estratégias nas várias jogadas possíveis ⇒ equilíbrio de Nash. 1. CONCEITO DE MELHOR ESTATÉGIA OU MELHOR RESPOSTA: Seja: * s i uma estratégia que é a melhor resposta do jog. i ao conjunto de ¾ estratégias dos outros jogadores s = s 1 ,..., s n ; i 25-02-2008 ( Isabel Mendes/MICRO II ) 3 1.2 conceitos de equilíbrio em jogos não-cooperativos simultâneos forma normal 1. CONCEITO DE MELHOR ESTATÉGIA OU MELHOR RESPOSTA (continuação): ¾ s * i é a melhor resposta do jog. i se se verificar a relação Pi ( s i* , s i ) ≥ P ( s i' , s i ) , para todo o s’i Existem dois tipos de estratégias dominantes: ) Estratégias estritamente dominantes; ) Estratégias fracamente dominantes. 25-02-2008 Isabel Mendes/MICRO II 4 1.2 conceitos de equilíbrio em jogos não-cooperativos simultâneos forma normal 1. CONCEITO DE MELHOR ESTATÉGIA OU MELHOR RESPOSTA (continuação): Estratégia estritamente dominante: é sempre a melhor resposta em sentido estrito, a quaisquer estratégias que os adversários possam escolher; neste caso, s i* satisfaz a seguinte relação: * ' ' P( s ,s ) > P( s ,s ) para todo o s i i i i i i e si Estratégia fracamente dominante: é uma estratégia que nunca é pior do que outra como resposta a um perfil de estratégias dos adversários, sendo estritamente melhor para algum perfil de estratégias dos adversários; neste caso, s * i 25-02-2008 satisfaz a seguinte relação: Isabel Mendes/MICRO II 5 1.2 conceitos de equilíbrio em jogos não-cooperativos simultâneos forma normal 1. CONCEITO DE MELHOR ESTATÉGIA OU MELHOR RESPOSTA (conclusão): * ' ' ≥ P( s ,s ) P( s ,s ) para todo o s i i i i i i e si e * ' ' P( s ,s ) > P( s ,s ) para todo o s i i i i i i e algum s i 2. CONCEITO DE EQUILÍBRIO EM ESTRATÉGIAS DOMINANTES: se os jogadores tiverem estratégias dominantes serão estas as escolhidas; então o equilíbrio do jogo EQUILÍBRIO EM ESTRATÉGIAS DOMINANTES. 25-02-2008 Isabel Mendes/MICRO II 6 1.2 conceitos de equilíbrio em jogos não-cooperativos simultâneos forma normal Equilíbrio em estratégias estritamente dominantes: equilíbrio em que cada estratégia escolhida é estritamente dominante. Equilíbrio em estratégias fracamente dominantes: equilíbrio em que são escolhidas estratégias fracamente dominantes. EXEMPLO DE EQUILÍBRIO EM ESTRATÉGIA DOMINANTE: DILEMA DO PRISIONEIRO (jogo simétrico) Preso B Cooperar Cooperar Denunciar -1, -1 -10, 0 0, -10 -8, -8 Preso A Denunciar 25-02-2008 Isabel Mendes/MICRO II Estratégia Dominante para A Estratégia Dominante para B Equil. em estratégia estritamente dominante 7 1.2 conceitos de equilíbrio em jogos não-cooperativos simultâneos forma normal 3. EQUILÍBRIO DE NASH Uma combinação de estratégias (s * 1 , s *2 , . . . , s *n ) é um EQUILÍBRIO DE NASH se a estratégia de equilíbrio de cada jogador for a melhor resposta às estratégias de equilíbrio dos outros jogadores: * * ' * ' P( s ,s ) ≥ P( s ,s ) para todo o s i i i i i i e i = 1, 2,...,n NOTA: o Equilíbrio em Estratégias Dominantes ∈ Equilíbrio de Nash. Há Equilíbrios de Nash que não são de estratégias dominantes. 25-02-2008 Isabel Mendes/MICRO II 8 1.2 conceitos de equilíbrio em jogos não-cooperativos simultâneos forma normal 3. EQUILÍBRIO DE NASH (continuação) EXEMPLO DE EQUILÍBRIO DE NASH: DILEMA DO PRISIONEIRO Preso B Cooperar Denunciar Cooperar -1*, -1 -10, 0* Cooperar; Denunciar} NÃO É EQ DE NASH; Preso A Denunciar Denunciar; Denunciar} é EQ 0*, -10 -8*, -8* DE NASH e Eq. em estratégia estritamente dominantes. 25-02-2008 Isabel Mendes/MICRO II 9 1.2 conceitos de equilíbrio em jogos não-cooperativos simultâneos forma normal 4. CARACTERÍSTICAS DO EQUILÍBRIO DE NASH: 4.1 Num jogo pode não haver Equilíbrio de Nash: Exemplo: Jogos de soma nula (conflito total) = a soma dos benefícios dos jogadores é nula. Coluna Esquerda Direita Jogo circular; não há 1, -1* Superior 3*, -3 equilíbrio de Nash Linha Inferior 25-02-2008 2*, -2* 4*, -4 Isabel Mendes/MICRO II 10 1.2 conceitos de equilíbrio em jogos não-cooperativos simultâneos forma normal 4. CARACTERÍSTICAS DO EQUILÍBRIO DE NASH (continuação): 4.2 Num jogo pode haver vários equilíbrios de Equilíbrio de Nash: neste caso pode haver equilíbrio focal, se os jogadores coordenarem as estratégias entre si para satisfação de ambos. Exemplo: Jogos da guerra dos sexos (aulas práticas). 4.3 Um equilíbrio de Nash não é necessariamente um óptimo de Pareto Exemplo: Dilema do Prisioneiro 25-02-2008 Isabel Mendes/MICRO II 11 1.2 conceitos de equilíbrio em jogos não-cooperativos simultâneos forma normal Exemplo: Jogos Dilema do Prisioneiro Preso B Cooperar Denunciar Cooperar Preso A Denunciar 25-02-2008 -1, -1 0, -10 -10, 0 Equilíbrio de Nash - 8*, -8* Óptimo de Pareto Isabel Mendes/MICRO II 12