RAZIONALITA E TEORIA DEI GIOCHI Roberto Lucchetti Politecnico

RAZIONALITA’ E TEORIA DEI GIOCHI Roberto Lucchetti Politecnico di Milano Camerino, 11 Aprile 2007

One dollar auction: Metto 100 euro all'asta, prezzo base 1 euro, si può rialzare di un euro solo alla volta. Chi fa l'offerta più alta si aggiudica i 100 euro, il secondo arrivato paga la somma proposta senza aggiudicarsi nulla Beauty Contest: Dovete scrivere su un biglietto un numero fra 1 e 100. Vincono un premio quelli che più si avvicinano ai 2/3 della media dei risultati ottenuti

Ultimatum Game: Offro 100 euro al giocatore I. A sua volta il giocatore I deve offrire almeno 1 euro al giocatore II che accetta oppure rifiuta. Se II rifiuta i 100 euro sono persi, se II accetta do a ciascuno la cifra concordata.

PREMESSA Persone libere cooperano in progetti che sarebbe impossibile portare avanti da soli. Tuttavia esistono agenti immorali che sanno che i loro interessi sono meglio tutelati approfittando dei benefici della collaborazione, ma non mantenendo gli impegni. Se una persona, anche solo una, teme che un altro possa comportarsi così, è evidente che cercherà di proteggersi da una situazione del genere, assumendo per primo un atteggiamento aggressivo.

Questo provoca una reazione a catena! Basta il sospetto che un solo agente non si comporti correttamente, perché tutti abbiano incentivo a comportarsi in modo aggressivo. Lasciati a loro stessi, agenti razionali non beneficiano MAI della possibilità di cooperazione e vivranno sempre in uno stato continuo di guerra tutti contro tutti. In questo quadro, tutta la vita umana sarà “…solitary, poor, nasty, short…” (Hobbes, Leviathan)

IPOTESI DI PARTENZA Gli agenti sono: • egoisti • razionali Egoismo: si tiene conto della presenza degli altri agenti solo per cercare il meglio per sé. Razionalità: ?

PRIMA IPOTESI DI RAZIONALITA’ Un giocatore non compie una mossa A, se ne ha a disposizione una B che lo fa stare meglio, qualunque sia il comportamento degli altri. 100 150 100 0 0 1 150 1

ALCUNE CONSEGUENZE 100 0 150 1 80 -1 0 -2

100 0 100 150 1 0 80 1 -1 0 80 0 -1 -2 -2

1 1 0 51 101 0 100 25 51 0 0 50 25 0 50 Aggiungendo possibilità di scelta…. . 0

Tornando a: 100 0 150 100 150 1 Allora Hobbes aveva ragione?

S S N N S N S N b a b c d c a>b>c>d - Induzione a ritroso -

S S b N S N a b N c

Ultimatum game 0 100 98 1 0 0 1 0 99 0 0 98 2 99 0 1 Teorema degli scacchi 0 0

9 3 0 0 6 5 7 5 0 4 9 0 9 5 9 Equilibrio: maxmin = minmax

0 4 7 3 2 5 8 9 5 6 1 5 3 2 1 5 10 8 5 9 0 9 6 1 7

s c f 0 -1 1 c 1 0 -1 f -1 1 0 s

Idea geniale…. Strategie miste Von Neumann q Giocare le righe (le colonne) con una certa probabilità. q Un gioco finito ammette equilibrio in strategie miste. Occorre superare il caso a somma zero.

Giochi non a somma zero? Von Neumann – Morgestern Theory of Games and Economic Behaviour (1944) Approccio cooperativo. Nuovo modello di gioco Equilibrio

Ecco il primo Nobel Nash, con Harsanyi e Selten ma…. Il DP è sempre lì… Allora Hobbes aveva ragione? Dato il gioco G considero il gioco G*, infinite ripetizioni del gioco G. Risultato fondamentale: Ogni pagamento medio che non viola la razionalità individuale in G può essere visto come equilibrio di Nash nel supergioco G*.

Molto interessante la versione “finita” del teorema di Aumann (secondo premio Nobel, con Schelling ) Ultimatum Game: Usata fmri: Insula anteriore bilaterale vs Corteccia dorsolaterale frontale Beauty Contest: Io penso che tu pensi che io penso… One dollar auction…