ゲーム理論とは

/金融・ゲーム理論

ゲーム理論

ゲーム理論とは、複数の意思決定者(プレイヤー)が存在する状況での、意思決定の理論です。複数の意思決定者がいるため、自分のとる行動が同じでも、他人のとる行動によって結果が変わってきます。従って、他人がどのような行動をとるかを常に予想して、自分の行動を決定する必要があります。

ゲーム理論は、ミクロ経済学のみならず、政治学、社会学、生物学、情報科学などの分野にも広く取り入れられています。

ゲームの類型

ゲーム理論での代表的なモデルとして、大きく戦略形ゲーム、展開形ゲーム、提携形ゲームに分かれます。

戦略形 「プレイヤー」「戦略(選択可能な行動)」「利得」の3つで表現
展開形 「誰が」「いつ」「どのように」行動するかを「木」の形で表現
提携形 プレーヤーの様々な提携により利得または利得配分を分析

協力と非協力

戦略形ゲームは、プレイヤー間の協力を前提とするかどうかで、協力ゲームと非協力ゲームに分かれます。

協力ゲーム プレイヤー間の協力を前提とする
(複数のプレイヤ間の話し合いや共同行動を”前提とする”)
非協力ゲーム 個々のプレイヤーのレベルで意思決定を行う
(複数のプレイヤー間の話し合いや共同行動を”前提としない”)

同時進行と交互進行

複数のプレイヤーの行動決定が同時に行われるかどうかで、同時進行ゲームと交互進行ゲームに分かれます。

同時進行 行動決定が同時に行われる
交互進行 行動決定が時間をおいて行われる

情報完備と情報不完備

プレイヤーが取りうる選択肢や利得が全て分かっているかどうかで、情報完備なゲームと情報不完備なゲームに分かれます。情報不完備なゲームは、より現実的なモデルになります。

情報完備 プレイヤーが取りうる選択肢や利得が全て”分かっている”
情報不完備 プレイヤーが取りうる選択肢や利得が全て”分かっていない”

ゼロ和と非ゼロ和

複数のプレイヤー間の利得が、完全に対立するかどうかで、ゼロ和(ゼロサム)ゲームと非ゼロ和(プラス和、マイナス和)ゲームに分かれます。

ゼロ和 全プレイヤーの利得の合計が0に”なる”(利得が対立する)
⇒常に、情報完備で非協力ゲームとなる
非ゼロ和 全プレイヤーの利得の合計が0に”ならない”(利得が対立しない場合がある)

合理的と限定合理的

プレイヤの行動が合理的かどうかで、合理的プレイヤーと限定合理的プレイヤーに分かれます。限定合理的プレイヤは、より現実的なモデルになります。

合理的 プレイヤは自分の利得を最大にするように考えて行動する
限定合理的 プレイヤがそれほど複雑な戦略を用いないで行動する

純粋戦略と混合戦略

プレイヤーの選択する戦略が複数択一かどうかで、純粋戦略と混合戦略に分かれます。また、複数の戦略の組を確率で選択する相関戦略(相関混合戦略)という方法もあります。

純粋戦略 複数の戦略の択一のみ (1か0の選択)
混合戦略 複数の戦略の混合が可能(1~0の任意の値)
相関戦略 複数の戦略の組をある確率で選択

ゲームの事例

囚人のジレンマ

囚人のジレンマとは、各々が自分の利益を追求するよりも、お互いに協力した方がリスクは小さく利益を得られにもかかわらず、お互いへの不信感から、両者にとって利益の少ない選択をしてしまうというモデルです。

具体的な例として、ある犯罪に関与した2人の囚人が別々の部屋で尋問されているという状態で、自白と黙秘のどちらを選択するかによって結果が異なるという状態のことを指します。

男女のジレンマ

男女のジレンマとは、お互いが同じ目的を持ちながら、それを実現するする手段が異なる場合に、どのように妥協をするかというモデルです。

具体的な例として、男性と女性のカップルがデートの計画を立てる際に、男性は野球の試合を観戦したいと考えているが、女性はオペラを鑑賞したいと考えている状態を指します。

参入モデル

市場参入モデルとは、2つの企業が新規市場へ参入するかどうかを決定する戦略的状況で、新規参入することのメリットとデメリットを判断するというモデルです。

参入阻止モデルとは、ある企業が独占市場に参入するかを検討している状況において、既存企業と新規参入企業の間に成立する戦略的状況を分析するモデルです。

クールノー競争

クールノー競争とは、同質財が2つの企業によって供給される複占市場において、企業が互いに独立して同時に生産量を決める経済モデルです。

シュタッケルベルグ競争

シュタッケルベルグ競争とは、先導者とされる寡占企業が価格決定した後に、追随者が価格決定を行う逐次手番ゲームの寡占モデルです。

鹿狩りゲーム

鹿狩りゲームとは、両者が協力すれば、両者にとって最大の利益を得られるが、両者が協力しなければ、利益が無いか、少ない利益しかえられないようなモデルです。

具体的な例として、2人のハンターは、独立して兎を捕えて利益1を獲得するか、協力して鹿を捕えて利益2を獲得するかを選択できますが、鹿は2人で協力しないと捕えられないため、1人で鹿を捕えようとしても利益0になってしまう状況です。

 

数学
解析学、代数学、幾何学、統計学、論理・基礎論、情報・暗号、機械学習、金融・ゲーム理論、高校数学
散策路TOP
数学、応用数学、古典物理、量子力学、物性論、電子工学、IT、力学、電磁気学、熱・統計力学、連続体力学、解析学、代数学、幾何学、統計学、論理・基礎論、プラズマ物理、量子コンピュータ、情報・暗号、機械学習、金融・ゲーム理論

 

タイトルとURLをコピーしました