اقتصاد عصبی و نظریه بازی ها(Game Theory)

بازدیدها: ۲۱۳

اَز جمله افراد مؤثر در ارائه نظریه بازی‌ها، پروفسور جان فوربز نش، ریاضی‌دان و نخبه دهه ۲۰ میلادی می‌باشد. او که با نظریه تعادل نش در سال ۱۹۹۴ موفق به دریافت جایزه نوبل اقتصادی شد، سال‌ها از بیماری اسکیزوفرنی رنج می‌برد.

بر اساس زندگی نامه این ریاضی‌دان بزرگ کتاب یک ذهن زیبا اثر سیلویا ناسار نوشته شد همچنین فیلم سینمایی یک ذهن زیبا (beautiful mind)ساخته ران هاوارد با بازی راسل کرو بر پرده سینما به نمایش گذاشته شد.

نظریه بازی با استفاده از مدل‌های ریاضی به تحلیل روش‌های همکاری یا رقابت موجودات منطقی و هوشمند می‌پردازد. نظریه بازی، شاخه‌ای از ریاضیات کاربردی است که در علوم اجتماعی مورد استفاده قرار می‌گیرد. نظریه بازی در تلاش است تا بوسیله ریاضیات، رفتار را در شرایط راهبردی یا در یک بازی که در آن‌ها موفقیت فرد در انتخاب کردن، وابسته به انتخاب دیگران می‌باشد، برآورد کند.

نظریه بازی تلاش می‌کند تا رفتار ریاضی حاکم بر یک موقعیت راهبردی (تضارب منافع) را مدل‌سازی کند. این موقعیت، زمانی پدید می‌آید که موفقیتِ یک فرد وابسته به راهبردهایی است که دیگران انتخاب می‌کنند. هدفِ نهاییِ این دانش، یافتنِ راه‌بردِ بهینه برای بازیکنان است.

در ابتدا نظریه بازی معادل با بازی مجموع-صفر بود، که در آن سود (یا زیان) یک شرکت‌کننده، دقیقاً متعادل با زیان‌های (یا سودهای) سایر شرکت کنندگان می‌باشد و بازیکن‌ها چیزی را به دست می‌آورند که بازیکن دیگری آن را از دست داده باشد.

امروزه نظریه بازی یک واژه مادر برای علومی که به تحلیل رفتار منطقی متقابل انسان‌ها، حیوانات و رایانه‌ها می‌پردازند می‌باشد.

اقتصاد عصبی (neuro-economic)

اینکه چه زمان، چرا و دقیقاً تحت چه شرایطی بزرگسالان به شکل خودخواهانه یا همکاری جویانه عمل خواهند کرد، چگونه به تصمیم عقلانی یا غریزی می‌رسند هنوز موضوع حدس و گمان برای اقتصاددانان است. همکاری با پژوهشگران مغز، آن طور که آنها امید دارند، پاسخ‌های بهتری ارائه می‌دهد. ارنست فهر یکی از پیشتازان در رشته نوپای اقتصاد عصبی می‌گوید «ما مبنای زیست شناختی رفتار اجتماعی انسان را کشف می‌کنیم.» فرضیه اساسی در اینجا این است که برای درک تصمیم‌گیری انسان، نیاز به درک این نکته است که مغز چگونه به این تصمیمات می‌رسد. در گذشته، این یک جعبه سیاه برای اقتصاددانان بود همان‌طور که ترجیحات فردی جعبه سیاه بود. سه اقتصاددان عصب‌شناسی به نام کالین کامرر، جورج لونشتین و درازن پرلک می‌نویسند: 《 بنیان‌های نظریه اقتصادی چنان ساخته شده‌اند که گویی جزئیات درباره کارکرد جعبه سیاه مغز شناخته نخواهد شد. 》 گرایش به اعتماد کردن به دیگران نیز مشروط به عوامل زیست شناختی است. یافته اصلی پژوهش‌های اقتصاد عصبی این است که طی فرآیندهای تصمیم‌گیری، مناطق متفاوت مغز با یکدیگر رقابت می‌کنند.

اگر بخواهیم به بیان ساده بگوییم، بخش مسوول احساسات ما در تضاد و درگیری با بخش حاکم بر منطق است. با این پدیده می‌توان توضیح داد چرا هنگامی که مردم با مسائل بین زمانی مواجه هستند به نتایج متناقضی می‌رسند.

 اگر به یک فرد پیشنهاد انتخاب بین دریافت ۱۰ دلار امروز یا ۱۱ دلار فردا را بدهیم، احتمال دارد که او ۱۰ دلار را انتخاب کند، اما هنگامی که به همین فرد حق انتخاب بین دریافت ۱۰ دلار یک سال بعد یا ۱۱ دلار یک سال و یک روز بعد را می‌دهیم او به زمان انتظار طولانی‌تر رضایت خواهد داد تا یک دلار اضافی را به دست آورد.

 یک گروه پژوهشی به سرپرستی کوهن و اقتصاددان دانشگاه هاروارد دیوید لیبسون دریافتند که برای تصمیمات با افق زمانی کوتاه، بخش مغز که غالباً درگیر است سامانه لیمبیک است که فرض می‌شود حاکم بر احساسات و انگیزش است. تصمیمات دخیل در افق زمانی طولانی‌تر، مربوط به حوزه قشر مخ جلویی(prefrontal cortex=PFC) هستند که معمولاً به عنوان مکان منطق و استدلال ملاحظه می‌شود.

 این یافته‌ها خیلی سریع راه خود را به درون نظریه اقتصادی باز می‌کنند. برای نمونه، مدلی که اقتصاددانان دانشگاه هاروارد درو فودنبرگ و دیوید لوین منتشر کردند روایتی از رقابت درونی بین دو کنشگر مغز برای تصمیم‌گیری را در نظر می‌گیرد.

آنها انسان را به نحوی مدلسازی می‌کنند که دو نوع شخصیت دارد «یک سری خودهای کوتاه مدت رانشی» و «یک خود بلندمدت صبور.» خودهای کوتاه مدت ما منحصراً در ارتباط با حداکثر ساختن زمان‌های خوب از آن لحظه هستند، خودهای بلندمدت به جلوترها فکر می‌کنند به روزهایی که پس از فردا می‌آید. مدل فودنبرگ و لوین یک سری پدیده‌ها را تبیین می‌کنند که اقتصاد سنتی به عنوان رفتار غیرعقلایی محسوب می‌کرد از قبیل مشاهده آدم‌هایی که شرط‌بندی‌های با مبلغ شرط اندک می‌کنند و درجه ای از ریسک گریزی از خود نشان می‌دهند که با توجه به دارایی‌های کلی که آنها در اختیار دارند بی معنا به نظر می‌رسد. یا این واقعیت که مردمی که به‌طور غیرمنتظره به پول نقد می‌رسند برخورد متفاوتی نسبت به خرج کردن آن نشان خواهند داد در مقایسه با حالتی که آنها همان مبلغ را از طریق حساب بانکی خود دریافت می‌کنند. وقتی مناطق متفاوت مغز مسئول تصمیمات مالی با ارقام درشت یا ریز می‌شوند این پدیده آسان‌تر توضیح داده می‌شود.

در مدل فودنبرگ و لوین، بخش لذت جویی کوتاه مدت شخصیت فقط مجاز به خرج کردن آن مبلغی است که خود بلندمدت شخص در کیف پولش گذاشته‌است. تصمیمات مالی بلندمدت تر، در بخش دیگر مغز «سپهر بانکداری» گرفته می‌شود. این‌جا خود بلندمدت صاحب اختیار است. در زندگی روزانه، خود لذت طلب کوتاه مدت، هر هزینه را به بودجه روزانه در دسترس مرتبط می‌سازد، در حالی که کل دارایی‌ها در حساب بانکی (که فرد به آن دسترسی ندارد) اساساً عامل تعیین‌کننده نیست. رفتن به بانک و برداشت از حساب، زمان و هزینه می‌برد. از طرف دیگر، برای انسان اقتصادی، ملاک اساسی همیشه کل دارایی وی خواهد بود. اما کارت‌های اعتباری و خودپرداز بانک‌ها، دورنمای جدیدی برای خود لذت طلب باز می‌کنند. این حوزه‌های جانبی مشکل ساز مدل به خصوص آموزنده هستند. اگر خود لذت طلب دسترسی آنی به سپهر بانکداری پیدا کند، تمام پول حساب جاری را بیرون خواهد کشید و از کارت اعتباری تا جایی که سقف اعتبار اجازه می‌دهد برداشت می‌کند. این پدیده آخر برای مدت زمانی ذهن اقتصاددانان را به خود مشغول کرد. در حالی که نرخ بهره کارت اعتباری بسیار بیشتر از نرخ بهره وام مصرفی است، تعداد زیادی از آمریکایی‌ها مبالغ هنگفتی بدهی کارت اعتباری بالا آوردند به جای اینکه وام بگیرند. برای انسان اقتصادی، این کار معنایی جز هدر دادن پول ندارد. در حالی که برای یک انسان ذهنی درون نگر، این رفتار کاملاً معقولی است: بهره بالاتر به حساب بدهکار شروع کننده که خود لذت طلب است نوشته می‌شود. بودجه روزانه او کم خواهد شد. با این حال اگر خود برنامه‌ریز شروع به تجدید زمان‌بندی بدهی اش کند، به بخش دیگر شخصیت (لذت طلبی) آزادی عمل بیشتری برای انباشت بدهی می‌دهد که او هم به زودی از آن استفاده می‌کند؛ بنابراین کسب و کار کارت اعتباری از این پدیده سود عالی به جیب می‌زند که بر اساس تئوری اقتصاد سنتی حتی نباید وجود داشته باشد.

تعادل نش (Nash equilibrium)

پژوهش‌ها در این زمینه اغلب بر مجموعه‌ای از راه‌بردهای شناخته شده به عنوان تعادل در بازی‌ها استوار است. این راهبردها اصولاً از قواعد عقلانی به نتیجه می‌رسند. مشهورترین تعادل‌ها، تعادل نش است. براساس نظریه تعادل نش، اگر فرض کنیم در هر بازی با استراتژی مختلط، بازیکنان به طریق منطقی و معقول راه‌بردهای خود را انتخاب کنند و به دنبال حد اکثر سود در بازی هستند، دست کم یک راه‌برد برای به دست آوردن بهترین نتیجه برای هر بازیکن قابل انتخاب است و چنانچه بازیکن راه‌کار دیگری به غیر از آن را انتخاب کند، نتیجه بهتری به دست نخواهد آورد.

کاربرد نظریه در زیست‌شناسی

در زیست‌شناسی نظریه بازی برای درک بسیاری از پدیده‌ها بکار می‌رود. برخلاف تئوری بازی‌ها در اقتصاد، نتیجه در بازی‌های زیست‌شناسی معمولا از جهت شایستگی‌ آنها برای بقا سنجیده می‌شود. به علاوه تمرکز روی تعادل کمتر است زیرا فرض بر منطقی بودن بازیکنان قرار نمی‌گیرد بلکه نگاه می‌کنند ببینند کدام حالت از نظر انتخاب طبیعی اصلح قرار می‌گیرد. زیست شناسان نظریه بازی تکاملی و استراتژی تکامل پایدار را برای توضیح روابط غیرمنتظره حیوانات بکار برده‌اند. همچنین آن‌ها نوعی از بازی‌ها را برای تحلیل رفتار جنگجویانه و تشکیل قلمرو مستقل مورد استفاده قرار داده‌اند. همچنین در زیست شناسی تئوری تکاملی بازی‌ها برای توضیح به‌وجود آمدن مکالمات حیوانات با یکدیگر (ارتباط برقرار کردن) مورد استفاده قرار گرفته است. همچنین بازی جوجه (ترسوها) برای بررسی رفتار تهاجمی و قلمروگرایی حیوانات مورد استفاده قرار می‌گیرد.

کاربرد در علوم رایانه‌ای

امروزه این نظریه کاربرد فزاینده‌ای در منطق و دانش رایانه دارد. دانشمندان این رشته‌ها از برخی بازی‌ها برای مدل‌سازی محاسبات و نیز به عنوان پایه‌ای نظری برای سامانه‌های چندعاملی استفاده می‌کنند. همچنین دانشمندان علوم کامپیوتر بازی‌ها را برای مدلسازی محاسبات فعل و انفعالی بکار می‌برند. (محاسبات فعل و انفعالی یعنی محاسباتی که در طی آن‌ها با جهان خارج ارتباط برقرار می‌شود. به عنوان مثالی از یک ارتباط ساده میان محاسبه گر و محیط پیرامون می‌توان به پرسیدن یک سؤال مانند درخواست یک ورودی یا جواب دادن به یک سؤال مانند ارسال خروجی، اشاره کرد)

هم چنین این نظریه نقش مهمی در مدل‌سازی الگوریتم‌های برخط دارد. (در علوم کامپیوتر الگوریتم آن لاین به الگوریتمی اطلاق می‌شود که می‌تواند ورودی‌های خود را به‌طور قطعه به قطعه پردازش کند و نیازی به در دسترس بودن تمام ورودی‌ها در ابتدا نیست)

کاربردهای این نظریه تا آن جا پیش رفته‌است که در توصیف و تحلیل بسیاری از رفتارها در فلسفه و اخلاق ظاهر می‌شود.

معمای زندانی (Prisoner’s dilemma)

دو نفر متهم به شرکت در یک سرقت مسلحانه، در جریان یک درگیری دستگیرشده‌اند و هر دو جداگانه مورد بازجویی قرار می‌گیرند. در طی این بازجویی با هریک از آن‌ها جداگانه به این صورت معامله می‌گردد:

1. اگر دوستت را لو بدهی تو آزاد می‌شوی ولی او به پنج سال حبس محکوم خواهد شد.

2. اگر هر دو یکدیگر را لو بدهید، هر دو به سه سال حبس محکوم خواهید شد.

3. اگر هیچ‌کدام همدیگر را لو ندهید، هر دو یک‌سال در یک مرکز بازپروری خدمت خواهید نمود.

در این بازی به نفع هر دو زندانی است که هر دو گزینه سوم را انتخاب کنند، ولی چون هر کدام از آن‌ها به دنبال کسب بهترین نتیجه برای خود یعنی آزاد شدن است و به طرف مقابل نیز اعتماد ندارد دوست خود را لو می‌دهد و در نتیجه هر دوی زندانی‌ها متضرر می‌شوند.

بازی اولتیماتوم

یکی از نخستین آزمایش‌ها که تز انسان اقتصادی را زیر سؤال برد بازی اولتیماتوم بود. در این بازی، دو فرد تصمیم می‌گیرند چگونه مبلغ معینی پول (برای مثال ۱۰۰ دلار) را بین خود تقسیم کنند. قواعد تخصیص پول ساده، اما قاطع هستند: فرد A ابتدا یک پیشنهاد برای تقسیم پول ارائه می‌دهد که B می‌تواند بپذیرد یا رد کند. اگر B پیشنهاد A  را رد کند هر دو دست خالی راهی خانه می‌شوند. اکنون اگر هر دو شبیه انسان اقتصادی عمل کنند، A سعی خواهد کرد حداکثر نفع ممکن را از این معامله ببرد که ۹۹/۹۹ دلار است.  Bنیز این پیشنهاد را که هر اندازه بی شرمانه باشد خواهد پذیرفت چون که یک سنت داشتن بیشتر از هیچی نداشتن است.

 این واقعیت که طرف دیگر تا جایی که توانسته پول بیشتری به دست آورد مانع از پذیرش پیشنهاد نخواهد شد. پول به عنوان یک خودپرست عقلایی فقط بهترین نفع ممکن خود را در ذهن خواهد داشت. اما در واقعیت امر بازی به این شیوه جلو نمی‌رود. صدها آزمایش نشان داده‌است که یک قاعده کلی شکل می‌گیرد به این ترتیب که هر دو بازیگر پول را به نحو منصفانه تری بین خود تقسیم خواهند کرد. پیشنهاداتی که زیر ۲۰ درصد هستند احتمالاً رد خواهند شد، چون که بازیگر دوم این‌طور قضاوت خواهد کرد که آنها ناعادلانه هستند. در عین حال، سایر آزمایش‌ها نشان می‌دهد که دگرخواهی خالص دقیقاً همان قدر برای ما بیگانه است که خودخواهی افراطی است.

روی هم رفته، افراد میل به این دارند که ببینند وضعیت خودشان در مقایسه با وضعیت دیگران چگونه تغییر یافته‌است، به جای اینکه منحصراً به وضعیت مطلق خویش توجه کنند (یعنی بدون ملاحظه وضع سایر اشخاص) که برای انسان اقتصادی واقعی اهمیت بالایی دارد.

یکی از قواعد طلایی رفتار انسانی، چشم در برابر چشم است. آرمین فالک مدیر آزمایشگاه برای بررسی اقتصاد تجربی در دانشگاه بن توضیح می‌دهد: «بیشتر مردم به سبک مقابله به مثل عمل می‌کنند. آنها رفتار منصفانه را پاداش خواهند داد و رفتار ناعادلانه را تنبیه می‌کنند حتی اگر با این کار به خودشان زیان برسانند.»

محرک مهم دیگر برای اینکه ما چگونه منصفانه یا خودمدارانه عمل می‌کنیم چارچوب نهادی است که درون آن حرکت می‌کنیم. ما در محیط‌های کاملاً رقابتی، خودخواهانه تر از محیطی هستیم که بر همکاری تأکید می‌ورزد.

در گونه‌هایی از بازی اولتیماتوم که نسبت تقسیم پیشنهادی یک بازیگر معتبر خواهد شد به محض اینکه یکی از چندین بازیگر دیگر می‌پذیرند، بازیگر پیشنهاددهنده معمولاً قادر خواهد بود که بیشتر کیک (فرض ساده ای در اقتصاد) را برای خودش نگه دارد. از این مسئله می‌توان نتیجه گرفت که در وضعیت‌های تصمیم‌گیری کاملاً رقابتی، قضیه خودخواهی اقتصاددانان چه بسا منطقی باشد.

منبع:

wikipedia.org