Lý thuyết trò chơi là gì? và ứng dụng của lý thuyết trò chơi

Lý thuyết trò chơi là một nhánh quan trọng của kinh tế học và toán học, nghiên cứu cách các cá nhân hoặc tổ chức đưa ra quyết định tối ưu trong các tình huống tương tác chiến lược. Từ thương mại, chính trị đến công nghệ, lý thuyết trò chơi cung cấp công cụ phân tích mạnh mẽ để hiểu và dự đoán hành vi trong thế giới thực.

Lý thuyết trò chơi là gì?

Lý thuyết trò chơi là nghiên cứu về cách thức và lý do tại sao các cá nhân và thực thể (gọi là người chơi) đưa ra quyết định về tình huống của họ. Đây là một khuôn khổ lý thuyết để hình thành các kịch bản xã hội giữa những người chơi cạnh tranh.

Theo một số khía cạnh, lý thuyết trò chơi là khoa học về chiến lược, hoặc ít nhất là về quá trình ra quyết định tối ưu của các tác nhân độc lập và cạnh tranh trong bối cảnh chiến lược.

Lý thuyết trò chơi hoạt động như thế nào

Mục tiêu

 Lý thuyết trò chơi là giải thích các hành động chiến lược của hai hoặc nhiều người chơi trong một tình huống nhất định với các quy tắc và kết quả đã đặt ra. Bất cứ khi nào một tình huống có hai hoặc nhiều người chơi liên quan đến các khoản thanh toán đã biết hoặc hậu quả có thể định lượng được, chúng ta có thể sử dụng lý thuyết trò chơi để giúp xác định kết quả có khả năng xảy ra nhất.

Trọng tâm của lý thuyết trò chơi là trò chơi

Đây là một tình huống tương tác liên quan đến những người chơi lý trí. 

Chìa khóa của lý thuyết trò chơi là phần thưởng của một người chơi phụ thuộc vào chiến lược do người chơi kia thực hiện.

Trò chơi xác định danh tính, sở thích, chiến lược khả dụng của người chơi và cách những chiến lược này ảnh hưởng đến kết quả. Tùy thuộc vào mô hình, có thể cần nhiều yêu cầu hoặc giả định khác nhau.

Lý thuyết trò chơi có nhiều ứng dụng, bao gồm tâm lý học, sinh học tiến hóa, chiến tranh, chính trị, kinh tế và kinh doanh. Mặc dù có nhiều tiến bộ, lý thuyết trò chơi vẫn là một khoa học trẻ và đang phát triển.

Theo lý thuyết trò chơi, hành động và lựa chọn của tất cả những người tham gia đều ảnh hưởng đến kết quả của mỗi người. Người ta cho rằng những người chơi trong trò chơi là những người lý trí và sẽ cố gắng tối đa hóa phần thưởng của họ trong trò chơi.

Các thuật ngữ hữu ích trong lý thuyết trò chơi

Sau đây là một số thuật ngữ thường được sử dụng trong nghiên cứu lý thuyết trò chơi:

• Trò chơi: Bất kỳ tập hợp các tình huống nào có kết quả phụ thuộc vào hành động của hai hoặc nhiều người ra quyết định (người chơi).
• Người chơi: Người ra quyết định chiến lược trong bối cảnh của trò chơi.
• Chiến lược: Một kế hoạch hành động hoàn chỉnh mà người chơi sẽ thực hiện dựa trên tập hợp các tình huống có thể phát sinh trong trò chơi.
• Phần thưởng: Phần thưởng mà người chơi nhận được khi đạt được một kết quả cụ thể. Phần thưởng có thể ở bất kỳ hình thức định lượng nào, từ đô la đến tiện ích.
• Bộ thông tin: Thông tin có sẵn tại một thời điểm nhất định trong trò chơi. Thuật ngữ “bộ thông tin” thường được áp dụng nhất khi trò chơi có thành phần tuần tự.
• Cân bằng: Điểm trong trò chơi mà cả hai người chơi đã đưa ra quyết định của mình và đạt được kết quả.

Các loại trò chơi

• Trò chơi hợp tác và không hợp tác (Cooperative & Non-cooperative Games)

Hợp tác: Người chơi có thể hình thành liên minh và phối hợp hành động để đạt được lợi ích chung. Ví dụ: chia sẻ tài nguyên.

Không hợp tác: Mỗi người chơi tự quyết định chiến lược để tối đa hóa lợi ích cá nhân. Ví dụ: đấu giá, cờ vua.

• Trò chơi có tổng bằng không và tổng không bằng không (Zero-sum & Non-zero-sum Games)

Tổng bằng không: Lợi ích của một người chơi là tổn thất của người khác (không có giá trị “tăng thêm”). Ví dụ: cờ caro, cờ vua.

Tổng không bằng không: Có thể xảy ra tình huống hai bên cùng có lợi hoặc cùng thiệt hại. Ví dụ: đàm phán kinh doanh.

• Trò chơi tĩnh và động (Static & Dynamic Games)

Tĩnh: Người chơi đưa ra quyết định đồng thời (hoặc không biết trước quyết định của nhau).

Động: Người chơi ra quyết định theo từng bước, biết thông tin từ các lượt trước đó.

• Trò chơi có thông tin hoàn hảo và không hoàn hảo (Perfect & Imperfect Information Games)

Thông tin hoàn hảo: Mỗi người chơi biết chính xác tất cả các bước di chuyển đã thực hiện.

• Trò chơi đối xứng và không đối xứng (Symmetric & Asymmetric Games)

Đối xứng: Các chiến lược và phần thưởng của người chơi là như nhau.

Không đối xứng: Các người chơi có vai trò, chiến lược hoặc phần thưởng khác nhau.

Ví dụ: Cảnh sát và trộm (Police vs. Thief).

• Trò chơi đồng thời và tuần tự (Simultaneous & Sequential Games)

Đồng thời: Người chơi ra quyết định cùng lúc mà không biết chiến lược của nhau.

• Trò chơi một lần và lặp lại (One-shot & Repeated Games)

Một lần: Người chơi chỉ tham gia một lượt, không có cơ hội chơi lại.

Ví dụ: Giao dịch một lần.

           Đàm phán thương mại dài hạn.

• Trò chơi chiến lược thuần túy và hỗn hợp (Pure & Mixed Strategy Games)

Chiến lược thuần túy: Người chơi chọn duy nhất một chiến lược.

Chiến lược hỗn hợp: Người chơi phân phối xác suất giữa nhiều chiến lược.

Ví dụ: Trong bóng đá, thủ môn chọn hướng đỡ bóng dựa trên xác suất.

Tác động của Lý thuyết trò chơi

Lý thuyết trò chơi hiện diện trong hầu hết mọi ngành hoặc lĩnh vực nghiên cứu. Lý thuyết mở rộng của nó có thể liên quan đến nhiều tình huống, khiến nó trở thành một lý thuyết đa năng và quan trọng. Sau đây là một số lĩnh vực nghiên cứu chịu ảnh hưởng trực tiếp của lý thuyết trò chơi.

• Kinh tế học

Lý thuyết trò chơi đã tạo ra một cuộc cách mạng trong kinh tế học bằng cách giải quyết các vấn đề quan trọng trong các mô hình kinh tế toán học trước đây.

Ví dụ, kinh tế học tân cổ điển đã phải vật lộn để giải thích dự đoán của doanh nhân và không thể xử lý được sự cạnh tranh không hoàn hảo. Lý thuyết trò chơi đã chuyển sự chú ý khỏi trạng thái cân bằng trạng thái ổn định sang quá trình thị trường.

Các nhà kinh tế thường sử dụng lý thuyết trò chơi để giải thích hành vi của công ty độc quyền. Nó giúp dự đoán các kết quả có thể xảy ra khi các công ty tham gia vào một số hành vi nhất định, chẳng hạn như ấn định giá và thông đồng.

• Kinh doanh

Trong kinh doanh, lý thuyết trò chơi có lợi cho việc mô hình hóa các hành vi cạnh tranh giữa các tác nhân kinh tế. Các doanh nghiệp thường có một số lựa chọn chiến lược ảnh hưởng đến khả năng nhận ra lợi nhuận kinh tế của họ. Ví dụ, các doanh nghiệp có thể phải đối mặt với những tình huống khó xử như có nên ngừng sản xuất các sản phẩm hiện có và phát triển sản phẩm mới hay áp dụng các chiến lược tiếp thị mới.

Các doanh nghiệp thường có thể chọn đối thủ của mình. Một số tập trung vào các lực lượng bên ngoài và cạnh tranh với những người tham gia thị trường khác. Những người khác đặt ra các mục tiêu nội bộ và phấn đấu để trở nên tốt hơn so với các phiên bản trước của họ.

Cho dù là bên ngoài hay bên trong, các công ty luôn cạnh tranh để giành nguồn lực, cố gắng tuyển dụng những ứng viên tốt nhất từ ​​các đối thủ cạnh tranh và ngăn cản khách hàng lựa chọn hàng hóa cạnh tranh.

Lý thuyết trò chơi trong kinh doanh có thể giống nhất với một cây trò chơi, như minh họa bên dưới. Một công ty có thể bắt đầu ở vị trí một và phải quyết định hai kết quả. Tuy nhiên, liên tục có những quyết định khác phải đưa ra; số tiền hoàn trả cuối cùng không được biết cho đến khi quyết định cuối cùng được xử lý.

Ví dụ về Cây trò chơi

Bách khoa toàn thư về Triết học trên Internet

• Quản lý dự án

Quản lý dự án liên quan đến các khía cạnh xã hội của lý thuyết trò chơi, vì những người tham gia khác nhau có thể có những ảnh hưởng khác nhau. Ví dụ, một người quản lý dự án có thể có động lực để hoàn thành thành công một dự án phát triển tòa nhà. Trong khi đó, công nhân xây dựng có thể có động lực làm việc chậm hơn vì lý do an toàn hoặc trì hoãn dự án để tăng thêm giờ tính phí.

Khi làm việc với một nhóm nội bộ, lý thuyết trò chơi có thể ít phổ biến hơn vì tất cả những người tham gia làm việc cho cùng một chủ lao động thường có chung mối quan tâm lớn hơn đối với thành công. Tuy nhiên, các nhà tư vấn bên thứ ba hoặc các bên bên ngoài hỗ trợ dự án có thể có động lực từ các yếu tố khác ngoài thành công của dự án.

• Định giá sản phẩm tiêu dùng

Chiến lược mua sắm Thứ Sáu Đen là cốt lõi của lý thuyết trò chơi. Khái niệm này cho rằng nếu các công ty giảm giá, nhiều người tiêu dùng sẽ mua nhiều hàng hóa hơn. Mối quan hệ giữa người tiêu dùng, hàng hóa và trao đổi tài chính chuyển giao quyền sở hữu đóng vai trò chính trong lý thuyết trò chơi, vì mỗi người tiêu dùng có một tập hợp kỳ vọng khác nhau.