Métodos Quantitativos - Aula 9 slide

Prévia do material em texto

MÉTODOS QUANTITATIVOS – AULA 9 (SEMESTRAL) 
ANTONIO VIANA MATIAS
Rio de Janeiro, 2011
1
 AULA 9 - TEORIA DOS JOGOS: MODELOS DE JOGOS 
AULA 09 – TEORIA DOS JOGOS: MODELOS DE JOGOS 
Nesta aula serão abordados os seguintes assuntos:
- Modelagem de um jogo;
- As ações dos jogadores e suas conseqüências;
- Estratégias de um jogo simultâneo;
- Estratégias em um jogo seqüencial;
- Árvore de decisão; e
- Estratégias e conjuntos de informação.
MODELAGEM DE UM JOGO
Segundo Fiani (2006), em diversas circunstâncias, como na economia e no mundo dos negócios, empresas, governo e consumidores se envolvem em processos de interação estratégica. Portanto, é preciso saber como modelar esses processos e como analisá-los, procurando determinar as possíveis conseqüências dessas interações, ou seja, utilizar a linguagem da Teoria dos Jogos, para identificar os possíveis resultados do jogo.
 
	
AS AÇÕES DOS JOGADORES E SUAS CONSEQUÊNCIAS
Jogos são modelos que tratam de interações estratégicas e que as interações estratégicas são o resultado do reconhecimento por parte de cada um dos jogadores, de que suas ações afetam os demais e vice-versa.
Reforçando um conceito visto na aula anterior, de que jogador é qualquer indivíduo ou organização envolvido no processo de interação estratégica que tenha autonomia para tomar decisões. Todo jogador tem como objetivo obter o melhor resultado possível do processo de interação estratégica, dada as suas preferências. Portanto, cada jogador é obrigado a interagir com os demais.
 
	AS AÇÕES DOS JOGADORES E SUAS CONSEQUÊNCIAS
	Para entender o processo de interação, é preciso primeiro conceituar o que se entende por ação ou movimento de um jogador: “é uma escolha que ele pode fazer em um dado momento do jogo”. Num jogo, cada jogador, tem um certo número de ações disponíveis, e essas ações formam seu conjunto de ações.
	
EMPREGO DE ESTRATÉGIA EM JOGO SIMULTÂNEO
Para apresentar um jogo simultâneo, a forma mais adequada é por meio da forma estratégica. Para facilitar o seu entendimento vamos utilizar o seguinte exemplo dado por Fiani (2006):
Uma empresa para iniciar as suas atividades, tomou empréstimos de 5 milhões de reais em dois bancos: Alfa e Beta, totalizando 10 milhões de reais em empréstimos. A empresa não possui capital próprio, somente de terceiros. Após um ano de funcionamento, em virtude dos seus maus resultados, seus ativos depreciaram e hoje só valem 6 milhões, o que é insuficiente para cobrir o total de empréstimos que é de 10 milhões. Para complicar mais a situação, a perspectiva é que a empresa continue funcionando por apenas mais um ano.
	
EMPREGO DE ESTRATÉGIA EM JOGO SIMULTÂNEO
No exemplo em questão, os dois bancos têm que decidir se renovam ou não o empréstimo. A decisão se torna mais difícil a ser tomada, se cada banco tem de escolher o que fazer em relação ao seu empréstimo sem conhecer a decisão do outro banco, do que se um deles tem a chance de decidir conhecendo a escolha do outro.
	EMPREGO DE ESTRATÉGIA EM JOGO SIMULTÂNEO
	Para analisar a forma estratégica, é necessário que os bancos possuam mais informações: precisam saber quais são as ações que cada banco pode adotar e quais seriam as conseqüências das várias combinações de ações. Com relação às ações, vamos considerar apenas duas possibilidades: renovar ou não renovar os empréstimos. Caso o banco decida renovar, ele continuará recebendo os juros do empréstimo. No caso de não renovar o empréstimo, a empresa é obrigada a reembolsar o principal do empréstimo.
 	
	
EMPREGO DE ESTRATÉGIA EM JOGO SIMULTÂNEO
	
Se a decisão dos bancos for pela renovação de seus empréstimos, a perspectiva é de que a empresa consiga se manter operando por mais um ano, pagando os juros a partir de sua receita corrente, no valor de 1 milhão de reais para cada banco.
Caso a empresa seja obrigada a decretar a falência, pela não renovação dos empréstimos, os bancos dividiriam os ativos de 6 milhões, resultando em 3 milhões para cada banco, além de 1 milhão de juros, totalizando 4 milhões para cada banco.
 
	
EMPREGO DE ESTRATÉGIA EM JOGO SIMULTÂNEO
A outra possibilidade é de que um dos bancos não venha renovar o seu crédito, ele receberia integralmente o seu empréstimo de 5 milhões, porém precipitava a falência da empresa. O banco que renovou o empréstimo só teria condições de receber 1 milhão, correspondente ao que sobrou dos ativos da empresa.
Existe ainda uma última possibilidade é a de que os dois bancos decidam, simultaneamente, não renovar seus empréstimos. A empresa será obrigada a decretar a sua falência, o que leva os dois bancos a dividirem seus ativos, cabendo a cada banco 3 milhões de reais.
 
EMPREGO DE ESTRATÉGIA EM JOGO SIMULTÂNEO
A representação do hipotético jogo dos bancos em forma estratégica, é a seguinte:
	EMPREGO DE ESTRATÉGIA EM JOGO SEQUENCIAL
	Jogos simultâneos não nos fornecem informações sobre eventuais desdobramentos futuros das escolhas dos jogadores. Porém, muitas vezes, o processo de interação estratégica se desenvolve em etapas sucessivas.
	Muitas vezes os jogadores fazem escolhas a partir do que os outros jogadores decidiram no passado e, portanto, nem sempre as decisões são tomadas ignorando as decisões dos demais jogadores.
. 
	ÁRVORE DE DECISÃO
	Uma árvore de decisão, também chamada de árvore de jogos, é composta de ramos e nós. Cada nó representa uma etapa do jogo em que um dos jogadores tem de tomar uma decisão. Já um ramo representa uma escolha possível para o jogador, a partir do seu nó, isto é, um ramo é uma ação do conjunto de ações do jogador, em um determinado nó.
	 ÁRVORE DE DECISÃO
	Para ilustrarmos o uso da árvore de decisão, vejamos o seguinte exemplo:
	A direção da empresa Beta concluiu que a situação delicada que ela se encontra, é decorrente dos elevados custos do seu processo produtivo. A empresa vem enfrentando a perda de R$ 200 mil por período. A direção da empresa tem que decidir se troca todo o equipamento de produção. Se esta decisão obtiver êxito, a empresa lucrará o dobro do que perderia se nada fizesse; se por outro, a decisão não obtiver êxito, a empresa perde o triplo do que perderia se não substituísse o equipamento.
	Construa a árvore de decisão.
	SOLUÇÃO
	ESTRATÉGIAS E CONJUNTOS DE INFORMAÇÃO
	
	Em função dos conceitos já apresentados, temos condições de discutir as escolhas que os jogadores podem fazer em um jogo. A hipótese de que os jogadores são racionais, também deve ser levada em consideração. Sendo racionais, os jogadores envolvidos no processo de interação estratégica não decidem considerando apenas a etapa em que se encontram, mas também todo o desenvolvimento do processo de interação até ali e suas conseqüências futuras. Como os jogadores podem, ou devem, interagir estrategicamente exige, uma análise das estratégias de cada jogador. 
	ESTRATÉGIAS E CONJUNTOS DE INFORMAÇÃO
	O conjunto de estratégias de cada jogador é chamado de conjunto de estratégias ou espaço de estratégias.
	Em jogos seqüenciais os jogadores são capazes de, em algum momento, fazer suas escolhas conhecendo as ações dos demais em etapas anteriores.
 
	APLICAÇÃO
	As empresas Alpha e Beta são concorrentes e produzem o mesmo produto e têm custos fixos de R$ 50.000,00 por mês. Ambas competem pelo mesmo mercado e devem escolher entre um preço alto de R$ 20,00 e um preço baixo R$ 10,00. As regras do jogo são as seguintes:
	- Com o preço de R$ 20,00, o mercado consome 5.000 unidades;
	- Com o preço de R$ 10,00, o mercado consome 10.000 unidades.
	- Se as empresas adotarem o mesmo preço, as vendas serão divididas entre as duas empresas. Se aplicarem preços diferentes, aquela com menor preço vende toda a quantidade e a outra nada.
	Construa a matriz de ganhos.
	SOLUÇÃO
		
	
Na próxima aula você aprenderá:
- O conceito do equilíbrio de Nash; e
- O equilíbrio em estratégias estritamente dominantes e equilíbrio de Nash.
BANCO ALFA
 BANCO BETA
 RenovaNão Renova
Renova
 
4, 4
1, 5
Não Renova
5, 1
3, 3