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Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT) Campus Universitário de Rondonópolis (CUR) Instituto de Ciências Humanas e Sociais Curso de Graduação em Ciências Econômicas Professora Fernanda • Texto do Capítulo 13 do livro Pindyck, R. S.; Rubinfeld, D. L. (2010) – Microeconomia; • Texto do Capítulo 9 do livro Kupfer, D.; Hasenclever, L. (2012) – Economia Industrial; • Exemplificações e exercícios retirados do livro Fiani, Ronaldo (2006) – A teoria dos jogos. 1. Conteúdo desta aula 05/07/2014 Teoria dos Jogos e Estratégia Competitiva 2/30 2. O que é Teoria dos Jogos • Teoria dos Jogos é um instrumental utilizado para o estudo de interação estratégica entre os agentes econômicos quando a decisão de cada um leva em conta a possível decisão do outro agente. • Este instrumental é especialmente útil para a análise de mercados em concorrência imperfeita, em que as firmas consideram as prováveis reações de suas concorrentes ao tomar a sua decisão (sobre preços e quantidade produzida, por exemplo), ou em situações de análise de comércio internacional. 05/07/2014 Teoria dos Jogos e Estratégia Competitiva 3/30 3. Conceitos iniciais e caracterização de um jogo • Jogo: é uma situação em que os jogadores (participantes do jogo) tomam decisões estratégicas, ou seja, decisões que levam em consideração as atitudes e respostas dos outros participantes. • Exemplos de jogos: empresas que competem ao estabelecer preços. • Jogador: é qualquer indivíduo ou organização envolvido no processo de interação estratégica que tenha autonomia para tomar decisões. 05/07/2014 Teoria dos Jogos e Estratégia Competitiva 4/30 3. Conceitos iniciais e caracterização de um jogo • Jogo não cooperativo: não é possível os jogadores negociarem e planejarem estratégias em conjunto. Não é possível a negociação de contratos vinculativos de cumprimento obrigatório entre os participantes os jogadores não podem estabelecer compromissos garantidos. • Jogo cooperativo: os jogadores podem negociar contratos vinculativos entre si, planejando estratégias em conjunto. Os jogadores podem estabelecer compromissos e esses compromissos possuem garantias efetivas. 05/07/2014 Teoria dos Jogos e Estratégia Competitiva 5/30 Classificação dos jogos quanto à possibilidade de combinação de estratégias entre os jogadores 3. Conceitos iniciais e caracterização de um jogo • Jogos não repetidos: os jogadores só se encontram uma vez e jogam. • Jogos repetidos: o jogador toma atitudes e recebe os resultados várias vezes. O jogador concorrente também toma atitudes e recebe o resultado decorrente desta atitude. 05/07/2014 Teoria dos Jogos e Estratégia Competitiva 6/30 Classificação dos jogos quanto ao número de vezes em que são jogados 3. Conceitos iniciais e caracterização de um jogo • Jogos simultâneos: são aqueles em que cada jogador ignora as decisões dos demais jogadores no momento em que toma a sua decisão e os jogadores não se preocupam com as consequências futuras de suas escolhas (FIANI, 2006, p. 50). São representados na forma estratégica ou normal (matriz de payoffs). • Jogos sequenciais: são aqueles em que os jogadores realizam seus movimentos em uma ordem predeterminada, e os jogadores fazem escolhas a partir do que os outros jogadores decidiram no passado. São representados na forma estendida (forma de árvore de decisões) (FIANI, 2006, p. 53). 05/07/2014 Teoria dos Jogos e Estratégia Competitiva 7/30 Classificação dos jogos quanto a ordem em que os jogadores adotam as suas estratégias de jogo 3. Conceitos iniciais e caracterização de um jogo • Payoffs: são os resultados associados à adoção de uma possível estratégia para cada jogador. São resultados que acarretam recompensas ou benefícios para cada jogador. • Estratégia: regra ou plano de ação para o jogo. Uma estratégia é um plano de ações que especifica, para um determinado jogador, que ação tomar em todos os momentos em que ele terá de decidir o que fazer. Exemplos: “fazer propaganda” ou “não fazer propaganda”; “renovar um empréstimo” ou “não renovar um empréstimo”. 05/07/2014 Teoria dos Jogos e Estratégia Competitiva 8/30 3. Conceitos iniciais e caracterização de um jogo • Ação ou movimento de um jogador: é uma escolha que o jogador pode fazer em um dado momento do jogo. • Estratégia ótima para o jogador: é aquela que maximiza o seu payoff (resultado) esperado. 05/07/2014 Teoria dos Jogos e Estratégia Competitiva 9/30 3. Conceitos iniciais e caracterização de um jogo • Matriz de Payoffs: é a matriz (tabela) que resume os possíveis resultados para cada jogador do jogo que eles estão jogando. Empresa B Empresa A Faz propaganda Não faz propaganda Faz propaganda 1; 1 2; 2 Não faz propaganda 3; 3 4; 4 05/07/2014 Teoria dos Jogos e Estratégia Competitiva 10/30 3. Conceitos iniciais e caracterização de um jogo • Jogadores são racionais: os jogadores consideram as consequências das suas decisões e ações ao tomar a decisão. • Jogos de informação perfeita: todos os jogadores conhecem toda a história do jogo antes de fazer as suas escolhas. • Jogos de informação completa: as recompensas dos jogadores são de conhecimento comum. 05/07/2014 Teoria dos Jogos e Estratégia Competitiva 11/30 3. Conceitos iniciais e caracterização de um jogo • Interessa-nos na aula de hoje: a) Jogos não cooperativos (não há acordo entre as partes); b) Jogos simultâneos (os jogadores adotam as suas estratégias ao mesmo tempo); c) Jogos não repetidos (os jogadores só jogam uma vez). 05/07/2014 Teoria dos Jogos e Estratégia Competitiva 12/30 4. Jogos não repetidos 4.1. Estratégias de solução de jogo: a) Dominantes: é aquela estratégia que é ótima para um jogador independentemente do que o seu concorrente (oponente) possa fazer. Uma estratégia dominante é aquela que resulta no maior payoff entre todas as estratégias de um jogador, quaisquer que sejam as estratégias adotadas pelos outros jogadores. b) Fracamente dominantes: é uma estratégia que paga um payoff ao menos tão bom quanto qualquer outra estratégia, quaisquer que sejam as estratégias adotadas pelos outros jogadores. 05/07/2014 Teoria dos Jogos e Estratégia Competitiva 13/30 4. Jogos não repetidos 4.1.a. Estratégias dominantes: Exemplo: • As empresas A e B vendem produtos concorrentes e estão decidindo se fazem ou não campanhas de propaganda. Cada empresa é afetada pela decisão de sua concorrente. 05/07/2014 Teoria dos Jogos e Estratégia Competitiva 14/30 4. Jogos não repetidos 4.1.a. Estratégias dominantes e equilíbrio em estratégias dominantes: • A matriz de payoffs para este jogo é: Empresa B Empresa A Faz propaganda Não faz propaganda Faz propaganda 10; 5 15; 0 Não faz propaganda 6; 8 10; 2 05/07/2014 Teoria dos Jogos e Estratégia Competitiva 15/30 4. Jogos não repetidos 4.1.a. Estratégias dominantes e equilíbrio em estratégias dominantes: • A estratégia “faz propaganda” é dominante para a empresa A; • A estratégia “faz propaganda” é dominante para a empresa B; • O conjunto de estratégias “faz propaganda; faz propaganda” é um equilíbrio em estratégias dominantes. 05/07/2014 Teoria dos Jogos e Estratégia Competitiva 16/30 4. Jogos não repetidos • Equilíbrio em estratégias dominantes: é o resultado de um jogo em quecada jogador tem uma estratégia que é dominante sobre a outra estratégia. • Em muitos jogos, um ou mais jogadores não possuem uma estratégia dominante. 05/07/2014 Teoria dos Jogos e Estratégia Competitiva 17/30 4. Jogos não repetidos 4.1.b. Estratégias fracamente dominantes • Agora a matriz de payoffs para este jogo é: Empresa B Empresa A Faz propaganda Não faz propaganda Faz propaganda 10; 5 15; 0 Não faz propaganda 10; 8 20; 2 05/07/2014 Teoria dos Jogos e Estratégia Competitiva 18/30 4. Jogos não repetidos 4.1.b. Estratégias fracamente dominantes • Neste caso, se a empresa B fizer propaganda, a empresa A estará indiferente entre fazer ou não fazer propaganda, pois cada estratégia que a empresa A adotar produz resultados tão bons quanto a estratégia que ela deixar de adotar. • No entanto, se a empresa B não fizer propaganda, a empresa A também não fará propaganda. • Neste caso, em que a estratégia “não fazer propaganda” produz resultados superiores em uma situação (no caso da empresa B não fazer propaganda) e recompensas tão boas quanto “fazer propaganda” no restante das vezes, diz-se que a estratégia “não fazer propaganda” é fracamente dominante para a empresa A. 05/07/2014 Teoria dos Jogos e Estratégia Competitiva 19/30 4. Jogos não repetidos 4.2. Equilíbrio de Nash – Diz-se que uma combinação de estratégias constitui um equilíbrio de Nash quando cada estratégia é a melhor resposta possível às estratégias dos demais jogadores, e isso é verdade para todos os jogadores. • Agora a matriz de payoffs para este jogo é: Empresa B Empresa A Faz propaganda Não faz propaganda Faz propaganda 10; 5 15; 0 Não faz propaganda 6; 8 20; 2 05/07/2014 Teoria dos Jogos e Estratégia Competitiva 20/30 4. Jogos não repetidos • Neste caso, a empresa A não possui estratégia dominante. A sua ação dependerá do que a empresa B fizer. • Para encontrar o equilíbrio de Nash em um jogo, analisa- se a matriz de payoffs da seguinte forma: a) A empresa A está fazendo o melhor que pode em função daquilo que a empresa B está fazendo; b) A empresa B está fazendo o melhor que pode em função do que a empresa A está fazendo. 05/07/2014 Teoria dos Jogos e Estratégia Competitiva 21/30 4. Jogos não repetidos • Equilíbrio de Nash: é um conjunto de estratégias (ou ações) no qual cada jogador faz o melhor que pode em função das ações de seus oponentes. • Todo equilíbrio em estratégias estritamente dominantes é, também, um equilíbrio de Nash. Mas nem todo equilíbrio de Nash é equilíbrio em estratégias estritamente dominantes. 05/07/2014 Teoria dos Jogos e Estratégia Competitiva 22/30 4. Jogos não repetidos 4.3. Equilíbrio de Nash e Ótimo de Pareto: o caso do dilema dos prisioneiros • O equilíbrio de Nash é o conjunto de estratégias ou ações em que cada empresa está fazendo o melhor que pode em função daquilo que seus concorrentes estão fazendo. • Então, se cada jogador está adotando as melhores respostas às escolhas dos demais jogadores, a combinação de estratégias que resulta do equilíbrio de Nash é a melhor para todos? 05/07/2014 Teoria dos Jogos e Estratégia Competitiva 23/30 4. Jogos não repetidos • Dilema dos prisioneiros Dois prisioneiros, A e B, foram acusados de ter colaborado em um crime. Eles podem “confessar” ou “não confessar”. Matriz de payoffs: Prisioneiro B Prisioneiro A Confessa Não confessa Confessa -5; -5 -1; -10 Não confessa -10; -1 -2; -2 05/07/2014 Teoria dos Jogos e Estratégia Competitiva 24/30 4. Jogos não repetidos • O conjunto de estratégias “confessar; confessar” é um equilíbrio em estratégias dominantes. É também um equilíbrio de Nash. • Caso todos os jogadores possuam estratégias dominantes, então o equilíbrio de Nash resultante é conhecido como equilíbrio em estratégias dominantes. • Se ambos os prisioneiros pudessem fazer um acordo (cooperar) e ambos não confessassem, então ambos ficariam presos por dois anos ao invés de cinco anos. • O conjunto de estratégias “não confessar; não confessar” é eficiente no sentido de Pareto, pois não há outro conjunto de estratégias capaz de melhorar a situação de ambos os prisioneiros. 05/07/2014 Teoria dos Jogos e Estratégia Competitiva 25/30 4. Jogos não repetidos • Eficiência de Pareto: é o conjunto de estratégias em que não é mais possível melhorar a situação de um dos jogadores sem piorar a situação do outro jogador. • Neste exemplo, o equilíbrio de Nash é ineficiente no sentido de Pareto. • O equilíbrio de Nash não implica, necessariamente, em ótimo de Pareto: o fato de que todos os jogadores estão adotando as melhores respostas às escolhas dos demais não significa que as decisões de todos os jogadores, quando tomadas em conjunto, resultam na melhor situação possível. 05/07/2014 Teoria dos Jogos e Estratégia Competitiva 26/30 4. Jogos não repetidos 4.4. Estratégias Maximin – maximização do ganho mínimo É a maximização do ganho mínimo. É uma situação em que cada jogador determina o pior resultado para ele, dadas as possíveis ações de seu oponente, e escolhe a opção que maximiza o ganho mínimo que pode ser obtido. 05/07/2014 Teoria dos Jogos e Estratégia Competitiva 27/30 4. Jogos não repetidos • Exemplo de estratégias maximin: Duas empresas competem na venda de um software e estão decidindo se investem ou não em um novo padrão para o programa. Matriz de payoffs deste jogo: Empresa 2 Empresa 1 Não investir Investir Não investir 0; 0 -10; 10 Investir -100; 0 20; 10 05/07/2014 Teoria dos Jogos e Estratégia Competitiva 28/30 4. Jogos não repetidos Estratégias maximin: • Se a empresa 2 não investir, a empresa 1 deverá não investir. Ela não terá lucro, mas evita o prejuízo. • Se a empresa 2 investir, a empresa 1 investe. • Se a empresa 1 não investir, a empresa 2 investe. • Se a empresa 1 investir, a empresa 2 investe. • Portanto, “investir” é a estratégia dominante para a empresa 2. • A empresa 1 espera que a empresa 2 invista, pois para a empresa 2 sempre é melhor “investir”. Neste caso, o melhor para a empresa 1 é “investir”. • Mas a empresa 1 tem motivos para não confiar que a empresa 2 vá investir. Neste caso, o melhor que a empresa 1 faz é “não investir”, não obtendo lucro, mas evitando o prejuízo de 100 milhões caso invista e a empresa 2 não invista. 05/07/2014 Teoria dos Jogos e Estratégia Competitiva 29/30 5. Jogos repetidos • É o mais comum na vida real: os jogadores tomam atitudes e recebem o payoff várias vezes. As empresas, por exemplo, enfrentam-se repetidamente ao longo do tempo. • O jogo é “jogado” de forma seqüencial, ou seja, cada jogador adota uma estratégia como resposta à estratégia adotada na fase anterior pelo seu oponente. A escolha feita por uma firma hoje poderá influenciar a escolha futura das outras empresas. • Este tipo de jogo abre espaço para uma guerra de preços, por exemplo. No entanto, em geral, a repetição do jogo incita à cooperação. 05/07/2014 Teoria dos Jogos e Estratégia Competitiva 30/30
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