Online User جلسه اول: مقدمه ای بر تئوری بازی ها - مدیریت صنعتی Industrial Management

مدیریت صنعتی Industrial Management

مدیریت صنعتی - تحقیق در عملیات - مدیریت تولید - ...

جلسه اول: مقدمه ای بر تئوری بازی ها
نویسنده : محسن رحیمی - ساعت ٩:٤۱ ‎ب.ظ روز ۱۳٩۳/۳/۱٩
 

این مجموعه مطالب از وبلاگ که با موضوع (تگ) تئوری بازی ها منتشر خواهد شد با این هدف تهیه می شود که درک جامع و کاملی از مبحث تئوری بازیها به خواننده ارائه دهد. مسلماً کسانی که با محتوای بحث تئوری بازی هَا آشنایی قبلی ندارند با شنیدن اسم این موضوع تصوراتی راجع به محتوای آن خواهند داشت اما قبل از هر چیز لازم است بگویم تئوری بازیها که ترجمه عبارت Game Theory  است تقریباً ربطی به آنچه شما از لغت بازی در ذهن دارید ندارد. برخی افراد شاید فکر کنند این بحث علمی می تواند به آنها کمک کند تا روش های بازیهایی مانند شطرنج یا بازی های کامپیوتری را کنکاش و درک کنند اما باید بگویم تئوری بازیها در حقیقت به بررسی ...

برای مطالعه ادامه مقاله روی گزینه "ادامه مطلب" کلیک نمایید.

(1600 کلمه)

مطلب مرتبط بعدی:عناصر و اجزای بازی (بازیکن، اقدام و بازدهی)

مطلب مرتبط قبلی: ندارد.


 چگونگی رفتار و تصمیم گیری گروهی از افراد که در تعامل با یکدیگر هستند و در اثر این تعامل می توانند منافعی کسب کنند و یا منافعی را از دست بدهند می پردازد.

برای شروع می خواهم از یک مثال در حوزه شبکه های کامپیوتری استفاده کنم اما اگر با این مباحث آشنا نیستید اصلا نگران نباشید. مثالهایی که در طول این دوره ارائه خواهند شد نیازی به دانش قبلی نخواهند داشت. شاید شما هم زمانی که به اینترنت متصل بوده اید، با پیغام های ناخواسته ای که روی صفحه شما ناگهان ظاهر می شوند روبرو شده اید. مثلاً پیغامی با این مضمون که "سرعت اینترنت شما بسیار کم است، روی گزینه next کلیک کنید تا مشکل رفع شود" (Slow connection detected. Click next to correct) البته به این پیام ها نمیشود همیشه اعتماد کرد زیرا ممکن است در صورت تایید شما، کامپیوتر ویروسی شود و یا به هر شکل صدمه ای به آن وارد کنند و احتمالاً شما هم روی گزینه cancel کلیک می کنید. اما ممکن است این پیام بتواند به شما کمک کند و سرعت اینترنت را افزایش دهد. قبل از اینکه به این مطلب بپردازیم که تئوری بازیها چگونه با این مسئله برخورد می کند لازم است به صورت بسیار مختصر و ساده راجع به اینکه چگونه اینترنت کار می کند و قوانین tcp protocol چیست صحبت کنم.
TCP در واقع اساس و پایه اینتر نت است. وقتی از طریق اینترنت پیامی را به شخص دیگری ارسال می کنید این ارتباط و ارسال و دریافت داده ها به صورت مستقیم انجام نمیشود. داده های شما تبدیل به بسته های کوچک داده شده و از طریق عبور از مجموعه ای از کامپیوترها که در شبکه وجود دارند به مقصد مورد نظر شما رسیده و آنجا دوباره در کنار هم قرار می گیرند و اطلاعات ارسال شده را تشکیل می دهند. پس از رسیدن پیام به مقصد کامپیوتر مقصد نیز پیامی برای شما ارسال می کند که حاکی از تایید دریافت کامل اطلاعات است و اصطلاحاً به آن feedback می گویند که آن هم از طریق زنجیره ای از کامپیوترها به شما می رسد.

در برخی مواقع یک کامپیوتر در شبکه بیش از ظرفیت خود پیام دریافت می کند و وقتی این اتفاق می افتد این مشکل را با حذف بخشی از پیام ها و عدم انتقال آنها حل می کند. خوب شاید سوال کنید با این وضعیت چه تضمینی وجود دارد که پیام ما به مقصد برسد یا خیر؟ خوب جواب این است که کامپیوتر شما پس از هر بار ارسال اطلاعات مدت مشخصی را منتظر می ماند تا ببیند فیدبک دریافت می کند یا خیر.
اگر فیدبکی دریافت نشد نتیجه میگیرد که پیامش به مقصد نرسیده و دوباره آن را می فرستد. نکته اصلی این مثال که در بحث تئوری بازیها اهمیت دارد آن است که در این شرایط کامپیوتر شما با این فرض که جایی در شبکه اضافه بار به وجود آمده است سرعت ارسال داده هایش را کاهش می دهد تا به نوعی به سهم خویش بار شبکه را کاهش دهد. به همین ترتیب کامپیوترهای دیگر نیز چنین تصمیمی می گیرند و به همین دلیل است که در اغلب اوقات با شبکه ای متوازن روبرو هستیم زیرا این تنظیم حرکتی دسته جمعی از سوی کامپیوترهای موجود در شبکه است و اصطلاحاً به آن مکانیزم بک­آف یا backoff می گویند.

برگردیم به مثال خود، پیام هایی شبیه آنچه در مثال آمده است در صورتیکه تایید شوند مکانیزم بک­آف را غیرفعال می کنند و به کامپیوتر شما این امکان را می دهند تا بدون توجه به اضافه بار شبکه، به صورت مداوم و با سرعت بالا اطلاعات ارسال نماید. خوب سوال اینجاست که شما در این مورد خاص باید این پیام را کنسل کرده و اجازه دهید سیستم TCP رویه معمول خود را انجام دهد یا آنکه آن را تایید کرده و مکانیزم بک آف را غیرفعال نمایید؟ به این نکته توجه کنید که در مسائلی این چنین که در علم تئوری بازیها به بازی معروف هستند شما تنها بازیگر نیستید و برای مثال در همین مثال فوق میلیون ها نفر کاربر اینترنت می توانند در چنین موقعیتی تصمیم های مختلف اخذ کرده و بر کارایی کل شبکه و در نهایت کارایی سیستم شما تاثیر بگذارند.

به طور کلی به هر تعامل و تقابل بین دو یا چند شخص مانند انسان، شرکت، تیم و یا ... بازی می گویند با توجه به این نکته که نتایج و عواید هر یک از آنها از این بازی بستگی به این دارد که هر یک از طرفین چه اقدامی انجام داده است و اینکه هر شخص به سطوح مختلفی از مطلوبیت در عواید و خروجی های مختلف بازی دست می یابد.

مثال شبکه اینترنت را در نظر بگیرید. مسئله فوق را با فرض وجود تنها دو نفر در شبکه ساده می کنیم و آن را به یک بازی دو نفره (two-player game) تبدیل می کنیم. خوب سوال اینجاست که در این مدل ساده شده هر یک باید در مواجهه با این پیام چه اقدامی انجام دهند تا بیشترین منفعت را کسب نمایند. آیا هر دو باید پیام را کنسل کنند؟ یا هر دو باید آن را تایید کنند؟ و یا حتی ممکن است لازم باشد یکی از آنها آن را تایید و دیگری کنسل نماید؟ در صورتیکه هر دو از سیستم بک آف استفاده نموده و پیام را کنسل کنند هر دو دچار یک ثانیه تاخیر می شوند. اگر یکی از افراد گزینه تایید و دیگری گزینه کنسل را بزند، شخصی که تایید نموده و مکانیزم بک آف را غیرفعال کرده هیچ تاخیری نخواهد داشت اما طرف مقابل 4 ثانیه دچار تاخیر می شود. در صورتی نیز که هر دو گزینه تایید را انتخاب نموده و بک آف را غیر فعال کنند به دلیل حجم زیاد اطلاعات ارسالی امکان حذف بخشی از اطلاعات وجود دارد و تاخیری 3 ثانیه ای را برای آنها به ارمغان می آورد.

مسلما به نظر شما این مثال که ما نام بازی بر آن گذاشته ایم به جذابی بازی های دیگری مثل فوتبال یا شطرنج یا ... نباشد اما باید بدانیم که در اصول همه آنها شبیه به یکدیگر هستند. در همه آنها مجموعه ای از اقدامات (actions) است که بازیگران مختلف امکان انتخاب و انجام آنها را دارند، و بسته به اینکه هر شخص چه تصمیم گرفته است، نتایجی برای هر کدام حاصل می شود که منجر به سطوح مختلفی از مطلوبیت برای آنها میگردد. برای نمونه در مثال شبکه اینترنت دو نفره، چون هیچ شخصی از انتظار و تاخیر خوشش نمی آید هر چه این تاخیر بیشتر باشد سطح مطلوبیت کاهش می یابد و در نتیجه هر فرد سعی می کند مقدار تاخیر را حداقل نماید، با این توضیح، اگر شما جای یکی از طرفین بودید چه تصمیم می گرفتید؟

 سوالی که در انتهای پاراگراف قبل مطرح شد، یک نمونه از طبیعی ترین سوالاتی است که در تئوری بازیها مطرح می شود و کلیه اصول و قواعد آن برای دستیابی به پاسخ آن طراحی شده است. اما بهتر است همین جا شما را با سوالات دیگری که فلسفه تئوری بازی ها را تشکیل می دهند آشنا کنم. آیا شما فکر می کنید در مواردی مثل بازی بالا باید انتظار داشت همه بازیکنان یک اقدام مشابه انجام دهند؟ اگر شما یکی از بازیکنان نباشید، مثلاً در مثال بالا شما یکی از طراحان شبکه اینترنت باشید، انتظار دارید چه الگوی رفتاری خاصی را در مثال بالا ببینید؟ اعدادی که در مثال بالا به عنوان تاخیر مطرح شدند مسلما فرضی بوده و دقیق نمی باشند اما با فرض صحت آنها، چه میزان تغییر در این اعداد باعث تغییر رفتار بازیکنان خواهد شد؟ اگر بازیکنان می توانستند قبل از تصمیم گیری با یکدیگر ارتباط داشته باشند چه تاثیری بر روند بازی ایجاد می شد؟ اگر بازیکنان می توانستند این بازی را به صورت مداوم و دنباله دار ادامه دهند به صورتیکه بعد از هر اقدام بازیکن اول، نوبت به بازیکن دوم برسد و این روند به صورت بی پایان ادامه داشته باشد، الگوی رفتاری انتظاری چگونه تغییر خواهد کرد؟ و در پایان اینکه چقدر اهمیت دارد که من به عنوان بازیکن چگونه رفتار حریف خود را مدل می کنم؟ آیا تفاوتی دارد که من حریف را بازیکنی منطقی ببینم که اقداماتی انجام خواهد داد که منافعش را افزایش می دهد یا نه، من بدون توجه به اینکه حریف چه کاری می تواند بکند به منافع خودم توجه می کنم؟ همه این سوالات موضوعاتی هستند که در این بخش از وبلاگ سعی می کنم به آنها بپردازم.

 در ادامه بحث و در مطالب بعدی هم از مثال های واقعی و هم از مثال های ساده ساختگی استفاده می کنم تا بتوانم بهتر موضوع را بیان کنم.