Fioravante Patrone:
Decisori (razionali) interagenti
Una introduzione alla Teoria dei Giochi
Edizioni PLUS, Pisa, 2006


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Commenti

Nota: ogni qual volta sia opportuno qui si farà riferimento a quanto detto, alle notazioni, alle definizioni, etc. del libro suddetto.

Pag. 14:   Perché il modello per un insieme finito $N$ di giocatori comprende anche l'insieme $N$? Nel caso a due giocatori avevamo che il gioco era dato da $(X,Y,f,g)$. Ci interessa davvero sapere chi sono i giocatori? Non sono indistinguibili nelle ipotesi di intelligenza e razionalità che facciamo?
Commento di Pietro Di Martino . Data inserimento:  13 gennaio 2007
Risposta.
Da un punto di vista formale, quando si "parla" di una funzione, di per sé stessa essa "incorpora" nella sua stessa definizione un dominio e un codominio, per cui si potrebbe anche fare a meno di menzionare il dominio. Ma non è questo lo spirito della domanda. Essa coglie una strana asimmetria, nella notazione usuale, tra i giochi con due giocatori e quelli con un "generico" insieme di giocatori $N$. Ragioni di convenienza, di semplicità portano a sottintendere chi sia l'insieme dei giocatori quando essi siano due, in quanto vi sono sufficienti "indizi" di questo fatto (anche per il tipo particolare di notazioni usate) che renderebbero puro scrupolo formale (pedanteria) dire esplicitamente che i giocatori sono $I$ e $II$. In altre parole, la notazione $({I,II},X,Y,f,g)$ mi pare inutilmente farraginosa.
Detto questo, la domanda pone una questione interessante. Ci importa davvero sapere "chi" sono i giocatori? Per fare un caso "concreto", se invece di essere Tizio e Caio, i giocatori fossero Aldo e Bice, cosa cambierebbe?
Più precisamente, supponiamo di avere due giochi: $G = ({Tizio,Caio},X,Y,f,g)$ e $G' = ({Aldo,Bice},X',Y',f',g')$. E' ovvio che sono due giochi diversi, stando alla definizione data, e che tali resterebbero anche se $X=X'$, $Y=Y'$, $f=f'$ e $g=g'$.
Tuttavia, c'è qualcosa d'altro che si può dire, sia in questo caso che in uno più generale, ovvero quando esistano corrispondenze biunivoche $\phi:X->X'$ e $\psi:Y->Y'$ tali che $f(x,y) = f'(\phi(x), \psi(y))$ e $g(x,y) = g'(\phi(x), \psi(y))$.
Cosa si può dire? Che per tutti i concetti visti nel libro non c'è alcuna differenza essenziale fra $G$ e $G'$. Li possiamo "trasportare", mediante $\phi$ e $\psi$ da $G$ a $G'$.

Non tutto però è "uguale". Si pensi all'idea di focal point di Schelling. Nel gioco seguente:
$[ (I \text{ \ } II \quad\quad\quad | \text{ Voltri } | \text{Linate}),(\text{ Genova } \quad | \quad (1,1) \quad | \quad (0,0) \quad ),(\text{ Milano } \quad | \quad (0,0) \quad | \quad (1,1) \quad )]$,
sapere che i signori $I$ e $II$ sono entrambi di Genova o entrambi di Milano, dovrebbe fare una certa differenza, se si devono coordinare senza potersi mandare segnali prima della scelta che devono fare.

Considerazioni similari valgono per una "game form".

Nota finale, che vale sia per i giochi che per le "game form". E', comunque, discutibile che possa mai essere $X=X'$, quando si parla di strategie, e quindi di azioni che siano effettuate da due individui diversi.



Decisori (razionali) interagenti

Pag. 69:   Il concetto di equilibrio perfetto nei sottogiochi (SPE) è stato introdotto con un esempio in cui si gioca a turni e quindi ogni giocatore, al proprio turno, può vedere la mossa che ha fatto l'altro prima... come mai? Ha senso parlare di SPE anche in giochi in cui le mosse dei giocatori sono di volta in volta simultanee?
Commento di Andrea Vitiello . Data inserimento:  25 marzo 2007
Risposta.
Sì, il concetto di SPE si applica anche laddove vi siano mosse simultanee. Tuttavia, la cosa importante è che vi siano sottogiochi propri. Allora, se prendo un gioco in forma strategica ("a mosse contemporanee") e lo rappresento in forma estesa, questo non ha alcun sottogioco proprio. Quindi, SPE in questo caso non ha alcun "mordente" aggiuntivo rispetto all'equilibrio di Nash.

Le cose cambiano se ho un gioco ripetuto. Un buon esempio è il dilemma del prigioniero giocato due volte. Ad ogni turno viene giocato un gioco a mosse contemporanee. Mentre alla fine del turno i giocatori hanno osservato le scelte fatte dall'altro giocatore (e ricordano le scelte che essi stessi hanno fatto).
Per esempio, facendo riferimento a pag. 3 di:
game_form_DP_BoS_due_stadi_2.pdf dopo le mosse $T$ ed $L$ inizia un sottogioco.
Questo sottogioco è "proprio", termine usato per indicare un sottogioco che non coincida col gioco dato.
Si può notare come l'equilibrio di Nash $(B T_1 T_2 B_3 B_4, R L_1 R_2 L_3 R_4)$ (vedi Tabella 4.1 a pag. 97) preveda le scelte $T_1$ e $L_1$ in tale sottogioco. Ma $(T_1,L_1)$ non è un equilibrio di Nash per quel sottogioco e quindi ne deduciamo che $(B T_1 T_2 B_3 B_4, R L_1 R_2 L_3 R_4)$ non è SPE.

Sempre in riferimento alla pagina web sopra indicata, il nodo che viene dopo il ramo $T$ appartiene ad un insieme di informazione (del giocatore $II$) che contiene un altro nodo e quindi non individua un sottogioco. In altre parole, il nodo dopo $T$ individua un sottoalbero con radice, ma questo sottoalbero non contiene tutti gli insiemi di informazione cui appartengono tutti i suoi nodi.
Piccole modifiche alla risposta: 18 giugno 2007



Decisori (razionali) interagenti

Pag. 111:   Si parla della coerenza dei belief. A tal proposito si porta un esempio in cui due tipi diversi del giocatore $I$ attribuiscono probabilità diverse alla natura del giocatore $II$ (e viceversa). Tramite questo esempio si arriva ad un assurdo.
Sinceramente questo esempio non mi convince. Per come vedo io le cose (magari le vedo male) c'è un non-sense a monte. Trovo assurdo che due tipi diversi del giocatore $I$ possano assegnare probabilità diverse alla natura di $II$. E' vero che i vari tipi di un giocatore possono essere visti come giocatori diversi, accetto e approvo questo modo di vedere proposto a pagina 109, però credo si debba ricordare che è pur sempre una visione "fittizia". Difatti, come è esplicitamente detto sempre a pagina 109, non si tratta di un qualunque gioco ad $H*K$ giocatori, ma di un caso particolare che deve rispettare determinate condizioni. Bene, secondo me un'importante condizione dovrebbe essere quella di imporre che tipi diversi dello stesso giocatore abbiamo idee coincidenti riguardo la natura di un altro determinato giocatore. In fondo i giocatori $I.1,I.2,\ldots,I.H$ "non esistono"... o meglio "esistono fittiziamente" nella mente degli altri. In realtà, c'è un unico giocatore $I$. Presupporre che esistano i vari $I.1,I.2,\ldots,I.H$ lo trovo giusto se ciò può semplificare la modellizzazione del gioco, ma personalmente non riesco a non tenere a mente che in realtà si tratta sempre dello stesso giocatore.

Commento di Andrea Vitiello . Data inserimento:  27 aprile 2007
Risposta.
Mah, immagina che tu non hai mai visto l'altro giocatore e ti fai una certa idea di lui.
E viceversa.
Anche se poi, alla fin fine, i due giocatori sono due persone ben determinate, cosa importa?
Per chi gioca (e per chi analizza il gioco, mettendosi nei loro panni) importa chi pensano di avere davanti

Certo, sono d'accordo. Ho fatto un discorso piuttosto lungo sperando di rendere più chiaro il mio messaggio, ma vedo che le aggiunte che ho messo hanno distolto l'attenzione dal mio vero obiettivo. La parte su cui volevo insistere era questa: secondo me non ha senso dire che $I.1$ assegna una certa distribuzione di probabilità ai vari tipi di $II$, mentre $I.2$ ne assegna un'altra diversa. Secondo me (in virtù del fatto che i vari tipi di un certo giocatore sono fittizi e possono essere ricondotti a un'unica entità), nella modellizzazione del gioco, si dovrebbe imporre che tutti i tipi di $I$ assegnino la medesima distribuzione di probabilità alla natura degli altri giocatori. In pratica il giocatore $I$ assegna una certa distribuzione di probabilità alla natura di $II$ e tale distribuzione deve valere per tutti i tipi di $I$ (e viceversa). Così facendo, l'esempio portato per dimostrare l'incoerenza dei belief non sarebbe più lecito. Cosa ne pensi?
Replica di Andrea Vitiello .
Risposta.
Senza dubbio ora è detto ben chiaramente!
Tuttavia, mi pare che quello che dici eliminerebbe un caso molto interessante di analisi, che rientra tra le caratteristiche di un gioco ad info incompleta.
Prendiamo $I$, con dei suoi belief rispetto ai tipi di $II$ (supponiamo $II$ possa essere di due tipi: $H$ o $L$). E supponiamo che $II$ non sappia i belief di $I$. Ma che ci possano essere due possibilità (agli occhi di $II$). Ovvero che:
- $I$ ritiene che $II$ sia $H$
- $I$ ritiene che $II$ sia $L$
(si potrebbero considerare anche situazioni in cui, agli occhi di $II$ i belief di $I$ abbiano una minore variabilità, ad esempio: $I$ attribuisce probabilità $0.7$ a $H$ in un caso o probabilità $0.6$ nell'altro).
Possiamo, per analizzare il problema, considerare due tipi di $I$ che differiscono appunto per i loro belief rispetto a $II$.
Anche ammettendo che $I$ sia la stessa persona, comunque è utile rappresentarlo con due possibili tipi, i quali hanno belief diversi.


Decisori (razionali) interagenti

Pag. 176:   Potresti chiarire meglio la differenza tra "utilità trasferibile" e "pagamenti laterali"? Una implica l'altra?
Commento di Andrea Vitiello . Data inserimento 21 giugno 2007
Risposta.
Secondo me sono due cose distinte, almeno come significato prevalente:
- pagamenti laterali vuol dire che uno può effettuare un qualche trasferimento (di denaro, di parte dell'esito ottenuto nel gioco [tre dei 5 fagioli vinti], di una villetta che lui possedeva prima del gioco e che non ha nessuna correlazione col gioco, di 4 gatti isterici, etc.). Insomma, uno non resta esattamente col payoff che ottiene in base alle regole del gioco. E' un modo per estendere (di molto, magari) gli esiti finali contemplabili da un accordo vincolante;
- utilità trasferibile vuol dire che vi è la possibilità di trovare una comune scala di misurazione per l'utilità dei giocatori. Di solito questa ipotesi si associa al fatto che si possa anche trasferire un bene (denaro, di solito) che può essere usato come "numerario" (come direbbe un economista) o come "unità di misura" (come magari direbbe un fisico).


Decisori (razionali) interagenti

Pag. 208:   Ho un po' di confusione riguardo a ciò che viene detto a pagina 208 sui giochi semplici e sul valore Shapley. In generale, per la classe dei giochi superadditivi a $N={1,2,...,n}$ giocatori esiste ed è unico un vettore a $n$ componenti che soddisfa i $4$ Assiomi e che viene chiamato valore Shapley. Per i giochi semplici questo non è vero? Potrebbe non esistere un tale vettore o magari non essere unico?
Commento di Andrea Vitiello . Data inserimento 2 agosto 2007
Risposta.
Visto che si tratta di un punto di una certa importanza, mi sembra valga la pena di spendere due parole, nel tentativo di rendere in modo più chiaro, più esplicito, che cosa intendessi dire.
Il valore Shapley, essendo definito su $ccSccG(N)$, è anche definito sulla classe dei giochi semplici e superadditivi aventi $N$ come insieme dei giocatori (indicherò questa classe con la notazione $ccSccSccG(N)$).
Non solo, ma le formule che ci permettono di calcolare il valore Shapley per un gioco $v \in ccSccG(N)$ sono utilizzabili anche nel caso particolare in cui $v$ sia un gioco semplice. Casomai, c'è la speranza che se ne possa usare una versione più semplice.

Veniamo allora al dunque. Ciò che intendevo dire è che i 4 assiomi introdotti nel testo non caratterizzano il valore Shapley su $ccSccSccG(N)$. Detto altrimenti, non possiamo affermare che vi sia una ed una sola funzione $\Phi$ definita su $ccSccSccG(N)$ ed a valori in $RR^n$ che soddisfi i 4 assiomi. Per la precisione (grazie a Andrea Vitiello per la ulteriore sollecitazione) salta l'unicità. L'esistenza non dà problemi, essendo garantita dal fatto che abbiamo il valore Shapley che soddisfa questi assiomi su $ccSccG(N)$.

Il punto cruciale è l'assioma di superadditività.
Possiamo notare che $ccSccSccG(N)$ non è chiuso rispetto all'addizione (molto banalmente, dati due giochi semplici $v$ e $w$, abbiamo $v+w(N)=2$ e quindi $v+w$ non è semplice).
Quindi l'assioma di additività va comunque, pe lo meno, trasferito con cautela da $ccSccG(N)$ a $ccSccSccG(N)$. Invece di scrivere (vedi Assioma 8.4) che per ogni $v,w \in ccSccG(N)$:
$\Phi_i(v + w) = Phi_i(v) + \Phi_i(w)$, per ogni $i \in N$,
sarà meglio scrivere: Se $v+w \in ccSccSccG(N)$, allora $\Phi_i(v + w) = Phi_i(v) + \Phi_i(w)$, per ogni $i \in N$,
Ma d'altronde, come notato, $v+w$ non apparterrà mai a $ccSccSccG(N)$!
Quindi, è come non avere niente...

Come considerazione generale, le poche parole scritte nel libro (forse potevo dilungarmi un pochino di più...) servono ad attirare l'attenzione su un aspetto che potrebbe non essere colto senza un minimo di riflessione. Non è detto che una caratterizzazione che vale su un insieme valga necessariamente anche per un suo sottoinsieme. Questa caratterizzazione potrebbe sfruttare (come avviene qui con l'assioma di additività) la maggiore possibilità di movimento che si ha nell'insieme più grande.


Decisori (razionali) interagenti

Da una risposta al problema 11:   Considerando invece strategie miste (cioè nel caso in cui si giochi più volte)
Commento (implicito) di Andrea Vitiello . Data inserimento:  4 aprile 2007
Risposta.
L'idea che le strategie miste siano necessariamente associate al fatto che il gioco sia ripetuto è piuttosto diffusa.
Il fatto, però, che sia molto diffusa non la rende corretta. Il presupposto che i giocatori siano "decisori di von Neumann - Morgenstern" fa sì che i valori della utilità attesa rappresentino correttamente le loro preferenze rispetto a lotterie (ovvero, a distribuzioni di probabilità sugli esiti). Quindi, se un giocatore sceglie di giocare una strategia mista, egli fa il calcolo del suo payoff atteso ed i risultati di questo calcolo sono tutto e solo ciò che gli occorre per poter valutare la convenienza della sua scelta.
Se il gioco viene giocato una volta sola (e questa è l'ipotesi che si fa, quando si parla di estensione mista di un gioco), il giocatore sa benissimo che, sulla base del risultato del meccanismo aleatorio che usa per implementare la sua strategia mista, egli si troverà a giocare una strategia "pura". Ma quale essa sia lo saprà solo "ex-post". Ciò che conta è la sua decisione "ex-ante" e la sua decisione ex-ante consiste nello scegliere una particolare strategia mista. Scelta che fa sulla base dei calcoli della sua utilità attesa.



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Ulteriori commenti, non connessi direttamente al libro.

In merito alle mie note sui "lemons" (vedi: qui):
Nel caso dell'asta, sotto ipotesi di presenza di 5 buyers, ci siamo messi nei panni di un giocatore che estragga l'oggetto di valore 2; questo giocatore, secondo la teoria, dovrebbe avere un pay-off atteso di 3,80 corrispondente alla sua offerta massima.
Si possono presentare 2 casi:

caso A: l'oggetto sorteggiato per la vendita è quello di valore 1.
In questo caso il giocatore farà l'offerta massima e si aggiudicherà l'oggetto di valore 1 per 3,60 (secondo prezzo) e pertanto avrà un pay off pari a -2,60.

caso B: l'oggetto sorteggiato per la vendita non sarà di valore 1.
In questo caso ci sarà un giocatore il cui pay off atteso sarà 4, quest'ultimo si aggiudicherà l'asta al prezzo di 3,80. Il nostro giocatore, che aveva sorteggiato l'oggetto di valore 2, avrà un pay off pari a 0 (non si aggiudicherà l'oggetto).

Non essendoci altri casi possibili, per il giocatore la strategia di fare un'offerta pari a 1 è debolmente dominante rispetto a qualunque altra strategia. Infatti il pay off sarà in questo caso pari a 0 in ogni caso ( maggiore o uguale dei pay off della precedente strategia).

Commento di Giancarlo Faglia e Marco Lettica (in data 30 gennaio 2007) . Data inserimento:  25 aprile 2007
Risposta.
Ho ben poco da dire. Le considerazioni che fate mettono giustamente in discussione la "furbizia" di fare una offerta pari alla propria valutazione. Non è detto che sia sempre debolmente dominante. Lo avevamo visto nel caso a valori privati, cosa che è ben lontana dall'essere vera in questo esempio di "limoni".
D'altronde, avevo detto che era un po' naif...



Decisori (razionali) interagenti

In merito al "beauty contest" (vedi: qui e qui), menzionato nella conferenza di Sanremo del 4 giugno 2007:
1.   La pura razionalità come si intende nella TdG classica porta a dover dire "1", ma come è stato fatto notare l' "1" non vincerà mai. Bisogna tener conto del pubblico a cui ci si rivolge e quindi dei diversi tipi di ragionamento o "non-ragionamento". Ma proponendo questo gioco a un pubblico di, mettiamo, 100 teorici della probabilità, tutti a conoscenza di questo gioco, qual è la risposta esatta?
2.   La razionalità dovrebbe tener conto della possibilità che tre partecipanti stringano un accordo vincolante (se non sbaglio il gioco non lo vieta).
3.   Statisticamente, hai detto che il valore vincente si aggira, se non sbaglio attorno a 22... ma razionalmente non c'è nessun motivo per pensare ciò, nello stesso momento in cui lo si pensa si deve pensare che anche gli altri pensino lo stesso...
Cosa se ne deve ricavare? che non esiste una risposta esatta, che non esiste "la razionalità", o che la razionalità in questo caso non è utile?

Commento di nato_pigro [nickname...] (in data 6 giugno 2007) . Data inserimento 8 giugno 2007
Risposta.
1.  
- l'ipotesi di giocatore razionale ed intelligente porta a dire che la soluzione è quella detta
- di fatto, queste ipotesi sui partecipanti al gioco non sono soddisfatte. E allora bisogna tenere conto di quale possa essere il livello adeguato da assumere, se si vuole inferire qualcosa sul risultato plausibile. Ecco qua alcuni "numeri" interessanti a proposito (alcuni numeri sono stati riportati in una tesi di dottorato, di Francesca Martignone, che ho seguito parzialmente):
http://www.hss.caltech.edu/~camerer/NYU/bgtpublic05.pdf   (vedi pag, 13)
2.   no, il gioco lo vieta. Non sono stato ad esplicitare tutte le cose, ma se si vuole fare una sperimentazione seria, si assume che i giocatori non possano parlare tra loro (e quindi gli sarà un po' difficile stipulare accordi, vincolanti o no che siano)!
3.   quella che tu poni è una delle questioni interessanti. C'è molto fervore di ricerca su questo tema (Camerer, in particolare). Anche se può apparire strano, normalmente le persone hanno difficoltà ad iterare questo tipo di ragionamento, a tenere in conto adeguatamente della riflessività della situazione



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Commenti al libro, segnalazioni, recensioni

da Internet Bookshop:

marco (08-06-2007)
Ottimo libro, scritto con il giusto equilibrio tra la divulgazione e il rigore scientifico. Buona la scelta di associare una pagina web ricca di approfondimenti matematici. Vuole essere una introduzione alla disciplina e ci riesce offrendo una panoramica della teoria dei giochi e lasciando al lettore la voglia di approfondire. Molto interessanti anche gli esercizi proposti. Voto: 5 / 5


Ringrazio l'autore di questo commento. Non avrei osato sperare tanto!
Data inserimento 2 agosto 2007



Decisori (razionali) interagenti


Segnalazione nella rubrica: il libro della settimana sul sito di Lettera Matematica Pistem
Data inserimento 2 agosto 2007



Decisori (razionali) interagenti


Recensione di Andrea Vitiello sul numero 3 di Matematicamente Magazine di matematicamente.it
Data inserimento 2 agosto 2007



Decisori (razionali) interagenti


PM ricevuto nel forum di matematicamente.it:

da ******* (30/07/07):

Ciao, mi hanno regalato il tuo libro
Alcuni mesi fa io e 6 miei compagni di scuola abbiamo affrontato, e vinto, la "Coppa FERMAT". Hanno regalato come al solito alcuni libri, fra cui il tuo, "Decisori (razionali) interagenti , Una introduzione alla teoria dei giochi". Ti ho trovato casualmente e volevo farti i complimenti per il libro, molto bello, interessante e mai noioso.

******* ******

Data inserimento 2 agosto 2007



Decisori (razionali) interagenti


email ricevuta:

da ******* (28/09/07):

Ciao Fioravante,
Vado piano perché sono su 2000 cose allo stesso tempo, ma sono a pag. 70 del tuo libro e mi diverto moltissimo (già un gran risultato per un libro di matematica...).
Complimenti.
A presto,
*******


Data inserimento 1 ottobre 2007



Decisori (razionali) interagenti


email ricevuta:

da ******* (30/01/08):

Colgo l'occasione per farle i migliori complimenti per il suo libro che ho trovato davvero completo, contente chiarissime spiegazioni dei principali "noccioli duri" della tdg.
*******


Data inserimento 31 gennaio 2008



Decisori (razionali) interagenti


email ricevuta:

da ******* (19/10/14):

Se vuole un commento da studente tipo una specie di review, io starei leggermente più compatto nelle prossime dispense. Nel senso che ci si trova le informazioni, ma in mezzo ad abbastanza frasi ripetute e 'chiacchiere' che ho apprezzato perché alleggeriscono il discorso ma altre hanno un po appesantito lo studio e la ricerca di informazioni. Questo è semplicemente un commento da studente e della mia esperienza.
*******


Data inserimento 17 novembre 2014



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Ultimo aggiornamento: 17 novembre 2014.
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