Strateginen kanssakäyminen. Taloustieteen perusteet Matti Sarvimäki

Strateginen kanssakäyminen Taloustieteen perusteet Matti Sarvimäki

Johdanto Viime viikolla tilanteet joissa valinnat eivät riipu muiden valinnoista Tänään aloitamme valintojen vuorovaikutuksen tutkimisen peliteorian alkeet ratkaisuja sosiaalisiin dilemmoihin Myöhemmin käytämme näitä työkaluja ymmärtääksemme instituutioiden merkitystä, yritysten toimintaa jne. jälleen tärkeää oppia keskeiset työkalut tänään

Johdanto Oman edun tavoittelu hyödyttää joskus koko yhteiskuntaa Adam Smithin näkymätön käsi (luento ) Joskus oman edun tavoittelu on kaikille haitallista sosiaalinen dilemma: tilanne, jossa yksilön kannalta järkevä toiminta johtaa kaikille epäedulliseen lopputulokseen Taloustieteessä näitä asioita tutkitaan peliteorian avulla peliteoriaa sovelletaan myös moniin muihin aiheisiin - näistä lisää tuleviella luennoilla (ja kursseilla)

A. Peliteorian alkeet

Vuorovaikutus, strategia ja pelit Sosiaalinen vuorovaikutus ihmisten valinnat vaikuttavat sekä heidän että muiden tulemiin Strateginen vuorovaikutus sosiaalinen vuorovaikutus kun ihmiset huomioivat miten omat valinnat vaikuttavat muihin Strategia suunnitelma valinnoista kaikissa mahdollisissa tilanteissa Peli = malli strategisesta vuorovaikutuksesta

Esimerkki : Näkymätön käsi ja viljelevät maata ja myyvät tuotteet markkinoille kumpikin päättää keväällä viljeleekö ohraa vai humalaa - n maa soveltuu paremmin humalan viljelyyn, n ohraan jos molemmat viljelevät samaa kasvia, hinnat laskevat ja molempien voitot pienenvät Pelimatriisi: kummankin voitot kaikissa tilanteissa 4

Esimerkki : Näkymätön käsi ja viljelevät maata ja myyvät tuotteet markkinoille kumpikin päättää keväällä viljeleekö ohraa vai humalaa - n maa soveltuu paremmin humalan viljelyyn, n ohraan jos molemmat viljelevät samaa kasvia, hinnat laskevat ja molempien voitot pienenvät Pelimatriisi: kummankin voitot kaikissa tilanteissa 4 Jos molemmat viljelevät humalaa, n voitto on ja n

Esimerkki : Näkymätön käsi Jos viljelee ohraa ja humalaa, molempien voitto on ja viljelevät maata ja myyvät tuotteet markkinoille kumpikin päättää keväällä viljeleekö ohraa vai humalaa - n maa soveltuu paremmin humalan viljelyyn, n ohraan jos molemmat viljelevät samaa kasvia, hinnat laskevat ja molempien voitot pienenvät Pelimatriisi: kummankin voitot kaikissa tilanteissa 4 Jos molemmat viljelevät humalaa, n voitto on ja n

Esimerkki : Näkymätön käsi Pelin rakenne täsmällisemmin:. Pelaajat:,. Mahdolliset strategiat: ohra, humala. Informaatio: kumpikaan ei tiedä mitä toinen valitsee (yhtäaikaiset valinnat) 4. Lopputulemat: riippuvat kummankin valinnoista (pelimatriisin numerot) 4

Esimerkki : Näkymätön käsi Mitä n kannattaa valita? 4

Esimerkki : Näkymätön käsi Mitä n kannattaa valita? Tarkastellaan ensin tilannetta jossa valitsee ohran 4

Esimerkki : Näkymätön käsi Mitä n kannattaa valita? jos valitsee ohran, haluaisi viljellä humalaa Tarkastellaan ensin tilannetta jossa valitsee ohran 4

Esimerkki : Näkymätön käsi Mitä n kannattaa valita? jos valitsee ohran, haluaisi viljellä humalaa Entä jos valitsee humalan? 4

Esimerkki : Näkymätön käsi Entä jos valitsee humalan? Mitä n kannattaa valita? jos valitsee ohran, haluaisi viljellä humalaa jos valitsee humalan, n haluaisi viljellä humalaa 4

Esimerkki : Näkymätön käsi Mitä n kannattaa valita? jos valitsee ohran, haluaisi viljellä humalaa jos valitsee humalan, n haluaisi viljellä humalaa Mitä n kannattaa valita? 4

Esimerkki : Näkymätön käsi Mitä n kannattaa valita? jos valitsee ohran, haluaisi viljellä humalaa jos valitsee humalan, n haluaisi viljellä humalaa Mitä n kannattaa valita? jos valitsee ohran, n kannattaa valita ohra 4

Esimerkki : Näkymätön käsi Mitä n kannattaa valita? jos valitsee ohran, haluaisi viljellä humalaa jos valitsee humalan, n haluaisi viljellä humalaa Mitä n kannattaa valita? jos valitsee ohran, n kannattaa valita ohra jos valitsee humalan, n kannattaa valita ohra 4

Esimerkki : Näkymätön käsi Mitä n kannattaa valita? jos valitsee ohran, haluaisi viljellä humalaa jos valitsee humalan, n haluaisi viljellä humalaa Mitä n kannattaa valita? jos valitsee ohran, n kannattaa valita ohra jos valitsee humalan, n kannattaa valita ohra 4 n kannattaa aina valita humala, n aina ohra -> pelin ratkaisu on (humala, ohra), jolloin n ja n oman edun ajaminen johtaa molempien voittojen maksimoitumiseen (siksi tämä on näkymättömän käden peli ).

Paras vastaus ja dominoiva strategia Paras vastaus (best response) parhaan tuleman tuottava strategia annettuna toisten strategiat - esim. haluaa viljellä humalaa, jos viljelee ohraa Dominoiva strategia paras vastaus ei riipu toisten strategioista - esim. haluaa viljellä humalaa riippumatta siitä mitä tekee pelissä ei aina ole dominoivaa strategiaa - seuraavat esimerkit Dominoivien strategioiden tasapaino pelin lopputulema jos kaikki pelaavat dominoivaa strategiaa - monissa tärkeissä tosielämän peleissä ei kuitenkaan ole tällaista tasapainoa

Nash-tasapaino Kaikkien pelaajien strategiat ovat paras vastaus annettuna muiden pelaajien strategiat kukaan ei halua yksipuolisesti muuttaa valintojaan - (dominoivien strategioiden tasapaino on aina Nashin tasapaino, mutta Nash tasapaino ei välttämättä ole dominoivien strategioiden tasapaino) Pelissä voi olla useita Nash-tasapainoja mahdollista päätyä myös kaikkien kannalta huonoihin Nashtasapainoihin (joista voi olla vaikeaa päästä pois)

Esimerkki : Koodinaatiopeli Sama peli kuin äsken, paitsi: jos ja päätyvät viljelemään samaa kasvia, molemmat tekevät tappiota - 4 -

Esimerkki : Koodinaatiopeli Sama peli kuin äsken, paitsi: jos ja päätyvät viljelemään samaa kasvia, molemmat tekevät tappiota Nyt pelissä Nash-tasapainoa jos kumpikin viljelee eri kasvia, kummankaan ei yksin kannatta muuttaa valintaansa tämän takia on mahdollista jäädä jumiin myös tehottomaan tasapainoon (oikean yläkulma tilanne) - 4 -

Esimerkki : Vangin dilemma (esimerkki sosiaalisesta dilemmasta) Tuholaistorjunnan valinta. Pelaajat: ja. Mahdolliset strategiat: luomu tai myrkky. Informaatio: valinnat tehtävä yhtäaikaa (kumpikaan ei tiedä mitä toinen valitsee) 4. Lopputulemat: Myrkky on halpaa ja tehokasta mutta se myrkyttää myös pohjavettä (aiheuttaa haittaa molemmille) Luomu Myrkky Luomu 4 Myrkky

Esimerkki : Vangin dilemma (esimerkki sosiaalisesta dilemmasta) Tuholaistorjunnan valinta. Pelaajat: ja. Mahdolliset strategiat: luomu tai myrkky. Informaatio: valinnat tehtävä yhtäaikaa (kumpikaan ei tiedä mitä toinen valitsee) 4. Lopputulemat: Myrkky on halpaa ja tehokasta mutta se myrkyttää myös pohjavettä (aiheuttaa haittaa molemmille) Luomu Myrkky Luomu 4 Myrkky Molempien dominoiva strategia on valita myrkky -> tasapainossa molemmat valitset myrkyn vaikka se on molempien kannalta huonompi vaihtoehto kuin jos molemmat olisivat valinneet luomun!

Esimerkki : Vangin dilemma (esimerkki sosiaalisesta dilemmasta) Tuholaistorjunnan valinta. Pelaajat: ja. Mahdolliset strategiat: luomu tai myrkky. Informaatio: valinnat tehtävä yhtäaikaa (kumpikaan ei tiedä mitä toinen valitsee) 4. Lopputulemat: Myrkky on halpaa ja tehokasta mutta se myrkyttää myös pohjavettä (aiheuttaa haittaa molemmille) Luomu Myrkky Luomu 4 Myrkky Molempien dominoiva strategia on valita myrkky -> tasapainossa molemmat valitset myrkyn vaikka se on molempien kannalta huonompi vaihtoehto kuin jos molemmat olisivat valinneet luomun! (Näet harjoituksissa miksi tätä peliä kutsutaan usein vangin dilemmaksi)

B. Ratkaisuja sosiaalisiin dilemmoihin

Ratkaisuja sosiaalisiin dilemoihin Miksi ja äsken päätyivät molempien kannalta huonoon lopputulokseen?. He välittivät vain omista tuotoistaan - mahdollinen ratkaisu: sosiaaliset preferenssit. Huonolla käytöksellä ei ollut seuraamuksia - mahdollisia ratkaisuja: toistuvat pelit, sosiaaliset normit. He eivät voineet sopia valinnoistaan etukäteen - mahdollinen ratkaisu: muutetaan pelisääntöjä esim. kieltämällä myrkyn myyminen (puhumme huomenna enemmän instituutioista ja politiikasta)

Sosiaaliset preferenssit Kuvataan aluksi äskeinen tuholaistorjuntaesimerkki koordinaatistossa 5 4 Luomu Myrkky Luomu Myrkky 4 0 0 4 5

Sosiaaliset preferenssit Luomu Myrkky Luomu Kuvataan aluksi äskeinen tuholaistorjuntaesimerkki koordinaatistossa 5 4 L,M Myrkky 4 luomu, myrkky -> lle, lle 4 0 0 4 5

Sosiaaliset preferenssit Luomu Myrkky Luomu Kuvataan aluksi äskeinen tuholaistorjuntaesimerkki koordinaatistossa 5 4 L,M Myrkky 4 luomu, myrkky -> lle, lle 4 myrkky, luomu-> lle 4, lle M,L 0 0 4 5

Sosiaaliset preferenssit Kuvataan aluksi äskeinen tuholaistorjuntaesimerkki koordinaatistossa luomu, myrkky -> lle, lle 4 myrkky, luomu-> lle 4, lle luomu, luomu -> lle, lle myrkky, myrkky -> lle, lle 5 4 0 0 L,M Myrkky Luomu Luomu Myrkky 4 L,L M,M M,L 4 5

Sosiaaliset preferenssit: muista välittämien Piirretään nyt kuvaan n indifferenssikäyriä millainen n indefferenssikäyrä on jos hän ei välitä sta lainkaan? 5 4 L,M M,M L,L M,L 0 0 4 5

Sosiaaliset preferenssit: muista välittämien Piirretään nyt kuvaan n indifferenssikäyriä millainen n indefferenssikäyrä on jos hän ei välitä sta lainkaan? - tällöin lle paras piste on (M,L) 5 4 L,M M,M korkeampi hyöty L,L M,L 0 0 4 5

Sosiaaliset preferenssit: muista välittämien Piirretään nyt kuvaan n indifferenssikäyriä millainen n indefferenssikäyrä on jos hän ei välitä sta lainkaan? - tällöin lle paras piste on (M,L) entä jos välittää sta hieman? 5 4 L,M M,M L,L M,L 0 0 4 5

Sosiaaliset preferenssit: muista välittämien Piirretään nyt kuvaan n indifferenssikäyriä millainen n indefferenssikäyrä on jos hän ei välitä sta lainkaan? - tällöin lle paras piste on (M,L) entä jos välittää sta hieman? - nyt lle paras piste on (L,L) - (L,L) on Nash-tasapaino, jos kin välittää sta tarpeeksi - mutta jos on täysin itsekäs, (L,L) ei ole Nash-taspaino. Miksi? 5 4 0 0 L,M M,M L,L 4 M,L 5

Sosiaaliset preferenssit: muista välittämien Piirretään nyt kuvaan n indifferenssikäyriä millainen n indefferenssikäyrä on jos hän ei välitä sta lainkaan? - tällöin lle paras piste on (M,L) entä jos välittää sta hieman? - nyt lle paras piste on (L,L) - (L,L) on Nash-tasapaino, jos kin välittää sta tarpeeksi - mutta jos on täysin itsekäs, (L,L) ei ole Nash-taspaino. Miksi? 5 4 0 0 L,M M,M L,L 4 M,L 5 Huom! Tämä esimerkki poikkeaa CORE luvun 4.5 esimerkistä, jossa välittää niin paljon sta, että hänen dominoiva strategiansa on valita luomu riippumatta siitä mitä valitsee.

Muita esimerkkejä sosiaalisista preferensseistä Vastavuoroisuus ihmiset auttavat mieluummin niitä, jotka auttavat heitä Epätasa-arvon karttaminen tuska siitä, että joku saa muita enemmän Halu toimia oikein ihmisillä usein ajatus käsitys siitä, mikä on oikea tapa toimia tietyissä tilanteissa -> syyllisyydentunne väärin tekemisestä - sosiaaliset normit usein luovat käsitystä oikeasta tavasta toimia (näistä kohta enemmän)

Huonosta käytöksestä rankaiseminen Vaikka ja olisivat täysin itsekkäitä, he voivat valita luomun jos myrkyn valitseminen tehdään heille kalliimmaksi toistettu peli: jos käyttää myrkkyä tänä vuonna, alkaa käyttämään sitä kaikkina tulevina vuosina -> n ei kannata maksimoida yhden kierroksen tulosta tulevien kustannuksella -> n kannattaa valita luomu laajempi peli: jos käyttää myrkkyä, polttaa n talon -> n kannattaa valita luomu Muita keinoja rangaista huonosta käytöksestä sosiaaliset rangaistukset (esim. yhteisön ulkopuolelle sulkeminen) lait ja niiden toimeenpano

C. Preferenssien mittaaminen

Tapoja selvittää erilaisten preferenssien yleisyyttä Kyselyt kysytään ihmisiltä suoraan mistä he pitävät ja kuinka paljon voi olla hyvinkin informatiivista, mutta toisaalta ihmiset eivät välttämättä aina vastaa totuudenmukaisesti tulokset voivat riippua kysymysten kehystämisestä - hauska esimerkki: https://www.youtube.com/watch?v=g0zzjxw4mta Todellisten valintojen havainnointi taloustieteilijät usein keskittyneet paljastettuihin preferensseihin - mitä ihmiset oikeasti valitsevat -> millaisia heidän preferenssiensä täytyy olla, jotta he päätyisivät tekemään tällaisia valintoja usein vaikea erottaa preferenssejä muista tekijöistä - esim. valitseeko Pasi omenan päärynän sijaan siksi että pitää enemmän omenoista vai siksi, että omena on halvempi

Tapoja selvittää erilaisten preferenssien yleisyyttä Laboratoriokokeet mahdolliset valinnat, lopputulemat ja muut tekijät kontrolloitavissa -> mahdollista muuttaa yhtä asiaa kerrallaan outo konteksti -> ihmiset saattavat käyttäytyä eri tavalla kuin todellisessa maailmassa koe voidaan toistaa täsmälleen samassa muodossa eri ihmisille -> mahdollista tutkia eroja eri populaatioiden vällillä Kenttäkokeet laboratoriokokeita realistisempi konteksti mutta kokeen toistaminen samassa muodossa yleensä mahdotonta

Julkishyödyke Julkishyödyke asia jonka kuluttaminen ei vähennä muiden mahdollisuutta kuluttaa sitä + ketään ei voi estää kuluttamasta sitä Klassinen esimerkki: maanpuolustus jonkin alueen puolustuksen järjestämisestä hyötyvät kaikki kyseisellä alueella asuvat sotilaana oleminen raskasta ja vaarallista -> osallistumatta jättäminen (vapaamatkustaminen) on dominoiva strategia - tämän takia maanpuolustusta ei hoideta hyväntekeväisyytenä

Julkishyödykepeli laboratoriossa Yksittäinen kierros kukin saa 0 dollaria ja päättää kuinka paljon antaa siitä yhteiseen pottiin (ja pitää loput itse) kaikki saavat 40 senttiä yhteiseen pottiin sijoitettua dollaria kohti - jos kaikki sijoittavat 0 dollaria, kaikki saavat 4*0*0.4= dollaria - jos muut sijoittavat 0 dollaria ja yksi pelaaja ei mitään, hän saa 0+*0*0.4=44 dollaria ja muut saavat *0*.04=4 dollaria Peliä pelataan 0 kierrosta neljän hengen joukkueissa pelaajat eivät tunne toisiaan versio : kierroksen lopuksi kaikki näkevät muiden valinnat, minkä jälkeen siirrytään seuraavalle kierrokselle versio : maksamalla $ toista pelaajaa voi rangaista $ sakolla

V: Kaikkialla yhteiseen pottiin annetaan mutta ajan myötä vähenevässä määrin Lähde: Benedikt, Thoni, Gachter (008): Antisocial Punishment Across Societies. Science 9: 6 67.

V: Rankaisemisen mahdollisuus kasvattaa yhteistä pottia ja pitää sen vakaana Lähde: Benedikt, Thoni, Gachter (008): Antisocial Punishment Across Societies. Science 9: 6 67.

Ultimatum-peli Peräkkäisten valintojen peli. pelaaja ehdottaa jakoa. joko hyväksyy tai hylkää (jolloin kumpikaan ei saa mitään) mitä sinä ehdottaisit? mihin suostuisit?

Ultimatum-peli Peräkkäisten valintojen peli. pelaaja ehdottaa jakoa. joko hyväksyy tai hylkää (jolloin kumpikaan ei saa mitään) mitä sinä ehdottaisit? mihin suostuisit? Useamman pelaajan versio. pelaaja ehdottaa jakoa muut hyväksyvät/hylkäävät ehdotettu potti jaetaan hyväksyjien kesken

Esimerkki: Kenialaiset maanviljelijät ja yhdysvaltalaiset opiskelijat

Kolmen pelaajan versio

Yhteenveto Strategista vuorovaikutusta mallinnetaan peliteorian avulla pelissä voi olla useita Nash-tasapainoja (kaikkien strategiat paras vastaus annettuna toisten strategiat) Sosiaalinen dilemma kaikkien kannalta huono tasapaino (esim. vangin dilemma) mahdollisia ratkaisuja: sopivat preferenssit, toistuvat pelit, rankaisemisen mahdollisuus, instituutiot ja lait Huomenna instituutiot ja kakun jakaminen tehokkuus, reiluus ja neuvotteluvoima