La teoria dei giochi è una disciplina matematica che studia le decisioni strategiche tra più attori razionali, chiamati giocatori. Viene applicata in diversi campi, dalla microeconomia alla biologia evolutiva, dalla politica all’intelligenza artificiale. Il suo obiettivo è analizzare i comportamenti e prevedere le scelte ottimali in situazioni competitive o cooperative.

1. Cos’è la Teoria dei Giochi?

La teoria dei giochi analizza scenari in cui due o più giocatori devono prendere decisioni che influenzano il loro successo rispetto a un insieme di regole. Le decisioni di ciascun giocatore dipendono dalle strategie degli altri, rendendo il problema interattivo e dinamico.

Un gioco è definito dai seguenti elementi:

• Giocatori: gli agenti che prendono decisioni.
• Strategie: l’insieme delle azioni disponibili per ogni giocatore.
• Pagamenti (Payoff): i risultati ottenuti dai giocatori in base alle loro scelte.
• Informazioni disponibili: complete o incomplete a seconda che i giocatori conoscano o meno le strategie e i payoff degli altri.
• Sequenzialità o simultaneità: i giocatori possono muoversi contemporaneamente o uno dopo l’altro.

2. Tipologie di Giochi

Esistono diverse classificazioni dei giochi:

2.1 Giochi a somma zero e a somma non nulla

• Giochi a somma zero: il guadagno di un giocatore equivale alla perdita dell’altro. Un esempio classico è il duello tra due aziende concorrenti.
• Giochi a somma non nulla: la cooperazione tra i giocatori può portare a benefici condivisi, come nei negoziati o nelle alleanze politiche.

2.2 Giochi cooperativi e non cooperativi

• Giochi cooperativi: i giocatori possono formare coalizioni per massimizzare il guadagno collettivo.
• Giochi non cooperativi: ogni giocatore agisce individualmente per massimizzare il proprio payoff, senza vincoli di alleanza.

2.3 Giochi ripetuti e giochi a una sola mossa

• Giochi a una sola mossa: i giocatori prendono una decisione simultanea e definitiva.
• Giochi ripetuti: lo stesso gioco viene giocato più volte, permettendo ai giocatori di adattare le proprie strategie nel tempo.

3. L’Equilibrio di Nash

Uno dei concetti più importanti della teoria dei giochi è l’equilibrio di Nash, introdotto dal matematico John Nash. Un equilibrio di Nash si verifica quando nessun giocatore ha un incentivo a cambiare la propria strategia, dato che nessuno degli altri lo fa.

Esempio: Il Dilemma del Prigioniero

Uno dei giochi più famosi è il Dilemma del Prigioniero. Due sospettati vengono interrogati separatamente e hanno due opzioni:

• Confessare (tradire l’altro)
• Rimanere in silenzio (cooperare)

Le conseguenze delle loro scelte sono:

• Se entrambi tacciono, ricevono 1 anno di prigione.
• Se uno confessa e l’altro tace, il primo è libero e il secondo riceve 5 anni.
• Se entrambi confessano, ricevono 3 anni ciascuno.

L’equilibrio di Nash prevede che entrambi confessino, pur essendo una scelta subottimale rispetto alla cooperazione.

4. Applicazioni della Teoria dei Giochi

La teoria dei giochi ha applicazioni in diversi ambiti:

• Economia: analizza il comportamento delle aziende in situazioni di concorrenza e collusione.
• Politica: aiuta a prevedere le strategie nei negoziati diplomatici e nelle campagne elettorali.
• Biologia: studia strategie evolutive in popolazioni animali.
• Intelligenza artificiale: viene utilizzata per sviluppare algoritmi di apprendimento e decision-making.
• Cybersecurity: applicata per modellare attacchi e difese in scenari di sicurezza informatica.

La teoria dei giochi è uno strumento per comprendere il comportamento strategico in diversi contesti. L’equilibrio di Nash e altri modelli consentono di analizzare e prevedere le decisioni ottimali in situazioni di interazione tra individui o organizzazioni.

Con l’avvento dell’IA e della digitalizzazione, la teoria dei giochi continua a essere un’area di ricerca fondamentale per risolvere problemi complessi e prendere decisioni efficaci.

Fausto Pitzalis

Blogger dal 2001, Nativo Digitale, Developer.
Da 12 anni mi occupo di IT per una grande Azienda.
Lavoro per abbattere il Digital Divide.
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