[논문 리뷰] Dynamic system of strategic games

M‎. ‎Eshaghi Gordji, Gholamreza Askari|arXiv (Cornell University)|2018. 01. 12.

Opinion Dynamics and Social Influence참고 문헌 15인용 수 6

한 줄 요약

이 논문은 합리적 플레이어 간의 복잡하고 변화하는 상호작용을 상호연결된 2×2 게임을 통해 모델링하는 동적 전략 게임 시스템을 제안한다. 전략적 선호도, 합리적 행동 쌍, 게임 생성 메커니즘—특히 새로운 '기만 게임'—을 분석함으로써, 이 프레임워크는 미국-이ран 관계와 같은 실제 갈등의 동적 모델링을 가능하게 하며, 반복적인 합리적 의사결정을 통해 협력 또는 지배로 이르는 길을 드러낸다.

ABSTRACT

Maybe an event can't be modeled completely through on game but there is more chance with several games. With emphasis on players' rationality, we present new properties of strategic games, which result in production of other games. Here, a new attitude to modeling will be presented in game theory as dynamic system of strategic games and its some applications such as analysis of the clash between the United States and Iran in Iraq will be provided. In this system with emphasis on players' rationality, the relationship between strategic games and explicitly the dynamics present in interactions among players will be examined. In addition, we introduce a new game called trickery game. This game shows a good reason for the cunning of some people in everyday life. Cooperation is a hallmark of human society. In many cases, our study provides a mechanism to move towards cooperation between players.

연구 동기 및 목표

• 단일 정적 게임 이론의 한계를 극복하여, 상호의존적인 다수의 전략적 상호작용을 수반하는 시간에 따라 변화하는 복잡한 갈등을 모델링하는 데 목적을 둔다.
• 단일 게임 모델에 의존하지 않고, 여러 게임 간의 합리적 의사결정의 역학을 포괄하는 프레임워크를 개발하는 데 목적을 둔다.
• 전략적 진화를 모델링하기 위해 전략 제작 게임과 합리적 행동 쌍과 같은 새로운 게임이론적 구성요소를 도입하는 데 목적을 둔다.
• 이 동적 시스템을 실제 갈등, 특히 2003년에서 2011년 사이의 이라크에서의 미국-이란 라이벌 관계에 적용하는 데 목적을 둔다.
• 합리적 플레이어가 전략적 선호도와 동적 전이를 활용하여 상호 합의 또는 지배 결과에 도달할 수 있음을 보여주는 데 목적을 둔다.

제안 방법

• 합리적 전략적 행동을 통해 다른 게임을 생성하는 '게임 제작자 게임'을 정의한다.
• 순서 (2,2) 또는 (2,1)인 '전략 제작 게임'을 도입하며, 여기서 게임은 한 명 또는 양쪽 플레이어의 전략을 생성한다.
• 지ay 구조에 기반한 안정된 전략 조합으로서 '합리적 행동 쌍'을 식별하며, 그 수는 1에서 4개 또는 없음까지 다양하다.
• 노드가 2×2 전략 게임를 나타내고, 간선이 합리적 선호도에 기반한 이동을 나타내는 방향 그래프로서 동적 시스템을 구축한다.
• 그래프 탐색을 통해 초기 노드에서 최종 노드로의 상호작용의 진화를 모델링하며, 여기서 최종 노드는 합의 또는 결과 상태를 나타낸다.
• 시기적 변화와 합리적 선택에 기반한 전략 게임 단계로 나누어 시간축을 설정함으로써, 이 시스템을 이라크에서의 미국-이란 갈등을 모델링하는 데 적용한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 상호의존적인 2×2 전략 게임의 연속은 단일 정적 게임보다 실제 갈등의 진화를 더 효과적으로 모델링할 수 있는가?
• RQ2 합리적 플레이어가 반복적 의사결정을 통해 새로운 전략과 게임을 생성할 때 어떤 새로운 게임이론적 성질이 나타나는가?
• RQ3 전략적 선호도와 합리적 행동 쌍은 동적 상호작용에서 협력 또는 지배로 이르는 길에 어떻게 영향을 미치는가?
• RQ4 '기만 게임'은 어떤 방식으로 플레이어가 마지막 순간에 배신함으로써 상대의 보상을 감소시키기 위해 합리적으로 행동하는 위장 행동을 모델링하는가?
• RQ5 이 동적 전략 게임 시스템은 미국 주둔군 철수 이후 이란의 영향력 확대와 같은 지역적 지배 구도의 변화를 예측할 수 있는가?

주요 결과

• 동적 전략 게임 시스템은 합리적 전이를 통해 다수의 2×2 게임을 연결함으로써, 시간에 따라 변화하는 복잡한 갈등을 모델링할 수 있다.
• 이 프레임워크는 전략 제작 게임과 합리적 행동 쌍과 같은 새로운 성질를 식별하며, 2×2 게임는 이러한 쌍의 수(1~4개 또는 없음)에 따라 분류된다.
• '기만 게임'은 비대칭적인 2×2 게임로, 두 개의 내쉬 균형 (C,D)과 (D,D)를 가지며, 플레이어가 마지막 순간에 합리적으로 배신하여 상대의 보상을 감소시킬 수 있다.
• 이 시스템은 미국의 이라크 철수 이후 이란의 지역적 지배가 합리적 전략적 선호도에 기반한 동적 모델에 의해 예측된 바와 같이 발생했음을 드러낸다.
• 플레이어는 즉각적인 행동보다 장기적인 게임 역학(전략적 선호도)을 우선시할 수 있으며, 이는 상호 합의로 이르는 경로 탐색을 가능하게 한다.
• 제약 조건을 최소화함으로써 복잡한 추론에 의존하는 것을 줄이고, 동적 환경에서의 예측 정확도를 높인다.