Использование положений теории игр в современном принятии решений

Библиографическое описание статьи для цитирования:
Гончарова Е. В., Балабанова Е. А. Использование положений теории игр в современном принятии решений // Научно-методический электронный журнал «Концепт». – 2017. – Т. 39. – С. 2051–2055. – URL: http://e-koncept.ru/2017/970737.htm.
Аннотация. В данной статье рассмотрены особенности ключевых положений теории игр, применяемые при принятии решений различного типа в современных условиях. Проанализированы и выделены важные аспекты разработки стратегических решений и процессов оптимизации в условиях конфликтных ситуаций.
Комментарии
Нет комментариев
Оставить комментарий
Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы комментировать.
Текст статьи
Балабанова ЕленаАлександровна,магистрант, Волжский политехнический институт (филиал) ВолгГТУ, г.Волжский

Научный руководитель: Гончарова Елена Вячеславовна, кандидат экономических наук, доцент, доцент кафедры «Экономика и менеджмент» Волжского политехническогоинститута (филиал) ВолгГТУ, г.Волжскийsvumato@mail.ru

Использование положений теории игрв современном принятии решений

Аннотация.Вданной статье рассмотрены особенности ключевых положений теории игр, применяемые при принятии решений различного типа в современных условиях. Проанализированы и выделены важные аспекты разработки стратегических решений и процессов оптимизациив условиях конфликтных ситуаций.Ключевые слова:теория игр, принятие решений, стратегические решения, антагонистические игры, оптимизация, конфликтная ситуация.

В современной жизнипостоянно возникают условия, для которых характерна необходимостьприниматькакиелибо решения и чаще всего, в условиях неопределённости, когда неизвестно к какой реакции на действия приведёт отсутствии информации. Тем самым,возникают ситуации, в которых несколько сторон преследуют различные цели, а результаты действийкаждой из сторон зависят от мероприятий,производимых партнёром.Такиемоменты возникают каждый день, даже в обычных развлекательных, настольных играх, таких как шахматы, шашки. По своей природе основная цель этих игр–конфликт, выигрыш одного из партнёров и как следствие,проигрыш второго. При этом, результат каждого хода игрока зависит от ответного хода противника. В экономике конфликтные ситуации могут иметь различных характер, их встречается огромное количество.Взаимоотношения между покупателем и продавцом, поставщиком и потребителем, банком и клиентом можно отнести к конфликтным ситуациямвстречаемых в экономике. В данныхпримерах конфликтная ситуация порождается различием интересов партнёров. Каждый из них стремиться принимать оптимальные решения, которые реализуют поставленные им цели в наибольшей степени. При этом каждому приходится считаться не только со своими целями, но и с целями партнёра, и учитывать неизвестные заранее решения, которые эти партнёры будут принимать. Для грамотного и правильногорешения задач вконфликтныхситуациях необходимы научнометодические обоснованные действия. Такие методы разработаны математической теорией конфликтных ситуаций, которая носит название теории игр.Теория игр использует модели таких ситуаций, в которых интересы участников противоположны –антагонистические игры, или не совпадают, хотя не противоположны –игры с непротивоположными интересами. Эти модели хорошо иллюстрируют процесс конкуренции. Если характеризуются отношения двух конкурентов, игра называется парной, когда в ней участвует n лиц, она называется «игра n лиц», если игроки образуют между собой коалиции, игра называется коалиционной[1]. Каждый из участников игры выбирает стратегию действий, которая обеспечивает наибольший выигрыш или наименьший проигрыш. Решения принимаются в условиях неопределенности, т.к. действия партнера неизвестны. Решения отражаются в таблице (платежной матрице), где может быть обнаружена седловая точка, в которой достигается равновесие, приемлемое для партнеров.Приемы теории игр могут применяться при решении многих экономических задач, например, выбора оптимальных решений в области повышения качества продукции, при определении запасов.Данная тематика рассматривались ещё в XIXв. такими учёными как, А. Курно и Ж.Бертраном, Э.Ласкер, Э.Цермело, Э.Борель и является актуальной в современной мировой практике. Впервые были изложены математические аспекты и приложения теории игр в книге нобелевского лауреат Джона фон Неймана и Оскара Моргенштерна «Теория игр и экономическое поведение» 1944 года выпуска. Позднее, в 1950х гг. методы теории игр начинают применяются не только в экономике, но и в кибернетике, технике, биологии, антропологии. Во время Второй мировой войны теорией игр всерьёз заинтересовались военные, которые увидели в ней мощный аппарат для исследования стратегических решений. Здесь особый вклад в развитиетеории игр сделал Нобелевский лауреат Джон Форбс Нэш разработав положения своей теории равновесия, которая использовалась в мировых переговорах.Теорияигр в процессе своего развитияимела определенные взлёты и падения, но за последние 2030 лет интерес кней значительно вырос, некоторые направления современной экономической теории невозможно изложить без применения данной теории игр. В качестве примеров можно назвать решения по поводу проведения принципиальной ценовой политики, вступления на новые рынки,кооперации и создания совместных предприятий, определения лидеров и исполнителей в области инноваций, вертикальной интеграции. Положения теории игр в принципе можно использовать для всех видов решений, если на их принятие влияют другие действующие лица. Такими лицами, или игроками, необязательно должны быть рыночные конкуренты, в их роли могут выступать субпоставщики, ведущие клиенты, сотрудники организаций, а также коллеги по работе.Инструментарий теории игр целесообразно применять, когда между участниками процесса существуют важные зависимости в области платежей. Ситуация, когда реакция конкурентов не оказывает существенного влияния на платежи фирмы, возникает, если у конкурента нет мотивации или возможности нанести ответный удар. Поэтому нет необходимости в детальном анализе стратегии мотивированных действий конкурентов. Аналогичный вывод следует, но по другой причине, для ситуации, когда реакция конкурентов могла бы воздействовать на фирму, но поскольку ее собственные действия не могут сильно повлиять на платежи конкурентов, то и не следует опасаться его реакции. В качестве примера можно привести решения о вхождении в рыночную нишу: при определенных обстоятельствах у крупных конкурентов нет оснований реагировать на подобное решение небольшой фирмы. Только ситуация возможных ответных шагов рыночных партнеров требует использования положений теории игр. Но в данном примере затронуты лишь необходимые, но недостаточные условия, чтобы оправдать применение базы теории игр для борьбы с конкурентами. Бывают ситуации, когда одна стратегия безусловно доминирует над всеми другими независимо от того, какие действия предпримет конкурент. Например, если взять рынок лекарственных препаратов, то для фирмы часто бывает важно первой заявить новый товар на рынке: прибыль первопроходца может быть значительнойдо такой степени, что всем другим игрокам остается только быстрее активизировать инновационную деятельность.Примером доминирующей стратегиис позиции теории игр является решение относительно проникновения на новый рынок. Рассмотрим предприятие, которое выступает в качестве монополиста на какомлибо рынке, например –IBMна рынке персональных компьютеров в начале 80х годов прошлого века. Другое предприятие, действующее на рынке периферийного оборудования для ЭВМ, обдумывает вопрос о проникновении на рынок персональных компьютеров с переналадкой своего производства. Компанияаутсайдер может принять решений о вступлении или невступлении на рынок. Компаниямонополист может отреагировать на появление нового конкурента агрессивно или дружественно. Оба предприятия вступают в двухэтапную игру, в которой первый ход делает компанияаутсайдер. Такую ситуацию можно представить в форме дерева решений или в обычной форме. Рассматривается два состояния –вступление и дружественная реакция; вступление и недружественная реакция. Второе равновесие несостоятельно. Из развернутой формы следует, что для уже закрепившейся на рынке компании нецелесообразнореагировать агрессивно на появление нового конкурента –при агрессивном поведении теперешниймонополист получает один поток платежей, при дружественном –3. Компанияаутсайдер к тому же знает, что для монополиста не рационально начинать действия по ее вытеснению, поэтому она принимает решение о вступлении на рынок. Грозившие потери в этом случае компанияаутсайдер не понесет. Подобное рациональное равновесие характерно для частично усовершенствованной игры, которая заведомо исключает абсурдные ходы. Такие равновесные состояния на практике достаточно просто найти. Равновесные конфигурации могут быть выявлены с помощью специального алгоритма из области исследований операций для любой конечной игры. Игрок, принимающийрешение, поступает следующим образом: вначале делается выбор лучшего хода на последнем этапе игры, затем выбирается лучший ход на предшествующем этапе с учетом выбора на последнем этапе, и так далее, до тех пор, пока не будет достигнут начальныйузел дерева игры.

Чтобы понять суть самой теории ознакомимся с основными понятиями, которые представлены в таблице1.Таблица 1 Ключевые элементы теории игр

Игра

Математическая модель конфликтной ситуации называетсяПарная играМножественная играЕсли участвуют два игрокаесли число игроков больше двухИгроки

Стороны, участвующие в конфликтеХод

Выбор и осуществление одного из предусмотренных правилами действийЛичный ходСлучайный ходсознательный выбор игроком одного из возможных действий (например, ход в шахматной игре)случайно выбранное действие (например, выбор карты из перетасованной колоды)Стратегия игрокасовокупность правил, определяющих выбор его действия при каждом личном ходе в зависимости от сложившейся ситуации.Правиласистема условий, определяющая: 1) варианты действий игроков; 2) объём информации каждого игрока о поведении партнёров; 3) выигрыш, к которому приводит каждая совокупность действий.Результат игры (решение)Как правило, выигрыш (или проигрыш) может быть задан количественно; например, можно оценить проигрыш нулём, выигрыш единицей, а ничью ½.АнтагонистическаяКонечнаябесконечнаяВыигрыш одного из игроков равен проигрышу другого. Игра с нулевой суммой.игроки имеют конечное число стратегийигроки имеют бесконечное число стратегийВся цель теории игр сводится к определению оптимальной стратегии для каждого игрока. При выборе оптимальной стратегии естественно предполагать, что оба игрока ведут себя разумно с точки зрения своих интересов. Так, важным аспектом обеспечения лидерства в экономике в стратегическом направлении Россия 2020 является количественный рост выпуска инновационной продукции и доли промышленных предприятий, занимающихся реализацией разработок с пропорциональным увеличением затрат на исследования и разработки в доле ВВП [2].Стратегическое управление идет от глобального представления организации, ее целей и способов их достижения, которые в дальнейшем конкретизируются, детализируются, воплощаются в виде планов и заданий [3].Именно поэтому работа теории возможна только при условии получения дополнительной информации. Так же доказано, что при расширении игры до десяти иболее этапов игроки уже не в состоянии пользоваться соответствующими алгоритмами и продолжать игру с равновесными стратегиями. Теория игр используется на практике не так часто, потому что является сложной областью знаний. В реальных ситуациях нужно соблюдать осторожность, ясно понимать все риски, четко знать границы применения, ведь зачастую ситуации очень сложны и настолько быстро изменяются, что невозможно точно спрогнозировать, реакцию конкурента на тактику фирмы. Какую именно пользу могут извлечь компании из анализа на базе теории игр? Приведем известный случай столкновения интересов компаний IBMи Telex. В связи с объявлением о подготовительных планах последней к вступлению на рынок состоялось «кризисное» совещание руководства IBM, на котором были проанализированы мероприятия, направленные на то, чтобы заставить нового конкурента отказаться от намерения проникнуть на новый рынок. Компании Telex, очевидно, стало известно об этих мероприятиях. Анализ на базе теории игр показал, что угрозы IBMизза высоких затрат безосновательны. Это свидетельствует о том, что компаниям полезно обдумывать возможные реакции партнеров по игре. Изолированные хозяйственные расчеты, даже опирающиеся на теорию принятия решений, часто носят, как и в представленном случае, ограниченный характер. так, компанияаутсайдер могла бы выбрать ход «невступление», если бы предварительный анализ убедил ее в том, что проникновение на рынок вызовет агрессивную реакцию монополиста. В этом случае, в соответствии с критерием ожидаемой стоимостиразумно выбрать ход «невступление» при вероятности агрессивного ответа 0,5.Можно также привести пример соперничества компаний в области технологического лидерства. Исходной является ситуация, когда предприятие 1 ранее обладало технологическим превосходством, но в настоящее время располагает меньшими финансовыми ресурсами для научных исследований и разработок, чем его конкурент. Оба предприятия должны решить вопрос, попытаться ли с помощью крупных капиталовложений добиться доминирующего положения на мировом рынке в соответствующей технологической области. Если оба конкурента вложат в дело крупные средства, то перспективы на успех у предприятия 1 будут лучше, хотя оно и понесет большие финансовые расходы, как и предприятие 2. Это ситуация платежей с отрицательными значениями. Для предприятия 1 лучше всего было бы, если бы предприятие 2 отказалось от конкуренции. Его выгода в таком случае составила бы платежи. С большей вероятностью предприятие 2 выиграло бы соперничество, когда предприятие 1 приняло бы урезанную программу инвестиций, а предприятия 2 –более широкую. Анализ ситуации показывает, что равновесие наступает при высоких затратах на научные исследования и разработки предприятия 2 и низких для предприятия 1.При любом другом раскладе у одного из конкурентов появляется резон отклониться от стратегическойкомбинации: так, для предприятия 1 является предпочтительным сокращенный бюджет, если предприятие 2 откажется от участия в соперничестве, в то же время предприятию 2 известно, что при низких затратах конкурента ему выгодно инвестировать в научные исследования и разработки.Предприятие, имеющее технологическое преимущество, может прибегнуть к анализу ситуации на базе теории игр, чтобы в конечном счете добиться оптимального для себя результата. С помощью определенного сигнала оно должно показать, что готово осуществить крупные затраты на научные исследования и разработки. Если такой сигнал не поступил, что для предприятия 2 ясно, что предприятие 1 выбирает вариант низких затрат. О достоверности сигнала должны свидетельствовать обязательства предприятия. В данном случае это может быть решение предприятия 1 о закупке новых лабораторий или найме на работу дополнительного научноисследовательского персонала. С точки зрения теории игр подобные обязательства равнозначны изменению ходы игры: ситуация одновременного принятия решений сменяется ситуацией последовательных ходов. Предприятие 1 твердо демонстрирует намерение пойти на крупные затраты, предприятие 2 регистрирует этот шаг и у него нет больше резона участвовать в соперничестве. Новое равновесие вытекает из расклада «неучастие предприятия 2» и «высокие затраты на научные исследования и разработки предприятия 1».К числу известных областей применения методов теории игр следует также отнести ценовую стратегию, создание совместных предприятий, расчет времени разработки новой продукции.Данная теория является базой подготовки рекомендаций для организационного строительства и проектирования систем стимулирования. Она полезна и для формирования, развития внутрифирменной культуры.Важный вклад в использование теории игр вносят экспериментальные работы. Многие теоретические выкладки отрабатываются в лабораторных условиях, а полученных результаты служат импульсом для практиков. Теоретически было выяснено, при каких условиях двум эгоистически настроенным партнерам целесообразно сотрудничать и добиваться лучших для себя результатов.Эти знания можно использовать в практике предприятий, чтобы помочь двум фирмам достичь ситуации «выигрыш –выигрыш». В настоящее время консультанты с подготовкой в области игр быстро и однозначно выявляют возможности, которыми предприятия могут воспользоваться для заключения стабильных и долгосрочных договоров с клиентами, субпоставщиками, партнерами по разработкам. Для применения аналитического инструментария теории игр существуют определенные границы. Приведем следующие случаи, когда он может быть использован лишь при условии получения дополнительной информации. Вопервых, это тот случай, когда у предприятия сложились разные представления об игре, в которой они участвуют, или, когда они недостаточно информированы о возможностях друг друга. Например, может иметь место неясная информация о платежах конкурента –структуре издержек. Если неполнотой характеризуется не слишком сложная информация, то можно оперировать сопоставлением подобных случаев с учетом определенных различий. Вовторых, теорию игр сложно применять при множестве ситуаций равновесия. Эта проблема может возникнуть даже в ходе простых игр с одновременным выбором стратегических решений.Втретьих, если ситуация принятия стратегических решений очень сложна, то игроки часто не могут выбрать лучшие для себя варианты. Легко представить более сложную ситуацию проникновения на рынок. Было время, когда потребителя интересовала исключительно стоимость товара. Но сегодня даже низкая цена на товар не гарантирует успеха –необходимо высокое качество [4]. Например, на рынок в разные сроки могут вступить несколько предприятий или реакция уже действующих там предприятий может оказаться более сложной, нежели быть агрессивной или дружественной.Экспериментально доказано, что при расширении игр до десяти и более этапов, игроки уже не в состоянии пользоваться соответствующими алгоритмами и продолжить игру с равновесными стратегиями.Теорияигр используетсяне так часто, поскольку ситуации реального мира бывают очень сложны и настолько быстро изменяются, что невозможно точно спрогнозировать, как отреагируют конкуренты на изменение тактики фирмы. Тем не менее, теория игр полезна, когда требуется определить наиболее важные и требующие учета факторы в ситуации принятия решений в условиях конкурентной борьбы. Эта информация важна, т.к. позволяет руководству учесть дополнительные переменные или факторы, могущие повлиять на ситуацию, и тем самым повышает эффективность решения.Опыт крупных предприятий показывает, что использование соответствующего инструментария предпочтительно при принятии однократных, важных, принципиальных, плановых, стратегических решений, в том числе при подготовке крупных кооперационных договоров.

Ссылки на источники1.Гончарова Е.В. Процесс принятия управленческих решений/ Е. В. Гончарова // Волгоград, 2013. –73 с.2.Гончарова Е. В. Виртуальный технопарк как площадка для инновационных разработок // Научнометодический электронный журнал «Концепт». –2016. –Т. 17. –С. 314–320. –URL: http://ekoncept.ru/2016/46239.htm.3.Гончарова Е. В. Управленческие решения в современных организациях:теория и практика/ Гончарова Е.В., Старовойтов М.К., Медведева Л.Н., Лукьянов Г.И., Старовойтова Я.М.// Волгоград, 2014.4.Гончарова Е. В. Критерии эффективности продвижения научнотехнических разработок на российском рынке / Евразийский союз ученых (ЕСУ), Международный научный журнал. 2015. № 4. С. 109.