O QUE É A TEORIA DOS JOGOS?
A Teoria dos Jogos é um ramo da matemática aplicada utilizado para estudar o comportamento humano com base em tomadas de decisão racionais. Isso acontece porque o “jogo” foi desenvolvido de forma a estimular que os jogadores ajam de forma racional ao responder às regras ou às influências de outros jogadores, escolhendo diferentes ações na tentativa de melhorar seus retornos. Assim, é possível analisar o comportamento potencial dos agentes que estão interagindo e avaliar o resultado de suas ações sob circunstâncias pré-definidas.
Inicialmente, no entanto, a teoria foi desenvolvida como ferramenta para compreender o comportamento econômico da sociedade. Posteriormente, passou a ser usada também para definir estratégias nucleares e, na década de 1970, até mesmo para avaliar o comportamento animal e a evolução das espécies.
Hoje, devido à dilemas como o “dilema do prisioneiro”, a teoria dos jogos vem sendo aplicada nas ciências políticas, militares, ética, filosofia, sociologia, economia e até jornalismo. Por fim, a teoria dos jogos despertou atenção da ciência da computação, que a utiliza para aperfeiçoar inteligências artificiais e cibernéticas.
Na economia em específico, a Teoria dos Jogos visa encontrar estratégias racionais em situações onde o resultado depende não somente da estratégia individual de um agente e das condições de mercado, mas também das estratégias escolhidas por outros agentes com estratégias diferentes, mas objetivos comuns.
O QUE É O DILEMA DO PRISIONEIRO?
Talvez tenha surgido a dúvida de: que “dilema do prisioneiro” é esse que teve tanta importância?
Bem, ele é um dos exemplos mais populares de um modelo de teoria dos jogos, e ilustra um cenário onde 2 criminosos (A e B) estão sendo interrogados após serem presos. Cada criminoso é interrogado em uma sala própria de forma que não haja comunicação entre eles.
Assim, o promotor tenta convencer os criminosos a testemunhar uns contra os outros em troca de reduzir suas penas. No primeiro cenário, se “A” testemunhasse contra “B”, ele seria posto em liberdade e “B” seria preso por 3 anos, e vice-versa.
Já se ambos testemunhassem um contra o outro, ambos seriam presos por 2 anos. Por fim, se “A” e “B” decidirem não traírem um ao outro e ficarem calados, são condenados a apenas 1 ano de prisão por falta de provas suficientes. Assim, teríamos os possíveis resultados:
- “A” trai “B” e “B” trai “A” = ambos são presos por 2 anos
- “A” trai “B” e “B” permanece quieto = “A” fica livre e “B” é preso por 3 anos.
- “A” permanece quieto e “B” trai “A” = “B” fica livre e “A” é preso por 3 anos.
- “A” permanece quieto e “B” também permanece quieto = ambos são presos por 1 ano.
Olhando de maneira individualista e racional, o melhor cenário para qualquer um dos dois seria trair o outro e torcer para que ele ficasse quieto, sendo liberado em detrimento da prisão do outro. No entanto, não há como prever qual decisão o outro tomaria. Se “A” e “B” traíssem um ao outro, ambos ficariam 2 anos na prisão, e este definitivamente não seria o melhor resultado. Por fim, a melhor opção para eles como dupla seria ficarem quietos e pegar apenas 1 ano de prisão.
O dilema do prisioneiro tem diversas variantes, mas a história ilustra bem a ideia de usar modelos da Teoria dos Jogos para investigar o comportamento humano e seus possíveis resultados com base nos processos de tomada de decisão.
CRIPTOMOEDAS E TEORIA DOS JOGOS:
Mas, afinal, por que este assunto surgiu em um artigo sobre criptomoedas?
Bem, quando aplicados a este contexto, os modelos da Teoria dos Jogos desempenham um papel importante na hora de projetar um sistema econômico seguro e “trustless”, como o do Bitcoin, que foi criado como um sistema tolerante às falhas bizantinas (BFT).
Foi a utilização da Teoria dos Jogos dentro do contexto crypto que deu origem ao conceito de criptoeconomia, o famoso “tokenomics”, que basicamente é o estudo econômico dos protocolos blockchain e das possíveis consequências que o design destes protocolos pode apresentar como resultado do comportamento de seus participantes, seja por meio do recompensas estimulando comportamentos positivos, seja por punições decorrentes de comportamentos maliciosos.
Também é levado em consideração o comportamento de agentes externos que não fazem parte diretamente do ecossistema, mas que podem eventualmente ingressar na rede na tentativa de afetá-la. Em suma, a criptoeconomia, baseada na Teoria dos Jogos, examina o comportamento dos nodes da rede com base nos incentivos fornecidos pelo protocolo, considerando decisões mais racionais.
Como a blockchain do Bitcoin foi projetada como um sistema distribuído, havendo muitos nodes em diferentes locais do mundo, ela precisa contar com o consenso deles na hora de validar as transações e os blocos. No entanto, estes nodes não são realmente capazes de confiar uns nos outros, de forma que um dos recursos mais importantes para evitar que o sistema seja interrompido por nodes desonestos é seu algoritmo Proof-of-Work.
Ao aplicar técnicas criptográficas que tornam o processo de mineração muito caro e exigente, cria-se um ambiente altamente competitivo que incentiva o comportamento honesto já que esses nodes não querem correr o risco de perder os recursos investidos. Caso optassem por agir de forma maliciosa, além dessa punição de perda de capital, os nodes maliciosos seriam expulsos da rede.
Desta forma, a decisão mais racional a ser tomado por um minerador é agir honestamente e manter a blockchain segura. A mesma regra pode ser aplicada para o Proof-of-Stake com suas particularidades.
Em geral, a Teoria dos Jogos é utilizada para modelar e examinar como os humanos se comportam e tomam decisões com base na racionalidade. Portanto, seus modelos devem sempre ser considerados ao projetar sistemas distribuídos, como os de criptomoedas.
Graças a uma combinação de criptografia e teoria dos jogos, o algoritmo de consenso Proof of Work foi capaz de criar o blockchain do Bitcoin como um sistema econômico descentralizado e altamente resistente a ataques. O mesmo vale para outras criptomoedas que utilizam PoS, por exemplo, como a Ethereum. A diferença será apenas a forma como essa blockchain Proof of Stake lida com transações e valida blocos.
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