Dinámica Rectora y Equilibrios de Nash

Hace cierto tiempo, vi una pelicula que me dejó totalmente prendado. Por el título, algunos intuiréis que se trata de "Una mente maravillosa". Esta película describe con visos generales la vida de un gran matemático del siglo XX y que todavía sigue impartiendo clases a la edad de 80 años. Se trata de John F. Nash. La película relata su época de becado en Princeton donde desarrolla su esquizofrenia, pero donde también desarrolla su brillante teoría de los Equilibrios de Nash que es una parte de la Teoría de Juegos, siendo el su máximo exponente. Según dichos equilibrios, si hay un conjunto de estrategias tal que ningún jugador se beneficia cambiando su estrategia mientras los otros no cambien la suya, entonces ese conjunto de estrategias y las ganancias correspondientes constituyen un equilibrio de Nash.

La teoría explica como varios jugadores en un juego competitivo tienen que elegir entre diferentes opciones. Con un razonamiento puramente matemático, el jugador elige su mejor opción, que trata de ser una anticipación a lo que harán los demás jugadores. Calculando la mejor respuesta de cada jugador y, teniendo en cuenta un orden en las reacciones los jugadores, llegan a un equilibrio al que Nash llamó confluencia de anticipaciones racionales. En dicho equilibrio, lo mejor que puede hacer un jugador es, a su vez, lo mejor que puede hacer el contrario.

Ahondando en este tema, tuve la casualidad de toparme con un precioso ejemplo animal de los Equilibrios de Nash:

"Las ardillas, durante el otoño, recogen bellotas que entierran en distintos lugares para luego ir desenterrándolas y administrarse el alimento a lo largo del año. Se calcula que una ardilla necesita esconder alrededor de 3000 bellotas durante esta época: un duro trabajo. Algunas de ellas, en lugar de subir a las copas de los árboles para cogerlas, ponen en práctica técnicas de espionaje. Observan a otra ardilla enterrando bellotas y luego las desentierran para esconderlas en otros lugares. Cuando una ardilla espía es sorprendida por la ardilla que enterró la bellota, éstas no se pelean; la espía sabe que la otra va a hacer un contraespionaje y ambas entrarán en un juego que puede perjudicar a las dos. Entonces, lo que hace ésta es volver a enterrar la bellota donde estaba, bajo la atenta mirada de la primera, fingiendo que ha sido ella la que ha traído el fruto de la copa en son de paz para decir que ya no espía más. Esta reacción de la ardilla espía no podía ser más inteligente, ya que si se peleasen acabarían las dos sangrando y si se espiasen mutuamente nunca reunirían 3000 bellotas".

Otro ejemplo interesante que tiene un Equilibrio de Nash, sería el dilema del prisionero:

En este problema de teoría de juegos, como en otros muchos, se supone que cada jugador, de modo independiente, trata de aumentar al máximo su propia ventaja sin importarle el resultado del otro jugador. Las técnicas de análisis de la teoría de juegos estándar, por ejemplo determinar el equilibrio de Nash, pueden llevar a cada jugador a escoger traicionar al otro, pero curiosamente ambos jugadores obtendrían un resultado mejor si colaborasen. Desafortunadamente (para los prisioneros), cada jugador está incentivado individualmente para defraudar al otro, incluso tras prometerle colaborar. Éste es el punto clave del dilema.

La enunciación clásica del dilema del prisionero es:

La policía arresta a dos sospechosos. No hay pruebas suficientes para condenarlos y, tras haberlos separado, los visita a cada uno y les ofrece el mismo trato. Si uno confiesa y su cómplice no, el cómplice será condenado a la pena total, diez años, y el primero será liberado. Si uno calla y el cómplice confiesa, el primero recibirá esa pena y será el cómplice quien salga libre. Si ambos permanecen callados, ambos serán condenados a seis meses. Si ambos confiesan, todo lo que podrán hacer será encerrarlos durante seis años por un cargo menor.

Vamos a suponer que ambos prisioneros son completamente egoístas y su única meta es reducir su propia estancia en la cárcel. Como prisioneros tienen dos opciones: cooperar con su cómplice y permanecer callado, o traicionar a su cómplice y confesar. El resultado de cada elección depende de la elección del cómplice. Desafortunadamente, uno no conoce qué ha elegido hacer el otro. Incluso si pudiesen hablar entre sí, no podrían estar seguros de confiar mutuamente.
Si uno espera que el cómplice escoja cooperar con él y permanecer en silencio, la opción óptima para el primero sería confesar, lo que significaría que sería liberado inmediatamente, mientras el cómplice tendrá que cumplir una condena de 10 años. Si espera que su cómplice decida confesar, la mejor opción es confesar también, ya que al menos no recibirá la condena completa de 10 años, y sólo tendrá que esperar 6, al igual que el cómplice. Si, sin embargo, ambos decidiesen cooperar y permanecer en silencio, ambos serían liberados en sólo 6 meses.
Confesar es una "estrategia dominante" para ambos jugadores. Sea cual sea la elección del otro jugador, pueden reducir siempre su sentencia confesando. Por desgracia para los prisioneros, esto conduce a un resultado regular, en el que ambos confiesan y ambos reciben largas condenas.

A pesar de ser Nobel de Economía en 1994, su teoría no es excesivamente conocida a pesar de que sus usos vayan desde el campo de la biología a la Ciencia política y el Derecho. A mi me parece sencillamente, muy interesante.