ทฤษฎีเกมเป็นสาขาหนึ่งของคณิตศาสตร์ประยุกต์ที่ใช้ศึกษาปฏิสัมพันธ์เชิงกลยุทธ์ระหว่างผู้มีอำนาจตัดสินใจที่มีเหตุผล หรือที่เรียกว่า "ผู้เล่น" แนวคิดหลักคือการวิเคราะห์สถานการณ์ที่ผลลัพธ์ของการตัดสินใจของบุคคลหนึ่งขึ้นอยู่กับการตัดสินใจของผู้อื่น ทฤษฎีนี้เริ่มต้นขึ้นโดยมีจุดประสงค์เพื่อทำความเข้าใจพฤติกรรมทางเศรษฐกิจ แต่ก็ได้ขยายขอบเขตไปสู่สาขาวิชาสังคมศาสตร์อื่นๆ อย่างกว้างขวาง
การพัฒนาทฤษฎีเกมอย่างเป็นทางการเริ่มต้นขึ้นจากผลงานของนักคณิตศาสตร์ John von Neumann และนักเศรษฐศาสตร์ Oskar Morgenstern ในปี 1944 ด้วยหนังสือชื่อ Theory of Games and Economic Behavior พวกเขายืนยันว่าคณิตศาสตร์ที่พัฒนาขึ้นสำหรับวิทยาศาสตร์กายภาพ ซึ่งอธิบายการทำงานของธรรมชาติที่ไม่สนใจใครนั้น เป็นแบบจำลองที่ไม่เหมาะสมสำหรับเศรษฐศาสตร์ เนื่องจากเศรษฐศาสตร์มีความคล้ายคลึงกับเกมที่ผู้เล่นคาดการณ์การเคลื่อนไหวของกันและกัน
ทฤษฎีเกมให้มุมมองเชิงโครงสร้างในการทำความเข้าใจปฏิสัมพันธ์เชิงกลยุทธ์ โดยนำเสนอข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับพฤติกรรมการแข่งขัน กลยุทธ์การกำหนดราคา การเจรจาต่อรอง และอื่นๆ อีกมากมาย ด้วยการจำลองปฏิสัมพันธ์ทางเศรษฐกิจเป็นเกม นักเศรษฐศาสตร์สามารถวิเคราะห์สถานการณ์ต่างๆ และคาดการณ์ผลลัพธ์ได้อย่างแม่นยำยิ่งขึ้น
ในการวิเคราะห์เกมใดๆ จำเป็นต้องเข้าใจองค์ประกอบหลักสามประการ ได้แก่ ผู้เล่น กลยุทธ์ และผลตอบแทน:
นอกจากนี้ แนวคิดสำคัญอีกประการหนึ่งคือสมดุลของแนช (Nash Equilibrium) ซึ่งเป็นสถานการณ์ที่ไม่มีผู้เล่นคนใดสามารถปรับปรุงผลตอบแทนของตนได้ด้วยการเปลี่ยนกลยุทธ์เพียงฝ่ายเดียว โดยที่กลยุทธ์ของคู่แข่งยังคงเดิม
ทฤษฎีเกมได้ปฏิวัติการวิเคราะห์ทางเศรษฐศาสตร์ โดยให้กรอบการทำงานสำหรับการทำความเข้าใจสถานการณ์ที่การตัดสินใจของบุคคลส่งผลกระทบต่อกันและกัน นี่คือบางส่วนของการประยุกต์ใช้ที่สำคัญที่สุดในเศรษฐศาสตร์:
ทฤษฎีเกมเป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพในการวิเคราะห์พฤติกรรมของบริษัทในตลาดผูกขาดโดยผู้ขายน้อยราย ซึ่งมีบริษัทจำนวนน้อยรายที่ครองตลาด การตัดสินใจเรื่องราคาและปริมาณการผลิตของบริษัทหนึ่งส่งผลกระทบโดยตรงต่อความต้องการและกำไรของบริษัทอื่นๆ ในสถานการณ์เช่นนี้ ทฤษฎีเกมช่วยให้นักเศรษฐศาสตร์สามารถคาดการณ์ผลลัพธ์ของการแข่งขันด้านราคา การร่วมมือ (collusion) หรือการทำสงครามราคา (price wars) ได้
สงครามราคาที่เป็นไปได้ในตลาดผูกขาดโดยผู้ขายน้อยราย โดยแสดงถึงผลตอบแทนที่บริษัทต่างๆ อาจได้รับ
ทฤษฎีเกมสามารถใช้เพื่อศึกษาการตัดสินใจของบริษัทใหม่ที่จะเข้าสู่ตลาด และกลยุทธ์ของบริษัทเดิมในการกีดกันการเข้าสู่ตลาด ตัวอย่างเช่น บริษัทเดิมอาจขู่ว่าจะทำสงครามราคาหากมีบริษัทใหม่เข้ามา เพื่อทำให้การเข้าสู่ตลาดไม่น่าสนใจ การวิเคราะห์นี้ช่วยให้เข้าใจถึงการเคลื่อนไหวเชิงกลยุทธ์ที่บริษัทต่างๆ ใช้เพื่อรักษาหรือขยายส่วนแบ่งการตลาด
แม้ว่าทฤษฎีเกมจะเน้นที่ปฏิสัมพันธ์ระหว่างผู้เล่น แต่ก็สามารถนำไปประยุกต์ใช้เพื่อทำความเข้าใจการตัดสินใจของผู้บริโภคได้เช่นกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อการเลือกของผู้บริโภคมีความสัมพันธ์กัน ตัวอย่างเช่น ในสถานการณ์เครือข่ายสังคม หรือการตัดสินใจซื้อสินค้าที่ขึ้นอยู่กับว่าคนอื่นจะซื้ออะไร
การออกแบบกลไก (Mechanism Design) เป็นสาขาหนึ่งของทฤษฎีเกมที่เกี่ยวข้องกับการออกแบบกฎของเกมเพื่อให้เกิดผลลัพธ์ที่ต้องการ ซึ่งมักจะนำไปใช้ในการออกแบบการประมูล (Auctions) เพื่อให้ผู้ขายได้รับราคาที่ดีที่สุด และผู้ซื้อได้รับสินค้าที่ยุติธรรม การประมูลเป็นตัวอย่างที่ชัดเจนของเกมที่มีผู้เล่นจำนวนมากและมีข้อมูลที่ไม่สมบูรณ์
ทฤษฎีเกมพฤติกรรม (Behavioral Game Theory) ผสมผสาน insights จากจิตวิทยาเข้ากับทฤษฎีเกมแบบดั้งเดิม เพื่ออธิบายว่ามนุษย์ตัดสินใจอย่างไรในสถานการณ์เชิงกลยุทธ์ ซึ่งมักจะแตกต่างจากสมมติฐานของ "ผู้เล่นที่มีเหตุผล" โดยสมบูรณ์ สาขาใหม่นี้ช่วยให้นักวิจัยเข้าใจความเบี่ยงเบนจากพฤติกรรมที่คาดการณ์ไว้ตามทฤษฎีและปรับปรุงแบบจำลองทางเศรษฐศาสตร์ให้สมจริงยิ่งขึ้น
ทฤษฎีเกมไม่เพียงแต่ใช้กับตลาดเท่านั้น แต่ยังขยายไปถึงสถานการณ์ทางเศรษฐกิจที่ซับซ้อนอื่นๆ เช่น:
ทฤษฎีเกมไม่ได้หยุดนิ่ง แต่มีการพัฒนาและขยายตัวอย่างต่อเนื่องในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา โดยมีนักเศรษฐศาสตร์หลายคนได้รับรางวัลโนเบลสาขาเศรษฐศาสตร์จากการมีส่วนร่วมในสาขานี้
ทฤษฎีเกมจำแนกเกมออกเป็นหลายประเภทตามลักษณะของปฏิสัมพันธ์และข้อมูล:
สมดุลแนช (Nash Equilibrium) เป็นแนวคิดการแก้ปัญหาที่สำคัญที่สุดในทฤษฎีเกม โดยระบุชุดของกลยุทธ์ที่ผู้เล่นแต่ละคนเลือกกลยุทธ์ที่ดีที่สุดสำหรับตนเอง โดยพิจารณาจากกลยุทธ์ที่ผู้เล่นคนอื่นเลือก ไม่มีผู้เล่นคนใดสามารถได้รับผลตอบแทนที่ดีขึ้นด้วยการเปลี่ยนแปลงกลยุทธ์เพียงฝ่ายเดียว
เพื่อแสดงให้เห็นถึงความหลากหลายและบทบาทของทฤษฎีเกมในการวิเคราะห์ทางเศรษฐกิจ เราสามารถใช้แผนภาพเรดาร์เพื่อเปรียบเทียบแนวคิดหลักในสถานการณ์ทางเศรษฐกิจที่แตกต่างกัน:
แผนภาพเรดาร์ด้านบนแสดงให้เห็นว่าลักษณะของเกมต่างๆ มีความแตกต่างกันอย่างไรในมิติหลักของทฤษฎีเกม ตัวอย่างเช่น ตลาดผูกขาดโดยผู้ขายน้อยราย แสดงให้เห็นระดับการแข่งขันและการตัดสินใจพร้อมกันที่สูง ในขณะที่ ปัญหานักโทษลำบากใจ เน้นที่ความร่วมมือที่อาจเกิดขึ้นและข้อมูลที่สมบูรณ์ การ ประมูล มีลักษณะการตัดสินใจพร้อมกันและการแข่งขันสูง แต่มีข้อมูลเกี่ยวกับคู่แข่งที่ไม่สมบูรณ์ และการ เจรจาต่อรองการค้าระหว่างประเทศ เน้นที่ความร่วมมือแต่ยังคงมีการแข่งขันและข้อมูลที่หลากหลาย
การประยุกต์ใช้ทฤษฎีเกมในเศรษฐศาสตร์ไม่ได้จำกัดอยู่เพียงทฤษฎีเท่านั้น แต่ยังใช้เพื่อวิเคราะห์สถานการณ์จริงที่หลากหลาย ซึ่งรวมถึงกลยุทธ์ทางธุรกิจ นโยบายสาธารณะ และแม้กระทั่งพฤติกรรมระหว่างประเทศ
ในโลกธุรกิจ บริษัทต่างๆ ใช้ทฤษฎีเกมเพื่อตัดสินใจเกี่ยวกับราคา ผลิตภัณฑ์ และการลงทุน:
สถานการณ์ทางธุรกิจ | แนวคิดทฤษฎีเกมที่เกี่ยวข้อง | ผลลัพธ์ที่คาดการณ์/Insight |
---|---|---|
การกำหนดราคาของคู่แข่ง | เกมไม่ร่วมมือ, สมดุลแนช | บริษัทต่างๆ อาจลดราคาเพื่อแย่งชิงส่วนแบ่งตลาด แต่ก็อาจนำไปสู่สงครามราคาที่ทุกคนเสียหายได้ |
การร่วมมือในตลาดผูกขาดโดยผู้ขายน้อยราย | เกมความร่วมมือ, ปัญหานักโทษลำบากใจ | บริษัทอาจพยายามร่วมมือกันเพื่อรักษาราคาให้สูง แต่แรงจูงใจในการโกงมีอยู่เสมอ ทำให้ความร่วมมือไม่ยั่งยืน |
การลงทุนในการวิจัยและพัฒนา (R&D) | เกมพร้อมกัน, ข้อมูลไม่สมบูรณ์ | บริษัทต่างๆ ต้องตัดสินใจลงทุน R&D โดยไม่รู้ว่าคู่แข่งจะทำอะไร ซึ่งอาจนำไปสู่การลงทุนที่มากเกินไปหรือน้อยเกินไป |
การเข้าสู่ตลาดใหม่ | เกมลำดับ, การกีดกันการเข้าสู่ตลาด | บริษัทใหม่ต้องประเมินว่าบริษัทเดิมจะตอบสนองอย่างไร (เช่น ลดราคาอย่างรุนแรง) ก่อนตัดสินใจเข้าสู่ตลาด |
ตารางนี้แสดงให้เห็นว่าทฤษฎีเกมช่วยให้นักวิเคราะห์สามารถสร้างแบบจำลองและทำความเข้าใจความซับซ้อนของการตัดสินใจทางธุรกิจเชิงกลยุทธ์ได้อย่างไร
ทฤษฎีเกมยังมีบทบาทสำคัญในการออกแบบและประเมินนโยบายสาธารณะ ตัวอย่างเช่น:
สำหรับผู้ที่ต้องการทำความเข้าใจเพิ่มเติมเกี่ยวกับการประยุกต์ใช้ทฤษฎีเกมในสถานการณ์จริง วิดีโอนี้ให้ภาพรวมที่เข้าถึงง่ายและครอบคลุม:
วิดีโออธิบายพื้นฐานและแง่มุมการประยุกต์ใช้ทฤษฎีเกมในโลกแห่งความเป็นจริง (Understanding Game Theory - Fundamentals and Real World Applications)
วิดีโอนี้ช่วยเสริมความเข้าใจว่าทฤษฎีเกมไม่ได้เป็นเพียงแนวคิดทางทฤษฎีเท่านั้น แต่เป็นเครื่องมือวิเคราะห์ที่มีคุณค่าสำหรับการตัดสินใจเชิงกลยุทธ์ในสถานการณ์จริงที่หลากหลาย ตั้งแต่ธุรกิจไปจนถึงนโยบายสาธารณะ และแม้แต่ในชีวิตประจำวัน
แม้ว่าทฤษฎีเกมจะเป็นเครื่องมือที่ทรงพลัง แต่ก็มีข้อจำกัดและข้อสมมติฐานที่สำคัญ:
การวิจัยในทฤษฎีเกมยังคงดำเนินต่อไป โดยพยายามแก้ไขข้อจำกัดและขยายขอบเขตการประยุกต์ใช้: