Laboratorio de teoría de juegos y equilibrios de Nash

Game Theory Studio • Matrices de pagos, estrategias mixtas, funciones de reacción y simulación de Axelrod
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Juegos clásicos y dilemas estratégicos:
Fundamentos de teoría de juegos y microeconomía

Guía analítica de teoría de juegos, equilibrios estratégicos y dilemas

La teoría de juegos modela matemáticamente situaciones de conflicto y cooperación donde las decisiones de cada agente influyen directamente en los resultados de los demás. Desde la negociación empresarial y las subastas hasta la ciberseguridad y la biología evolutiva, identificar los equilibrios de Nash permite predecir el comportamiento racional de los participantes.

Matrices y modelos canónicos de teoría de juegos no cooperativa
Juego canónico Tipo de interacción Estrategia dominante Equilibrio de Nash Óptimo de Pareto
Dilema del prisionero Conflicto individual vs colectivo Confesar (ambos) (Confesar, Confesar) (Callar, Callar)
Halcón-Paloma (Chicken) Disuasión y riesgo extremo No existe pura fija (Halcón, Paloma) / (Paloma, Halcón) Cooperación moderada
Batalla de los sexos Coordinación con preferencias No existe dominante 2 equilibrios puros coordinados Cualquiera de los coordinados
Caza del ciervo Confianza mutua vs seguridad No existe estricta Dominante por riesgo vs beneficio (Ciervo, Ciervo)
Juego de los centavos Suma cero pura (antagonismo) Inexistente en puras Solo estrategia mixta (50% / 50%) Indiferente

Protocolo de uso y buenas prácticas

Configuración de la matriz de pagos

Introduce los valores numéricos de recompensa para el jugador 1 y el jugador 2 en cada celda de la matriz.

Identificación de estrategias dominadas

Comprueba si alguna estrategia ofrece siempre un pago inferior a otra para eliminarla sucesivamente.

Cálculo de equilibrios de Nash

Localiza las combinaciones donde ningún jugador puede mejorar su beneficio cambiando unilateralmente de estrategia.

Simulación de juegos repetidos

Ejecuta rondas iteradas para analizar dinámicas de cooperación y castigo como Tit for Tat o desencadenante sombrío.

Preguntas frecuentes

¿Qué es exactamente un equilibrio de Nash y por qué es estable?

Un equilibrio de Nash es un conjunto de estrategias en el que ningún jugador tiene incentivos para cambiar de decisión de manera individual, dado lo que hacen los demás jugadores. Se considera un estado estable porque cualquier desviación unilateral resultaría en un pago igual o peor.

¿Cómo se calculan las estrategias mixtas en matrices 2x2?

Cuando no existe un equilibrio en estrategias puras, los jugadores asignan probabilidades a sus opciones. Se calcula la probabilidad p y q que hace al rival indiferente entre sus alternativas igualando sus pagos esperados.

¿Cuál es la paradoja matemática del dilema del prisionero?

La paradoja radica en que la estrategia estrictamente dominante de ambos jugadores es traicionar o confesar, lo que conduce a un resultado subóptimo de Pareto frente a la cooperación mutua.

¿Por qué la estrategia Tit for Tat triunfa en torneos de Axelrod?

En juegos repetidos indefinidamente, Tit for Tat destaca por ser clara, comenzar cooperando, castigar de inmediato la traición y perdonar tan pronto como el oponente vuelve a cooperar, fomentando la cooperación duradera.

¿Qué diferencia existe entre un juego de suma cero y uno de suma no nula?

En un juego de suma cero, las ganancias de un jugador equivalen exactamente a las pérdidas del otro (la suma total siempre es cero). En los de suma no nula, la cooperación o el conflicto pueden generar o destruir valor conjunto.

Matriz normal de pagos

Edita las estrategias y pagos de cada jugador. Los pagos se expresan como (Utilidad J1, Utilidad J2).

Jugador 1 (Filas) Jugador 2 (Columnas) Equilibrio de Nash puro

Equilibrios de Nash y análisis analítico

Equilibrios en estrategias puras
1 equilibrio
Equilibrio en estrategias mixtas
No aplica
Estrategias dominadas (IESDS)
Ninguna
Eficiencia de Pareto
Dilema social

Demostración matemática paso a paso

Diagrama de correspondencias de mejor respuesta

Plano de probabilidades [0, 1] × [0, 1]. Las intersecciones de BR₁(q) y BR₂(p) corresponden a los equilibrios de Nash.

Interpretación de probabilidades mixtas

BR₁(q): Mejor respuesta de J1 según la probabilidad q de J2
BR₂(p): Mejor respuesta de J2 según la probabilidad p de J1
Puntos de corte: Equilibrios de Nash (puros y mixtos)

Configuración del torneo repetido

Enfrenta dos estrategias algorítmicas en N rondas para evaluar la cooperación a largo plazo.

Jugador 1: 0 pts
Jugador 2: 0 pts
Resultado: Empate
Ronda Jugador 1 Jugador 2 Pago J1 Pago J2 Acumulado