Théorie des jeux : prise de décision stratégique dans un monde globalisé

Dans un monde de plus en plus interconnecté, comprendre les interactions stratégiques est crucial pour réussir. La théorie des jeux fournit un cadre puissant pour analyser les situations où l'issue d'une décision dépend des choix des autres. Ce billet de blog explorera les principes fondamentaux de la théorie des jeux et illustrera ses applications dans divers contextes mondiaux.

Qu'est-ce que la théorie des jeux ?

La théorie des jeux est l'étude des modèles mathématiques d'interaction stratégique entre agents rationnels. C'est un outil analytique puissant utilisé dans un large éventail de disciplines, notamment l'économie, la science politique, la biologie, l'informatique et même la psychologie. Les "jeux" étudiés ne sont pas nécessairement récréatifs ; ils représentent toute situation où les résultats des individus (ou des organisations) sont interdépendants.

L'hypothèse centrale de la théorie des jeux est que les joueurs sont rationnels, ce qui signifie qu'ils agissent dans leur propre intérêt pour maximiser leur gain attendu. Un "gain" représente la valeur ou l'avantage qu'un joueur reçoit à la suite du résultat du jeu. Cette rationalité n'implique pas que les joueurs sont toujours parfaitement informés ou qu'ils font toujours le "meilleur" choix a posteriori. Au lieu de cela, elle suggère qu'ils prennent des décisions basées sur leurs informations disponibles et leur évaluation des conséquences probables.

Concepts clés de la théorie des jeux

Plusieurs concepts fondamentaux sont essentiels à la compréhension de la théorie des jeux :

Joueurs

Les joueurs sont les décideurs au sein du jeu. Il peut s'agir d'individus, d'entreprises, de gouvernements ou même d'entités abstraites. Chaque joueur dispose d'un ensemble d'actions ou de stratégies possibles parmi lesquelles il peut choisir.

Stratégies

Une stratégie est un plan d'action complet qu'un joueur suivra dans toutes les situations possibles du jeu. Les stratégies peuvent être simples (par exemple, choisir toujours la même action) ou complexes (par exemple, choisir différentes actions en fonction de ce que les autres joueurs ont fait).

Gains

Les gains sont les résultats ou les récompenses que chaque joueur reçoit à la suite des stratégies choisies par tous les joueurs. Les gains peuvent être exprimés sous diverses formes, telles que la valeur monétaire, l'utilité ou toute autre mesure d'avantage ou de coût.

Information

L'information fait référence à ce que chaque joueur sait du jeu, y compris les règles, les stratégies disponibles pour les autres joueurs et les gains associés aux différents résultats. Les jeux peuvent être classés comme ayant une information parfaite (où tous les joueurs connaissent toutes les informations pertinentes) ou une information imparfaite (où certains joueurs ont des informations limitées ou incomplètes).

Équilibre

Un équilibre est un état stable dans le jeu où aucun joueur n'a intérêt à s'écarter de sa stratégie choisie, compte tenu des stratégies des autres joueurs. Le concept d'équilibre le plus connu est l'équilibre de Nash.

Équilibre de Nash

L'équilibre de Nash, du nom du mathématicien John Nash, est une pierre angulaire de la théorie des jeux. Il représente une situation où la stratégie de chaque joueur est la meilleure réponse aux stratégies des autres joueurs. En d'autres termes, aucun joueur ne peut améliorer son gain en changeant unilatéralement sa stratégie, en supposant que les stratégies des autres joueurs restent les mêmes.

Exemple : Considérons un jeu simple où deux entreprises, Entreprise A et Entreprise B, décident d'investir ou non dans une nouvelle technologie. Si les deux entreprises investissent, elles gagneront chacune un bénéfice de 5 millions de dollars. Si aucune entreprise n'investit, elles gagneront chacune un bénéfice de 2 millions de dollars. Cependant, si une entreprise investit et l'autre non, l'entreprise qui investit perdra 1 million de dollars, tandis que l'entreprise qui n'investit pas gagnera 6 millions de dollars. L'équilibre de Nash dans ce jeu est que les deux entreprises investissent. Si l'Entreprise A pense que l'Entreprise B investira, sa meilleure réponse est d'investir également, gagnant 5 millions de dollars au lieu d'en perdre 1 million. De même, si l'Entreprise B pense que l'Entreprise A investira, sa meilleure réponse est d'investir également. Aucune entreprise n'a intérêt à s'écarter de cette stratégie, compte tenu de la stratégie de l'autre entreprise.

Le dilemme du prisonnier

Le dilemme du prisonnier est un exemple classique de la théorie des jeux qui illustre les défis de la coopération, même lorsque cela est dans le meilleur intérêt de tous. Dans ce scénario, deux suspects sont arrêtés pour un crime et interrogés séparément. Chaque suspect a le choix de coopérer avec l'autre suspect en restant silencieux ou de trahir l'autre suspect.

Les gains sont structurés comme suit :

• Si les deux suspects coopèrent (restent silencieux), ils reçoivent chacun une peine légère (par exemple, 1 an).
• Si les deux suspects trahissent (se trahissent mutuellement), ils reçoivent chacun une peine modérée (par exemple, 5 ans).
• Si un suspect coopère et l'autre trahit, le traître est libéré, tandis que le coopérant reçoit une peine sévère (par exemple, 10 ans).

La stratégie dominante pour chaque suspect est de trahir, quelle que soit l'action de l'autre suspect. Si l'autre suspect coopère, trahir rapporte la liberté au lieu d'une peine de 1 an. Si l'autre suspect trahit, trahir rapporte une peine de 5 ans au lieu de 10 ans. Cependant, le résultat où les deux suspects trahissent est pire pour les deux que le résultat où les deux suspects coopèrent. Cela souligne la tension entre la rationalité individuelle et le bien-être collectif.

Application mondiale : Le dilemme du prisonnier peut être utilisé pour modéliser diverses situations du monde réel, telles que les courses aux armements internationales, les accords environnementaux et les négociations commerciales. Par exemple, les pays pourraient être tentés de polluer davantage que leurs limites convenues dans les accords internationaux sur le climat, même si la coopération collective conduirait à un meilleur résultat pour tous.

Types de jeux

La théorie des jeux englobe un large éventail de types de jeux, chacun avec ses propres caractéristiques et applications :

Jeux coopératifs vs non coopératifs

Dans les jeux coopératifs, les joueurs peuvent former des accords contraignants et coordonner leurs stratégies. Dans les jeux non coopératifs, les joueurs ne peuvent pas conclure d'accords contraignants et doivent agir indépendamment.

Jeux simultanés vs séquentiels

Dans les jeux simultanés, les joueurs prennent leurs décisions en même temps, sans connaître les choix des autres joueurs. Dans les jeux séquentiels, les joueurs prennent leurs décisions dans un ordre spécifique, les joueurs ultérieurs observant les choix des joueurs précédents.

Jeux à somme nulle vs jeux à somme non nulle

Dans les jeux à somme nulle, le gain d'un joueur est nécessairement la perte d'un autre joueur. Dans les jeux à somme non nulle, il est possible que tous les joueurs gagnent ou perdent simultanément.

Jeux à information complète vs à information incomplète

Dans les jeux à information complète, tous les joueurs connaissent les règles, les stratégies disponibles pour les autres joueurs et les gains associés aux différents résultats. Dans les jeux à information incomplète, certains joueurs ont des informations limitées ou incomplètes sur ces aspects du jeu.

Applications de la théorie des jeux dans un monde globalisé

La théorie des jeux a de nombreuses applications dans divers domaines, en particulier dans le contexte de la mondialisation :

Relations internationales et diplomatie

La théorie des jeux peut être utilisée pour analyser les conflits internationaux, les négociations et les alliances. Par exemple, elle peut aider à comprendre la dynamique de la dissuasion nucléaire, les guerres commerciales et les accords sur le changement climatique. Le concept de destruction mutuellement assurée (MAD) dans la dissuasion nucléaire est une application directe de la pensée théorique des jeux, visant à créer un équilibre de Nash où aucun pays n'a intérêt à lancer une première frappe.

Stratégie commerciale mondiale

La théorie des jeux est essentielle pour les entreprises qui rivalisent sur les marchés mondiaux. Elle peut aider les entreprises à analyser les stratégies concurrentielles, les décisions de prix et les stratégies d'entrée sur le marché. Comprendre les réactions potentielles des concurrents est crucial pour prendre des décisions optimales. Par exemple, une entreprise envisageant d'entrer sur un nouveau marché international doit anticiper la manière dont les acteurs existants réagiront et ajuster sa stratégie en conséquence.

Exemple : Considérons deux grandes compagnies aériennes rivalisant sur des routes internationales. Elles peuvent utiliser la théorie des jeux pour analyser leurs stratégies de prix et déterminer les tarifs optimaux à appliquer, en tenant compte des réactions potentielles de l'autre compagnie aérienne. Une guerre des prix pourrait entraîner des bénéfices plus faibles pour les deux, mais ne pas répondre à une réduction de prix d'un concurrent pourrait entraîner une perte de part de marché.

Enchères et appel d'offres

La théorie des jeux fournit un cadre pour l'analyse des enchères et des processus d'appel d'offres. Comprendre les différents types d'enchères (par exemple, enchère anglaise, enchère hollandaise, enchère scellée) et les stratégies des autres enchérisseurs est crucial pour maximiser ses chances de gagner et éviter de surpayer. Ceci est particulièrement pertinent dans les achats internationaux et l'allocation des ressources.

Exemple : Les entreprises qui soumissionnent pour des contrats de projets d'infrastructure dans les pays en développement utilisent souvent la théorie des jeux pour déterminer la stratégie d'enchères optimale. Elles doivent prendre en compte des facteurs tels que le nombre de concurrents, leurs coûts estimés et leur tolérance au risque.

Négociation

La théorie des jeux est un outil précieux pour améliorer les compétences en négociation. Elle peut aider les négociateurs à comprendre les intérêts de l'autre partie, à identifier les domaines potentiels d'accord et à développer des stratégies de négociation efficaces. Le concept de solution de négociation de Nash fournit un cadre pour diviser équitablement les gains lors d'une négociation, en tenant compte du pouvoir de négociation relatif des parties.

Exemple : Lors des négociations commerciales internationales, les pays utilisent la théorie des jeux pour analyser les résultats potentiels de différents accords commerciaux et déterminer la meilleure stratégie pour atteindre leurs objectifs. Cela implique de comprendre les priorités des autres pays, leur volonté de faire des concessions et les conséquences potentielles de l'échec d'un accord.

Cybersécurité

À l'ère numérique, la théorie des jeux est de plus en plus utilisée pour analyser les menaces à la cybersécurité et développer des stratégies de défense. Les cyberattaques peuvent être modélisées comme un jeu entre attaquants et défenseurs, où chaque côté essaie de déjouer l'autre. Comprendre les motivations, les capacités et les stratégies potentielles de l'attaquant est crucial pour développer des mesures de cybersécurité efficaces.

Théorie des jeux comportementale

Alors que la théorie des jeux traditionnelle suppose que les joueurs sont parfaitement rationnels, la théorie des jeux comportementale intègre des informations issues de la psychologie et de l'économie comportementale pour tenir compte des écarts par rapport à la rationalité. Les gens prennent souvent des décisions basées sur des émotions, des biais et des heuristiques, ce qui peut entraîner des résultats sous-optimaux.

Exemple : Le jeu de l'ultimatum démontre comment le sens de l'équité des personnes peut influencer leurs décisions. Dans ce jeu, un joueur reçoit une somme d'argent et doit proposer comment la diviser avec un autre joueur. Si le deuxième joueur accepte l'offre, l'argent est divisé comme proposé. Si le deuxième joueur rejette l'offre, aucun des deux ne reçoit quoi que ce soit. La théorie des jeux traditionnelle prédit que le premier joueur devrait offrir le montant le plus petit possible et que le deuxième joueur devrait accepter n'importe quelle offre, car quelque chose vaut mieux que rien. Cependant, des études ont montré que les gens rejettent souvent les offres qu'ils perçoivent comme injustes, même si cela signifie ne rien recevoir. Cela souligne l'importance des considérations d'équité dans la prise de décision stratégique.

Limites de la théorie des jeux

Bien que la théorie des jeux soit un outil puissant, elle présente certaines limites :

• Hypothèses de rationalité : L'hypothèse selon laquelle les joueurs sont parfaitement rationnels est souvent irréaliste. Les gens sont souvent influencés par les émotions, les biais et les limitations cognitives.
• Complexité : Les situations du monde réel sont souvent complexes et impliquent de nombreux joueurs, stratégies et incertitudes. La modélisation précise de ces situations peut être difficile.
• Exigences en matière d'information : La théorie des jeux nécessite souvent des informations détaillées sur les gains et les stratégies de tous les joueurs, qui peuvent ne pas être disponibles en pratique.
• Pouvoir prédictif : Bien que la théorie des jeux puisse fournir des éclaircissements sur les interactions stratégiques, elle ne prédit pas toujours avec précision les résultats du monde réel.

Conclusion

La théorie des jeux fournit un cadre précieux pour comprendre la prise de décision stratégique dans un monde globalisé. En analysant les interactions entre agents rationnels, elle peut aider les individus, les entreprises et les gouvernements à prendre des décisions plus éclairées et à obtenir de meilleurs résultats. Bien que la théorie des jeux ait ses limites, elle reste un outil puissant pour naviguer dans les complexités d'un monde globalisé et interconnecté. En comprenant les concepts fondamentaux et les applications de la théorie des jeux, vous pouvez acquérir un avantage concurrentiel dans divers domaines, des relations internationales à la stratégie commerciale en passant par la cybersécurité. N'oubliez pas de tenir compte des limites des modèles et d'intégrer des perspectives comportementales pour prendre des décisions stratégiques plus réalistes et efficaces.

Lectures complémentaires

• Game Theory: A Very Short Introduction par Ken Binmore
• Thinking Strategically: The Competitive Edge in Business, Politics, and Everyday Life par Avinash K. Dixit et Barry J. Nalebuff
• Nudge: Improving Decisions About Health, Wealth, and Happiness par Richard H. Thaler et Cass R. Sunstein