BLOG / TEORÍA DE JUEGOS Y REDES
 
Carlos Rodríguez-Sickert
Ph.D. Cambridge, Reino Unido.
 
Teoría de Juegos y Redes
JUEGOS: Superando la tragedia de los comunes
Publicación 3 de 4, Clases del MBA - UDD todos los domingos en El Mercurio
La maximización del interés individual no garantiza la eficiencia social del desenlace alcanzado.
Dic
06
2015

La teoría de juegos puede ser utilizada para medir las capacidades que posee un grupo para enfrentar un dilema social.



Garret Hardin describió la tragedia de los comunes: varios individuos, motivados solo por el interés personal y actuando independiente pero racionalmente, terminan por destruir un recurso compartido limitado.
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Qué hacer para compartir recursos limitados


El domingo pasado se presentó un juego de suma positiva que expresaba en forma canónica un un dilema social. En esta clase se discuten los resultados de la implementación de un juego de recursos comunes que posee los mismos atributos estructurales del juego anterior: la maximización del interés individual no garantiza la eficiencia social del desenlace alcanzado. De ahí, el nombre que le asignó Hardin en su trabajo seminal publicado en la revista Science en 1971: La tragedia de los comunes.

A través de este ejercicio, se pretende mostrar el potencial que poseen las metodologías experimentales basadas en teoría de juegos para medir las capacidades cooperativas de grupos sociales u organizaciones.
La clase se basa en la investigación desarrollada por el Departamento de Ecología de la UC y el Centro de Investigación en Complejidad Social (CICS) de la UDD. En este estudio, pescadores artesanales participaron de un conjunto de experimentos en los que, frente al computador, tomaban decisiones en el marco de un juego interactivo.

Este juego reproducía las características que los pescadores enfrentan en la vida real en su explotación de los recursos bentónicos (siendo el más conocido y rentable, el molusco carnívoro concholepas concholepas, nuestro famoso “loco”) en las áreas que le han sido asignadas a la comunidad en distintas caletas.

EL JUEGO DEL RECURSO COMÚN
Veamos ahora una versión estilizada de la tragedia de los comunes:
1. En el juego participan 5 jugadores (estos son los individuos que en la vida real compartirían un recurso, los locos).

2. Cada jugador decide el número de unidades del recurso común (cantidad de “locos”) que extraer, desde 0 hasta 150 unidades (el límite superior en la vida real podría estar asociado al tiempo máximo con que cada miembro de la comunidad cuenta para extraer el recurso, horas diarias que pueden dedicar al buceo).

3. Por cada unidad del recurso común que un jugador extraiga por sobre la cuota límite establecida, de 100 unidades, se le quita 1/2 loco a cada uno de los otros cuatro jugadores (el efecto negativo que tiene la sobreexplotación del recurso común por parte de un individuo representa el perjuicio que en la vida real infringe un pescador sobre el resto de la comunidad por el daño que le provoca al ecosistema).

TRAGEDIAS Y FINALES FELICES
Veamos a modo de ejemplo posibles desenlaces de este juego (determinado por el nivel de extracción que implemente cada jugador):

Caso 1: Todos los jugadores extraen la cuota permitida: 100 unidades.
En este caso no existen costos adicionales asociados a la sobreexplotación.
De este modo, cada jugador obtiene al final del juego las 100 unidades que extrajo inicialmente.
En total, este grupo obtiene 500 unidades.

Caso 2: Los jugadores 1, 2 y 3 extraen 100 unidades; los jugadores 4 y 5, sacan 150 unidades.
Producto de la sobreextracción de 50 unidades por parte del jugador 4, se le deben sustraer 25 unidades a los jugadores 1, 2, 3 y 5, y producto de la sobreextracción del jugador 5, se le deben sustraer 25 unidades a los jugadores 1, 2, 3 y 4.
De este modo, los jugadores 1, 2 y 3 obtienen 100-50=50 unidades; y los jugadores 3 y 4 obtienen 150-25=125 unidades.
En total, este grupo obtiene 400 unidades.

Caso 3: Todos los jugadores extraen el máximo: 150 unidades
En este caso, producto de la sobreextracción de 50 unidades (locos) de cada jugador, se le deben extraer 25 unidades al resto de los jugadores
De este modo, cada jugador obtiene 150-100=50 unidades.
En total, este grupo obtiene 250 unidades.

PREDICCIÓN Y EFICIENCIA SOCIAL EN EL JUEGO
El equilibrio de Nash del juego del recurso común (asumiendo que cada jugador se comporta en forma egoísta) corresponde al desenlace del caso 3 donde todos los jugadores extraen el máximo y logran en su conjunto obtener 250 unidades
El óptimo social, sin embargo, se alcanza cuando cada jugador extrae la cuota establecida y logra obtener en su conjunto 500 unidades.



Cada 2 locos extras que tú saques, cada uno de tus compañeros perderá uno. ¿Qué harás?
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Comunidades de pescadores en el laboratorio: ¿cuántos locos va a sacar cada uno?


IMPLEMENTACIÓN DEL EXPERIMENTO
Veamos los resultados de la implementación del experimento en que participaron pescadores artesanales. Ellos jugaron en grupos de 5 personas durante 10 rondas, utilizando como interfaz de interacción cinco netbooks en red (como aparece en la fotografía).

En la vida real, cada año un biólogo marino, después de observar el estado de los bancos de locos, informa a la comunidad el monto del recurso que puede extraerse sin poner en riesgo la sustentabilidad del recurso. Al incorporar una cuota límite y una externalidad negativa asociada a la sobreextracción se pretende reproducir en forma estilizada el problema de acción colectiva que enfrentan los miembros de la comunidad a los que se les ha asignado el area de extracción exclusiva.

A los pescadores, mediante un mecanismo que aseguró la anonimidad de sus decisiones durante el experimento, se les pagan $ 10 por cada unidad (loco) sumando las 10 rondas. Así, si el comportamiento de los sujetos es el descrito en el Caso 1 para cada una de las 10 rondas, se les pagaría 10×10×100=$10.000. En cambio, si el comportamiento fuese el descrito por el Caso 3 para cada una de las 10 rondas, se les pagaría 10×10×50=$5.000.

RESULTADOS EXPERIMENTALES Y SU INTERPRETACIÓN
En la vida real los pescadores provienen de caletas que participan de un sistema de extracción de los recursos bentónicos del fondo marino que se basa en entregar áreas exclusivas de manejo y explotación de estos a las comunidades de pescadores artesanales.

El nivel de sobreexplotación promedio de pescadores que provenían de áreas de manejo que han sido exitosas en explotar de modo sustentable sus recursos bentónicos fue de 10 unidades. Producto de esta pequeña sobreexplotación los sujetos experimentales obtuvieron un pago promedio muy cercano a los $ 10.000.

El nivel de sobreexplotación promedio de pescadores que provenían de áreas de manejo que no han sido exitosas en explotar de modo sustentable sus recursos bentónicos fue de 40 unidades. Producto de esta alta sobreexplotación los sujetos experimentales obtuvieron un pago promedio levemente superior a $ 5.000.

Los resultados experimentales son relevantes en dos dimensiones:

  • Muestran que el supuesto de egoísmo en que se basa la predicción estándar de la teoría de juegos no es necesariamente correcto.

  • Indican lo que en métodos experimentales se conoce como “validez externa”, esto es, el comportamiento en el laboratorio refleja el comportamiento en la vida real.
  • Estos resultados son de alta relevancia, pues indican que la teoría de juegos puede ser utilizada para medir las capacidades sociales que posee un grupo para enfrentar un dilema social (en este caso, la extracción de un recurso común).

    Fuentes de esta clase:
    1. Rodríguez-Sickert et al
    (JEBO, 2008).
    2. Gelcich et al (PNAS, 2010;
    Ecology & Society, 2014)

    Las publicaciones, en inglés, están disponibles en el sitio web del CICS www.complejidadsocial.cl en la sección: Publications.

    INSTRUCCIONES PARA CADA JUGADOR:
    El juego recrea una situación en la que tú vas a sacar locos y decides individualmente la cantidad de locos que vas a sacar. El juego se divide en 20 rondas, que representan salidas a bucear. Cada uno de ustedes tiene una asignación de 100 locos por ronda, determinada por el sindicato (esto es un supuesto del juego ya que el sindicato no está involucrado en la investigación). Se te dará la opción de sacar hasta 50 locos adicionales por cada ronda. Sacar más locos que la cantidad asignada es beneficioso para ti, desde un punto de vista económico. Pero por el otro lado es perjudicial para el resto de los miembros de tu grupo. Esto porque cada 2 locos extra que tú saques, cada uno de tus compañeros perderá 1 loco.
    Esto corresponde al daño que genera la sobreextracción en el ecosistema marino, reduciendo la productividad de todos.

    HASTA EL DOMINGO



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    Javier Ugalde
    12-10-2016 12:57
    Hola, en el experimento de cooperacion v/s competir en el caso de los buzos de locos. Quiero preguntar es cual es el principio para determinar esa matriz de pagos, osea si saco un loco mas de mi cuota maxima permitida, por que significa medio loco menos a los otros cuatro, es decir dos locos menos en el agregado. ¿No deberia ser un cuarto de loco menos para cada uno de los otros cuatro y asi dejar un loco menos en el agregado ya que el buzo "fresco" saco un solo loco, y se equilibra el total


    Patricio Diaz
    14-10-2016 10:02
    La idea es justamente que no se equilibre.
    Existe un castigo al resto de los jugadores por sobreexplotar el recurso.
    Si un buzo se aprovecha puede lograr una ganancia extra en desmedro de sus compañeros.
    Sin embargo si todos se aprovechan, la ganancia es menor para todos, comparándola con el escenario en que todos cooperan.


    Última actualización: 12 de Noviembre de 2018 a las 17:43