Emergencia de normas económicas en sociedades artificiales de agentescontribuciones al juego de la demanda de Nash

Résumé

La línea central de esta tesis es el problema del intercambio. Entendemos por intercambio el problema que surge a la hora de repartir un excedente entre dos individuos. El contexto de nuestro estudio son aquellas situaciones de negociación que tienen lugar de manera repetitiva, de tal modo que, al cabo de cierto tiempo, acaba emergiendo una norma que gobierna el intercambio, sin la necesidad de la existencia de una autoridad central que se encargue de su cumplimiento. En concreto, centramos nuestro análisis en aquellas situaciones en las que el intercambio es eficiente (es decir, aquellos casos en los que la totalidad del excedente es repartida) y equitativo (el excedente es repartido a partes iguales entre los agentes que reciben el excedente). Nuestro interés en esta investigación se centra en aquellos escenarios en los que la negociación tiene lugar de manera repetitiva y con un número elevado de individuos. En este tipo de escenarios, con el paso del tiempo, los individuos van aprendiendo a partir de su experiencia en negociaciones pasadas y adaptan su estrategia para tratar de maximizar su beneficio en futuras negociaciones. Como resultado de este aprendizaje, puede ocurrir que emerjan ciertas normas en el sistema, haciendo que ciertos grupos de individuos acaben actuando de una manera bien diferenciada. Las normas actúan como mecanismos reguladores del comportamiento de los individuos sin que sea necesaria la existencia de una autoridad central que imponga su cumplimiento: es la propia sociedad la que se encarga de hacerlas cumplir. Como marco metodológico se han empleado la Teoría de Juegos, la Teoría de Redes Complejas y el Modelado Basado en Agentes. En el caso concreto de normas de distribución de propiedad, las interacciones son modeladas a menudo como juegos de demanda de Nash. Basándose en este juego y en su posterior versión evolutiva, Axtell, Epstein y Young diseñaron un modelo basado en para estudiar la dinámica transitoria y asintótica del juego de la demanda de Nash en una población finita (modelo de AEY). Este modelo muestra que varios regímenes persistentes diferentes a la norma paritaria pueden emerger y perpetuar bajo varias reglas de aprendizaje y combinaciones de parámetros. Como paso previo a la extensión del modelo de AEY, procedimos a la replicación del mismo. Posteriormente llevamos a cabo una extensión del modelo original con el fin de analizar el efecto de la estructura de interacción entre los agentes en los resultados. En particular, analizamos el modelo de AEY en grids regulares con una población finita de agentes dotados de una tag (o etiqueta que los identifica dentro de un grupo), descubriendo que las propiedades mesoscópicas de la red de interacción tienen un impacto significativo en la difusión de las estrategias. En concreto, observamos que, debido a la distribución aleatoria de la tag en la red, pueden surgir propiedades topológicas (clústers aislados, estructuras de comunidad, etc.) que explican la difusión de las estrategias de los agentes en el grid y la emergencia de nuevos regímenes estables que no aparecían en el modelo original de AEY. En cualquier caso, las redes de interacción reales normalmente difieren de la topología regular de un grid bidimensional. Para profundizar en los efectos de la estructura social en la difusión de las normas, analizamos el modelo de AEY en una población de agentes localizados en una red social. Dos propiedades que caracterizan las redes sociales humanas es el efecto de pequeño-mundo (esto es, el hecho de que dos personas cualesquiera estén conectadas a través de un número pequeño de saltos) y el alto clustering (alta probabilidad de tener amigos en común, o lo que es lo mismo, la alta probabilidad de que un amigo de un amigo sea a la vez amigo nuestro). Situamos a los agentes en una red de Watts-Strogatz y analizamos la influencia de la red en la evolución transitoria y asintótica del sistema. En concreto, descubrimos que la presencia de mayor clustering en la red propicia la aparición de equilibrios paritarios, mientras que en las redes de bajo clustering la emergencia de la norma discriminatoria se hace más frecuente. Además, observamos que en las redes que presentan alto clustering el tiempo necesario para que la norma paritaria se difunda por todo el sistema es mayor que en los casos en los que la red presenta bajo clustering.