¿Qué es la teoría de juegos? ¿Y cómo se relaciona con las criptomonedas?

Teoría de juego

La teoría de juegos es muy relevante para las criptomonedas y, a menudo, es un aspecto pasado por alto de las plataformas, a pesar de que juega un papel vital en su seguridad y sostenibilidad.

Un renovado vigor en el desarrollo y análisis de la teoría de juegos ha coincidido con un mayor interés y enfoque en el desarrollo de plataformas de criptomonedas..

Esto ha llevado a un campo nuevo e interesante llamado criptoeconomía, y el papel fundamental que juegan los modelos de teoría de juegos clásicos y contemporáneos es vital para comprender la dinámica primaria de interacciones entre jugadores en plataformas de criptomonedas..

Para poder comprender completamente el papel que desempeña la teoría de juegos en las plataformas de criptomonedas, debe comprender qué es exactamente la teoría de juegos y cómo se puede aplicar a una amplia gama de escenarios..

¿Qué es la teoría de juegos??

En pocas palabras, la teoría de juegos es el estudio de la toma de decisiones lógicas que toman los jugadores dentro de los parámetros definidos de un sistema (juego, escenario, etc.). Utiliza modelos matemáticos y se puede aplicar a la economía, la psicología, la lógica, la informática, los sistemas distribuidos y más. La teoría de juegos puede verse como un microcosmos del comportamiento humano en determinadas circunstancias en las que ciertas estructuras y mecanismos de incentivos pueden llevar a un comportamiento predecible y honesto por parte de los jugadores..

En un escenario típico de teoría de juegos, hay 3 componentes principales.

  • Jugadores
  • Estrategias
  • Resultados

Los jugadores son los usuarios que toman decisiones. Las estrategias son las maniobras que realizan los jugadores y al mismo tiempo tienen en cuenta las estrategias potenciales de otros jugadores. Los resultados son el resultado de los movimientos de los jugadores dentro del sistema y, con los mecanismos de incentivos adecuados, pueden llevarse en una dirección determinada o jugarse repetidamente con resultados similares..

El dilema del prisionero

Para demostrarlo mejor, el ejemplo prototípico de teoría de juegos del que probablemente haya oído hablar se conoce como el El dilema del prisionero. En este escenario, hay dos presos interrogados por separado por un delito del que ambos son igualmente culpables..

Llamémoslos Alice y Bob …

Tanto a Alice como a Bob se les ofrece la oportunidad de confesarse y recibir una sentencia reducida. El resultado de este escenario puede desarrollarse de 4 maneras, con Alice y Bob teniendo que tomar una de las dos posibles decisiones, confesar o no confesar. Esto da como resultado los 4 posibles resultados que se muestran en la siguiente tabla.

El dilema del prisioneroEl dilema del prisionero

Como puede ver, la solución general con la menor cantidad de tiempo en la cárcel para ambos presos es que ambos permanezcan en silencio y no confiesen. Esta opción está resaltada en azul en la esquina inferior derecha. Sin embargo, este resultado se considera inestable, ya que supone que ambos presos dejarán a sabiendas un mejor trato sobre la mesa donde podrían recibir potencialmente 0 años y ser liberados si confiesan y el otro preso no lo hace..

Los resultados consistentes del modelo de teoría de juegos y la psicología del comportamiento nos dicen que este resultado es muy poco probable, ya que los jugadores racionales traicionarán inherentemente al otro debido a sus propios intereses..

En teoría de juegos, la solución a un juego en el que cada jugador elige su estrategia óptima dada la estrategia fue elegida por el otro y no tienen nada que ganar cambiando su estrategia se conoce como Equilibrio de Nash.

Este es un estado estable y está representado en la esquina superior izquierda del gráfico. En este resultado, Alice y Bob están tomando las mejores decisiones que pueden teniendo en cuenta la decisión del otro jugador..

El dilema del prisionero es un modelo de teoría de juegos no cooperativo y un ejemplo clásico de juego de suma distinta de cero situación. Un juego de suma distinta de cero es una situación en la que las ganancias y pérdidas agregadas de las partes que interactúan pueden ser más o menos cero. Esto da como resultado la capacidad de los juegos de suma distinta de cero para ser competitivos o no competitivos en comparación con los juegos de suma cero que son estrictamente competitivos..

El ejemplo del dilema del prisionero se puede utilizar en una variedad de situaciones del mundo real para demostrar un comportamiento cooperativo entre jugadores. En los sistemas distribuidos, este concepto es fundamental para mantener modelos de consenso sin confianza y tiene ramificaciones importantes cuando se aplica a las criptomonedas en el contexto de la criptoeconomía, como verá..

Criptoeconomía y teoría de juegos en criptomonedas

La criptoeconomía se puede definir como la combinación de modelos de incentivos de criptografía, economía y teoría de juegos incorporados en protocolos de cadena de bloques distribuidos para crear un sistema seguro, estable y sostenible..

Es un concepto muy nuevo, pero cuando profundice en la funcionalidad de las plataformas de criptomonedas, verá lo importante que es mitigar a los actores maliciosos y promover un comportamiento honesto y sin confianza en toda la red..

El mejor ejemplo para comprender el papel de la teoría de juegos y la criptoeconomía en las plataformas de criptomonedas es Bitcoin. Para que las redes distribuidas de cadena de bloques como Bitcoin permanezcan seguras y tengan la capacidad de alcanzar el consenso necesario sobre la cadena de bloques, deben permanecer Tolerante a fallas bizantinas.

Para que el sistema siga siendo tolerante a fallas bizantinas, los nodos descentralizados deben llegar a un acuerdo mayoritario sobre el estado actual de la cadena de bloques sin confiar el uno en el otro..

Esto es muy difícil de lograr y está fuera del alcance de la criptografía empleada, que se utiliza para vincular criptográficamente cada bloque de la cadena de bloques, no para determinar si las transacciones contenidas dentro de los bloques son válidas o cuál de las 2 cadenas en competencia es la válida..

Tolerancia práctica a fallas bizantinasLea sobre la tolerancia práctica a fallas bizantinas en nuestra guía

Bitcoin resuelve este problema a través de su modelo de consenso de prueba de trabajo. El modelo funciona donde los mineros necesitan resolver problemas matemáticos computacionalmente intensivos para ganar la recompensa por extraer el siguiente bloque..

Esta solución debe ser verificada por los otros mineros y el costo inherente del proceso es la electricidad, un activo del mundo real con valor financiero. La cadena resultante se vuelve segura y muy costosa de manipular o atacar. Cuanto más grande y descentralizada se vuelve la red, mayor es la dificultad para realizar un ataque interno o externo..

Las estructuras de incentivos basadas en mecanismos de teoría de juegos entran en juego para animar a los jugadores (usuarios y mineros) del sistema a actuar con honestidad. Además, algunos conceptos abstractos dentro de la teoría de juegos funcionan sutilmente en segundo plano..

Comenzando con los mineros, el incentivo económico obvio proviene de la recompensa del bloque si resuelven la siguiente ronda de minería para el siguiente bloque. La recompensa en Bitcoin es actualmente de 12,5 BTC. Esto es importante porque dado que los mineros están recibiendo la recompensa en Bitcoin, lo mejor para ellos es que el valor de Bitcoin aumente y que la red siga siendo válida y segura..

Gastan activamente recursos (electricidad) para tener la oportunidad de ganar el bloque y, por lo tanto, sus esfuerzos serán un costo irrecuperable si usan acciones maliciosas para atacar la red y poner en peligro el valor de la recompensa. Se vuelve cada vez más costoso actuar deshonestamente que actuar honestamente dentro del sistema..

Esto crea un ciclo de retroalimentación positiva donde los mineros tienen un incentivo positivo constante para mantener la cadena de bloques válida y mitigar contra actores maliciosos, lo que resulta en una red segura..

Los mineros pueden actuar maliciosamente de varias maneras, incluida la adición de transacciones no válidas en bloques o la minería sobre bloques no válidos para obtener más BTC. Sin embargo, aquí es donde la mecánica de la teoría de juegos viene al rescate. Los bloques no válidos serán rechazados por la mayoría de los mineros en un formato de juego de coordinación donde está en el mejor interés financiero de los mineros permanecer con la mayoría y no intentar crear bloques no válidos debido al costo inherente y creciente asociado con hacerlo..

La conclusión resultante de esto es que la cadena de bloques de Bitcoin está constantemente en un estado de equilibrio de Nash que se refuerza a sí mismo. El sistema es tolerante a fallas bizantinas debido a que la mayoría de los mineros trabajan en coordinación para lograr y mantener el estado más estable de la red en todo momento..

En cuanto a los usuarios, su preferencia por la cadena más larga (y la más segura) es el resultado de un concepto conocido como Racionalidad limitada. Básicamente, los usuarios están familiarizados con la cadena principal y el cambio de cadenas crea complicaciones innecesarias. Tal vez sea irresponsable, pero la mayoría de los usuarios asumen que los mecanismos de incentivos funcionan correctamente para controlar el poder de los mineros..

Problemas con la mecánica de la teoría de juegos en sistemas distribuidos

A pesar de las estructuras de incentivos y la mecánica de la teoría de juegos que impulsan un comportamiento honesto en la red Bitcoin, existen algunos problemas importantes que son ampliamente reconocidos. La centralización de la minería como resultado de los grupos de minería ha generado preocupaciones de que el refuerzo del equilibrio de Nash del sistema pueda verse comprometido a través de un ataque del 51%..

Aquí es donde los mineros malintencionados controlan suficiente poder de hash de la red para bifurcar la cadena de bloques, anulando el juego de coordinación jugado por una red descentralizada de mineros. Debido a esto, algunos ven los mecanismos de incentivos como no particularmente necesarios o solo como último recurso de las plataformas de criptomonedas debido a las complicaciones en la lógica del sistema que crean..

El problema empírico planteado por los críticos es que el éxito de los modelos de teoría de juegos en estas plataformas no se puede determinar académicamente, solo a través de la práctica. Algunas de las suposiciones hechas por los modelos de teoría de juegos en las plataformas de criptomonedas giran en torno a un umbral específico de personas que actúan de manera honesta o deshonesta..

Predecir la seguridad de la plataforma sobre la base de suposiciones implícitas del comportamiento humano puede ser riesgoso, especialmente cuando no hay precedentes para la tecnología o los modelos que se están implementando..

Bitcoin como red descentralizada se basa en el concepto de elección descoordinada donde la coordinación entre las partes está limitada por el tamaño de las partes que interactúan entre sí. Los grupos de minería centralizados no siguen este concepto y, por lo tanto, crean un problema de seguridad viable..

Conclusión

La dinámica de la teoría de juegos en las criptomonedas seguirá desarrollándose y debería convertirse en uno de los conceptos más fascinantes dentro de la industria. Su papel en la seguridad, la validez y la viabilidad no puede subestimarse y su eventual éxito o desaparición dentro de las redes descentralizadas se desarrollará en tiempo real a medida que las nuevas plataformas se activen e incorporen un mayor número de usuarios..

El campo de la criptoeconomía recién está comenzando, con implicaciones no solo relegadas a las plataformas de criptomonedas, sino al desarrollo más amplio de la propia mecánica de la teoría de juegos..

Mike Owergreen Administrator
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