نظرية اللعبة و العملات الرقمية

نظرية اللعبة و العملات الرقمية

تعتبر نظرية اللعبة أمرًا أساسيًا لتطوير العملات الرقمية وهي أحد الأسباب التي أدت إلى النجاح لأكثر من عقد من الزمان على الرغم من المحاولات العديدة لتعطيل الشبكة.

ما هي نظرية اللعبة؟

في الأساس نظرية اللعبة هي طريقة من الرياضيات التطبيقية التي يتم استخدامها لدراسة السلوك البشري على أساس عملية صنع القرار العقلاني. تم تصميم اللعبة على هيئة بيئة تفاعلية بحيث يميل اللاعبون إلى التصرف بعقلانية عند الاستجابة لقواعد اللعبة أو للتأثير على اللاعبين الآخرين.

تم تطوير هذا المفهوم في البداية في علم الاقتصاد للتحقيق في سلوكيات الأعمال والأسواق والمستهلكين ولكن يتم تطبيقه الآن على نطاق واسع في مجالات الدراسة المختلفة. لذلك يمكن استخدام نماذج نظرية اللعبة كأداة لفحص السلوك المحتمل للعوامل المتفاعلة والنتائج المحتملة لإجراءاتها في ظل ظروف تم تحديدها مسبقًا. يمكن تطبيق النماذج أيضًا في دراسة السياسة وعلم الاجتماع وعلم النفس والفلسفة.

معضلة السجين

معضلة السجين هي واحدة من أشهر الأمثلة على نموذج نظرية الألعاب. و هي توضح سيناريو يتم فيه استجواب مجرمين (A و B) بعد إلقاء القبض عليهما. يتم التحقيق مع كل مجرم في غرفة منفصلة ويكون غير قادر على التواصل مع المجرم الآخر.

يحاول المدعي العام إقناع المجرمين بالإدلاء بشهادتهم ضد بعضهم البعض كطريقة لتخفيف تهمهم. في حالة قيام A بالشهادة ضد B يتم إطلاق سراحه ويتم القبض على B لمدة 3 سنوات (والعكس صحيح).ومع ذلك إذا قام كل منهما بالخيانة و الشهادة ضد بعضهم البعض يتم القبض عليهما لمدة عامين. وأخيراً إذا قرر كلا من A و B عدم الخيانة والبقاء هادئين فسيتم الحكم عليهما بالسجن لمدة عام واحد فقط بسبب نقص الأدلة الكافية.

لذلك سوف يكون لدينا النتائج المحتملة التالية (بناءً على قرارهم الفردي):

من الواضح أن أفضل سيناريو لـ A (أو B) هو خيانة إحداهما للاخر حتى يتم إطلاق سراحه، ولكن ذلك يتطلب من الآخر أن يظل هادئًا وليس هناك طريقة للتنبؤ بالقرار الذي سيتخذه الآخر. و عندما يتعلق الأمر بمكافئة (تخفيف حكم) ربما يختار العديد من السجناء العقلانيين التصرف على أساس المصلحة الذاتية وخيانة الآخر. لكن إذا قام كل من A و B بخيانة الأخر 

فسوف يتم الحكم عليهما لمدة عامين في السجن وهذه ليست أفضل نتيجة. لذلك فإن أفضل خيار بالنسبة لهم كزوج هو البقاء هادئين والحصول على عام واحد فقط بدلاً من عامين. 

قد تعاني معضلة السجناء من العديد من المتغيرات ولكن هذه القصة البسيطة توضح فكرة استخدام نماذج نظرية الألعاب للقيام بالتحقيق في السلوك البشري والنتائج المحتملة بناءً على عملية صنع القرار العقلاني/المنطقي.

نظرية اللعبة و العملات الرقمية

تلعب نظرية اللعبة دورًا مهمًا عند تطبيقها على العملات الرقمية لتصميم نظام اقتصادي آمن و موثوق به مثل نظام البيتكوين. إن إنشاء البيتكوين كنظام متسامح مع الخطأ البيزنطي (Byzantine Fault Tolerance - BTF) هو نتيجة لمزيج متناغم من علم التشفير و نظرية اللعبة.

إن استخدام نظرية الألعاب في سياق العملات الرقمية هو ما أنشا مفهوم الـ Cryptoeconomics وهو ببساطة عبارة عن دراسة اقتصاد بروتوكولات البلوكشين والعواقب المحتملة التي قد يقدمها تصميم هذه البروتوكولات كنتيجة لسلوكيات المشاركين بها. كما تضع في اعتبارها أيضا سلوك العوامل الخارجية التي لا تشكل جزءًا من النظام البيئي  ولكنها قد تنضم في النهاية إلى الشبكة فقط لمحاولة تعطيلها من الداخل.

بمعنى آخر، تقوم الـ Cryptoeconomics بدراسة سلوك عُقَد الشبكة على أساس الحوافز المقدمة من البروتوكول مع الأخذ في الاعتبار القرارات الأكثر عقلانية والمحتملة.

ولأن البلوكشين تم تصميمه كنظام موزع مع العديد من العقد الموزعة في مواقع مختلفة فإنه يحتاج الى إتفاق هذه العُقَد فيما يتعلق بالتحقق من المعاملات والكتل. و مع ذلك فإن هذه العقد ليست قادرة على الثقة ببعضها البعض. فكيف يمكن لهذا النظام تجنب النشاط الخبيث؟ كيف يمكن للبلوكشين أن يمنع التعطل بسبب العُقَد المخادعة؟

واحدة من أهم مميزات شبكة البيتكوين التي تحميها من النشاط الخبيث هي خوارزمية إجماع إثبات العمل (Proof of Work) فهي تقوم بتطبيق تقنيات/أساليب التشفير التي تجعل عملية التعدين مكلفة و كثيرة المطالب مما يخلق بيئة تعدين تنافسية للغاية. لهذا تحفز بنية العملات الرقمية القائمة على خوارزمية إثبات العمل عُقَد التعدين على العمل بأمانة (بحيث لا تخاطر بفقدان الموارد التي تم استثمارها). في مقابل هذا، يتم اكتشاف أي نشاط ضار و معاقبته بسرعة. من المحتمل أن تفقد عُقَد التعدين التي تعرض سلوكًا غير شريف الكثير من المال ويتم طردها من الشبكة. وبالتالي فإن القرار الأكثر احتمالا وعقلانية الذي يتم اتخاذه من قبل المُعَدن هو العمل بأمانة والحفاظ على سلامة البلوكشين.

الختام

التطبيق العام لنظرية اللعبة هو الأخذ كنموذج ودراسة طريقة تصرف البشر وطريقة اتخاذ القرارات بناء على تفكيرهم العقلاني/المنطقي. لذلك يجب أن تؤخذ نماذج نظرية الألعاب بعين الاعتبار عند تصميم الأنظمة الموزعة مثل انظمة العملات الرقمية.

بفضل المزيج المتزن من نظرية الألعاب وعلم التشفير، تمكنت خوارزمية إجماع إثبات العمل (Proof of Work)  من إنشاء بلوكشين البيتكوين كنظام اقتصادي لامركزي مقاوم للغاية للهجمات. وينطبق نفس الشيء على العملات الرقمية الأخرى، وتنطبق مفاهيم نظرية اللعبة أيضا على البلوكشين القائم على خوارزمية إثبات الحصة (Proof of Stake). لكن الفرق الرئيسي هنا هو الطريقة التي تتعامل بها البلوكشين القائم على إثبات الحصة مع المعاملات و عملية التحقق من الكتل.

مع ذلك يجب الوضع في الاعتبار أن درجة أمان البلوكشين تعتمد على البروتوكول الخاص بها وترتبط بشكل مباشر بعدد المشاركين في الشبكة. الشبكات الموزعة الأكبر موثوقة أكثر من الشبكات الأصغر.