Spēļu teorija un kriptovalūtas
Saturs
Cietumnieka dilemma
Spēļu teorija un kriptovalūtas
Spēļu teorija un kriptovalūtas
Sākums
Raksti
Spēļu teorija un kriptovalūtas

Spēļu teorija un kriptovalūtas

Sarežģītākas tēmas
Publicēts Jan 7, 2019Atjaunināts Jan 12, 2023
5m

Spēļu teorijai ir būtiska loma kriptovalūtu attīstībā, un tas ir viens no iemesliem, kāpēc Bitcoin izdevās gūt panākumus vairāk nekā desmit gadu periodā, neraugoties uz dažādiem mēģinājumiem traucēt šī tīkla darbībai.

Kas ir spēļu teorija?

Būtībā spēļu teorija ir lietišķās matemātikas metode, kuru izmanto cilvēku uzvedības izpētei, pamatojoties uz racionālu lēmumu pieņemšanu. "Spēle" ir veidota kā interaktīva vide, tāpēc spēlētāji tiecas rīkoties racionāli, reaģējot uz spēles noteikumiem vai citu spēlētāju aktivitātēm.

Sākotnēji šī koncepcija tika izstrādāta ekonomikā, lai pētītu uzņēmumu, tirgu un patērētāju uzvedību, bet tagad to plaši izmanto arī citās jomās. Tāpēc spēļu teorijas modeļus var izmantot, lai pētītu mijiedarbībā esošu aģentu potenciālo uzvedību un to rīcības iespējamos rezultātus iepriekš noteiktos apstākļos. Šos modeļus var izmantot arī plašākā politikas, socioloģijas, psiholoģijas un filozofijas izpētē.


Cietumnieka dilemma

Cietumnieka dilemma ir viens no populārākajiem spēļu teorijas modeļa piemēriem. Tas attēlo scenāriju ar diviem noziedzniekiem (A un B), kas pēc arestēšanas tiek nopratināti. Katrs noziedznieks tiek nopratināts atsevišķā telpā un nevar sazināties ar otru. 

Prokurors cenšas pārliecināt noziedzniekus liecināt vienam pret otru, lai tādējādi mazinātu sodu. Ja A liecina pret B, viņš tiek atbrīvots, bet B tiek apcietināts uz 3 gadiem (un otrādi). Taču, ja tie abi nodod viens otru un liecina pret otru, viņi abi tiek apcietināti uz 2 gadiem. Visbeidzot, ja A un B abi nolemj klusēt un nenodot otru, viņi abi tiek apcietināti tikai uz 1 gadu pierādījumu trūkuma dēļ.

Tāpēc iespējamie iznākumi (atkarībā no individuālajiem lēmumiem) ir šādi:


B nodod

B klusē

A nodod

Abi tiek apcietināti uz 2 gadiem.

A tiek atbrīvots. B tiek apcietināts uz 3 gadiem.

A klusē

B tiek atbrīvots. A tiek apcietināts uz 3 gadiem.

Abi tiek apcietināti uz 1 gadu.


Acīmredzami labākais scenārijs ir tad, ja A (vai B) nodod un tiek atbrīvots, taču, lai to īstenotu, otram ir jāklusē, un nav iespējams paredzēt, kādu lēmumu pieņems otrs. Zinot par paredzamo atlīdzību, daudzi racionāli cietumnieki varētu izvēlēties rīkoties savtīgi un nodot otru. Taču tad, ja A un B abi viens otru nodos, viņiem būs jāpavada cietumā 2 gadi, un tas nav labākais iznākums. Tāpēc viņiem abiem kopā izdevīgāk būtu klusēt un pavadīt ieslodzījumā tikai vienu gadu, nevis divus.

Cietumnieka dilemmai ir daudz variantu, taču šis vienkāršais stāsts attēlo ideju par spēļu teorijas modeļu izmantošanu cilvēku uzvedības un iespējamo iznākumu izpētē, balstoties uz to racionālas lēmumu pieņemšanas procesu.


Spēļu teorija un kriptovalūtas

Kriptovalūtu jomā spēļu teorijas modeļiem ir svarīga loma drošas ekonomiskās sistēmas izstrādē bez nepieciešamības uzticēties, kāda ir, piemēram, Bitcoin. Bitcoin kā Bizantijas kļūdu tolerances (BFT) sistēmas izveide ir kriptogrāfijas un spēļu teorijas harmoniska apvienojuma rezultāts.

Spēļu teorijas izmantošana kriptovalūtu kontekstā ir pamatā jēdzienam kriptoekonomika, kas būtībā ir pētījums par blokķēdes protokolu ekonomiku un potenciālajām sekām, ko var radīt šo protokolu dizains tā dalībnieku uzvedības rezultātā. Tas ņem vērā arī "ārējo aģentu" uzvedību, kas patiesībā neietilpst šajā ekosistēmā, bet varētu pievienoties tīklam, lai mēģinātu to izjaukt no iekšienes.

Citiem vārdiem sakot, kriptoekonomika pēta tīkla mezglu uzvedību, pamatojoties uz protokola nodrošinātajiem motivācijas risinājumiem, ņemot vērā racionālākos un ticamākos lēmumus.

Tā kā Bitcoin blokķēde ir veidota kā decentralizēta sistēma, kurā liels skaits mezglu atrodas dažādās vietās, tai ir jāpaļaujas uz to, ka šie mezgli vienosies par darījumu un bloku validēšanu. Tomēr šie mezgli īsti nespēj uzticēties cits citam. Tad kā šādā sistēmā var novērst ļaunprātīgas darbības? Kā blokķēde var nepieļaut situāciju, kad negodīgi mezgli traucē tās darbību?

Viens no svarīgākajiem Bitcoin tīkla aspektiem, kas to aizsargā pret ļaunprātīgām darbībām, ir darba apliecinājuma konsensa algoritms. Tas izmanto kriptogrāfiskas metodes, kas padara ieguves procesu ļoti dārgu un resursietilpīgu, radot augstu konkurenci ieguves vidē. Tāpēc uz PoW balstīto kriptovalūtu arhitektūra motivē ieguves mezglus rīkoties godīgi, lai tie neriskētu ar saviem ieguldītajiem resursiem. Savukārt ļaunprātīga darbība tiek apkarota un ātri vien sodīta. Ieguves mezgli, kas rīkojas negodīgi, parasti zaudē daudz naudas un tiek izslēgti no tīkla. Līdz ar to ticamākais un racionālākais lēmums, kādu ieguvējs var pieņemt, ir rīkoties godīgi un gādāt par blokķēdes drošību.


Noslēgumā

Spēļu teorija kopumā tiek izmantota, lai modelētu un pārbaudītu cilvēku uzvedību un lēmumu pieņemšanu, pamatojoties uz to racionālo prātu. Tāpēc spēļu teorijas modeļi vienmēr ir jāņem vērā, izstrādājot decentralizētas sistēmas, kādas pastāv, piemēram, kriptovalūtu jomā. 

Apvienojot kriptogrāfiju un spēļu teoriju, darba apliecinājuma konsensa algoritmam izdevās izveidot Bitcoin blokķēdi kā decentralizētu ekonomikas sistēmu, kas ir ļoti noturīga pret uzbrukumiem. Tas attiecas arī uz citām kriptovalūtām, un spēļu teorijas koncepcijas ir piemērojamas arī PoS blokķēdēm. Galvenā atšķirība ir tajā, kā likmes apliecinājuma blokķēdē tiek validēti darījumi un bloki. 

Taču jāpatur prātā, ka blokķēdes drošības un noturības pakāpe ir atkarīga no tās protokola un ir tiešā veidā saistīta ar tīkla dalībnieku skaitu. Lielāki decentralizētie tīkli ir drošāki nekā mazie.