Теорія ігор є фундаментальною для розвитку криптовалют і є однією з причин того, чому біткойну вдалося процвітати протягом більше десяти років, незважаючи на численні спроби зруйнувати мережу.


Отже, що таке теорія ігор?

По суті, теорія ігор є методом прикладної математики і використовується для вивчення людської поведінки на основі раціональних рішень. «Гра» розроблена як інтерактивне середовище, в якому гравці намагаються діяти раціонально відповідно до правил гри або впливати на рішення інших гравців.

Концепція спочатку була розроблена в економіці для вивчення поведінки підприємств, ринків і споживачів, але зараз широко використовується в різних сферах досліджень у всіх сферах життя. Таким чином, моделі теорії ігор можна використовувати як спосіб виявлення в експериментальних ситуаціях основної поведінки щодо потенційних взаємодій та можливих результатів їхньої поведінки з точки зору визначень прогнозних звітів. Ці моделі також можуть бути застосовані до широкого кола досліджень у сфері політики, соціології, психології та філософії.


дилема в'язня

Дилема в'язня є одним із найпопулярніших прикладів моделей теорії ігор. У ньому описується сценарій: коли двох злочинців (А і Б) заарештовують і відводять окремо в різні кімнати для допиту. Двоє злочинців були допитані, але не змогли поспілкуватися з іншим злочинцем.

Прокуратура намагатиметься переконати злочинців свідчити один проти одного, щоб пом'якшити звинувачення. Якщо A дає свідчення проти B, його звільняють, а B заарештовують і засуджують до 3 років ув’язнення (і навпаки). Але якщо вони обидва зрадять один одного і дадуть свідчення один проти одного, в результаті їх обох заарештують і засудять до 2 років ув'язнення. Зрештою, якщо і А, і Б вирішують не зраджувати один одного і мовчати, їх засуджують лише до 1 року в’язниці через відсутність достатніх доказів.

У цьому сценарії ми матимемо такі можливі результати (на основі їхніх особистих рішень):



Бзрада

Б мовчати

Зрада

Обох засуджено до 2 років позбавлення волі.

А був звільнений. Б засуджено до 3 років позбавлення волі.

А мовчати

Б був звільнений. А засуджено до 3 років позбавлення волі.

Обоє були позбавлені волі на один рік.


Очевидно, що найкраща ситуація для А (або Б) — не зраджувати один одного і бути звільненим, але це вимагає від іншої сторони мовчання, і ми не можемо передбачити, яке рішення прийме кожна з них. Зіткнувшись із кращими винагородами, багато раціональних ув’язнених можуть вирішити діяти у власних інтересах і зрадити іншу сторону. Але якщо і А, і Б зрадять, їх посадять на 2 роки, що не найкращий результат. Тому для цієї пари найкращий варіант – мовчати і замість 2 років отримати лише 1 рік в’язниці.

У «Дилемі в’язня» є багато змінних, але цей простий сценарій ілюструє ідею про те, що ми можемо використовувати моделі теорії ігор для вивчення людської поведінки та процесу, за допомогою якого люди приймають раціональні рішення та їхні можливі результати.


Теорія ігор і криптовалюта

Застосовуючи теорію ігор до криптовалют, моделі теорії ігор відіграють важливу роль у розробці безпечних і ненадійних економічних систем, таких як біткойн. Створення біткойна як візантійської відмовостійкої системи (BFT) є результатом гармонійного поєднання криптографії та теорії ігор.

Використання теорії ігор у контексті криптовалют є фундаментальною концепцією, важливою для криптоекономіки, яка в основному є вивченням економіки протоколів блокчейну та потенційних наслідків, які можуть виникнути в результаті дизайну цих протоколів - на основі поведінки їх учасників . Він також може брати до уваги поведінку «зовнішніх агентів», які насправді не є частиною екосистеми та в кінцевому підсумку приєднуються до мережі та намагаються порушити її зсередини.

Іншими словами, криптоекономічна система активується винагородами, які надає протокол, щоб перевірити поведінку вузлів мережі та розглянути остаточне найбільш розумне та можливе рішення.

Оскільки блокчейн біткойн розроблений як розподілена система з багатьма вузлами, розташованими в різних місцях, він покладається на ці вузли для досягнення узгодженості транзакцій і перевірки блоків. Однак ці вузли насправді не можуть довіряти один одному. Отже, як уникнути шкідливих дій у такій системі? Як можна захистити блокчейн від руйнування нечесними вузлами?

Однією з важливих функцій, яка захищає мережу Bitcoin від зловмисної діяльності, є консенсусний алгоритм підтвердження роботи. Використання криптографії робить процес майнінгу дорогим і вимогливим, створюючи висококонкурентне середовище майнінгу.

Таким чином, структура криптовалюти, побудована на системі PoW, має більше стимулів для майнінгових вузлів працювати чесно (тому вони не ризикують втратити інвестовані ресурси). Навпаки, будь-яка зловмисна діяльність буде швидко відкинута та покарана відповідно. Усі вузли майнінгу та розширення, які демонструють нечесну поведінку, можуть втратити багато коштів і бути вигнаними з мережі. Тому найбільш раціональним і розумним рішенням для майнерів є, звичайно, діяти чесно і забезпечити безпеку блокчейна.


на закінчення

Таким чином, загальне застосування теорії ігор полягає в моделюванні та перевірці людської поведінки та прийнятті вибору на основі раціонального мислення. Тому моделі теорії ігор часто розглядаються для використання при проектуванні розподілених систем, таких як криптовалюта.

Заснований на збалансованому поєднанні криптографії та теорії ігор, консенсусний алгоритм proof-of-work дозволяє блокчейну Bitcoin створити децентралізовану економічну систему, яка є високостійкою до атак. Те саме стосується інших криптовалют, і концепції теорії ігор також застосовуються до блокчейнів PoS. Їх головна відмінність полягає в тому, як блокчейн Proof of Stake обробляє транзакції та перевіряє блоки.

Але зверніть увагу, що безпека блокчейну та ступінь стійкості блоку безпосередньо залежать від його протоколу та загальної кількості учасників у мережі. Більші розподілені мережі надійніші, ніж менші розподілені мережі.