Теория игр и криптовалюта

Теория игр – один из разделов прикладной математики, изучающий оптимальные стратегии действия в разных «игровых» ситуациях. Именно благодаря ему был разработан основной принцип организации децентрализованных криптовалютных сетей. И именно благодаря ему обеспечивается их безопасность. Впрочем, этим её применение не ограничивается – экономика, геополитика, социология, психология и даже зоология – во всех этих науках теория игр нашла своё применение.

Показательный пример

Теория игр обычно оперирует моделями – «игровыми ситуациями», демонстрирующими примеры рационального поведения и тактику выработки оптимальной линии поведения. В качестве одного из наиболее частых таких примеров используется «Дилемма заключённого».

Ситуация следующая. Есть два преступника. Оба попали на допрос, причём так, что не смогли заранее договориться о своих действиях. Если оба будут молчать, то их из-за нехватки доказательств посадят на год. Если оба будут сдавать подельника, то каждого посадят на 2 года. А если один будет молчать, а второй – «колоться», то молчуна садят на 3 года, а «болтун» выходит на свободу. Какой будет оптимальная стратегия в данной ситуации?

Подразумевается, что оба человека способны рассуждать, просчитывать чужое поведение и мыслить логично. Небольшая условность теории игр, но допустим. Итак, лучшим результатом, разумеется, будет освобождение. Однако это понимает каждый из участников, так что первым «порывом» будет начать всё валить на подельника. Плюс именно на это толкает «иррациональное поведение» - боязнь наказания и склонность всё отрицать, в надежде, что «а вдруг пронесёт». Итого – каждому по 2 года. Совсем не то, на что рассчитывалось изначально. Поэтому стоит учесть, что «не один ты тут такой умный» и действовать, учитывая возможные интересы и поступки другого человека. Это и называется «рациональное поведение», которое утверждает, что стоит положиться на рациональное мышление подельника, чтобы получить всего год срока каждому.

Как показывали «следственные эксперименты», впрочем, рациональное поведение в данной ситуации наблюдается не слишком часто. Именно поэтому теория игр не является универсальным способом принятия решений.

Впрочем, существуют несколько основных пунктов, которые должны соблюдаться, чтобы теория игр вообще работала.

• Наличие нескольких участников
• Неопределённость поведения (участники могут выбирать разные стратегии)
• Различные цели и интересы участников
• Взаимосвязь (действия одного человека влияют не только на него самого, но и на других)
• Чёткие правила, которые всем известны.

Из этого следует, что в ситуациях, где игроки не равны, где кто-то понятия не имеет о правилах игры, где у кого-то из игроков нет выбора и где кто-то не может поступать рационально, теория игр не работает. То есть взаимодействие правительств разных стран она описывает, а взаимодействие правительства и народа, например – уже нет.

Что касается криптоэкономики, то она полностью соответствует всем необходимым требованиям. Отдельные участники равны между собой, чётко знают правила взаимодействия, преследуют личные интересы и вынуждены взаимодействовать друг с другом. Рассмотрим эту ситуацию более подробно.

Теория игр и криптовалюта

Итак, есть одноранговая система с кучей узлов, наделённых одинаковыми полномочиями. Есть чётко прописанные правила взаимодействия, которое ещё и вознаграждается. Но есть и свобода выбора – каждый отдельный узел может выбирать, будет ли он следовать правилам или нет. Чисто технически, подделать информацию в блоке блокчейна реально. Но вот чтобы распространить её на всю сеть, ещё и опережая постоянное «надстраивание» новых блоков – нужно очень много ресурсов. Куда больше, чем можно получить с помощью такого мошенничества. Да и наказание узлов, замеченных в мошеннических схемах, незамедлительное и строгое. Поэтому рациональная стратегия поведения в этой ситуации – действовать в рамках системы, честно майнить, честно подтверждать получение новых блоков. Впрочем, в малых системах с небольшим количеством узлов, шанс «перехватить управление» всё же существует.

Сама структура блокчейна заставляет пользователей следовать его правилам. Да, всегда найдутся те, кто будет пытаться добиться своего мошенническим путём. Однако ложные данные с отдельных узлов никак не влияют на целостность и работоспособность всей системы. Это называется Byzantine Fault Tolerance (BFT) или «Дилемма византийских генералов».

Вывод

Если бы не теория игр, создать систему, стимулирующую пользователей поступать не только в рамках правил, но и рационально – было бы невозможно. Однако одного этого было недостаточно – нужно было ещё как-то защитить информацию на разных уровнях. Именно для этого и были внедрены такие довольно сложные механизмы подтверждения, как Proof of Work и Proof of Stack. Они были нужны и как ограничительные факторы, и как системы возможного наказания.

В наше время, теория игр используется не только для создания новых блокчейнов, но и для попыток просчитать динамику криптовалютных бирж. С переменной эффективностью, впрочем, поскольку поведение человека, даже в экономическом аспекте, далеко не всегда является рациональным.