La théorie des jeux est un domaine d'étude important en économie qui se base sur l'interaction entre plusieurs décideurs qui agissent de manière stratégique. Un jeu désigne tout type de situation dans laquelle le gain (ou l'utilité) qu'un individu peut obtenir en prenant une décision dépend non seulement de sa décision, mais aussi de celle des autres.

Dans la théorie des jeux, les décideurs (ou les individus) sont appelés des joueurs et chacun d’entre d'eux dispose d'un ensemble d'actions possibles. Par exemple, dans une partie d'échecs, vous avez deux joueurs (l'un jouant les noirs et l'autre les blancs) et chaque joueur a le choix entre plusieurs actions ou mouvements possibles. Aux échecs, le joueur blanc peut ouvrir la partie en déplaçant l'un de ses pions ou choisir de déplacer l'un de ses deux cavaliers. La principale différence entre un jeu et un simple problème de décision où un individu choisit entre plusieurs alternatives, est que, dans un jeu, le gain que le joueur obtient en prenant une décision dépend de la réaction de l'adversaire. Lorsqu'un joueur d'échecs déplace une pièce, il essaie de prédire la réaction de son adversaire et comment celle-ci influencera le jeu et ses chances de gagner.

La théorie des jeux n'est évidemment pas seulement utilisée pour étudier des jeux réels comme les échecs. Elle est également utilisée pour analyser tout type d'interaction stratégique. En économie, nous utilisons la théorie des jeux pour étudier comment les entreprises interagissent sur un marché particulier. Par exemple, prenons le marché de l'aviation sur lequel nous avons deux concurrents principaux : Boeing et Airbus. Lorsque Airbus décide du prix de ses billets d'avion, des conditions à offrir à ses clients ou de la conception de nouveaux types d'avions, l'entreprise doit prévoir comment ses clients vont réagir à ces décisions et cela dépend également de la réaction de Boeing. Le marché des avions de ligne n'est pas le seul marché sur lequel quelques entreprises ou plusieurs sont en concurrence. Sur les marchés oligopolistiques, les entreprises qui maximisent leurs profits tiennent compte des stratégies des autres entreprises lorsqu'elles décident du prix d'un produit, du lancement d'une nouvelle campagne de marketing, du montant à investir dans la R&D, etc. Outre la concurrence entre les entreprises, la théorie des jeux est également utilisée pour étudier le comportement des consommateurs. Par exemple, comment les recommandations d'autres consommateurs influencent-elles les décisions de consommation ? D'autres questions sont analysées à l'aide de la théorie des jeux : comment inciter les employés à faire plus d’efforts ? Est-il possible d'obtenir une coopération entre les membres d'une équipe ? Comment les hommes politiques doivent-ils concevoir leurs campagnes s'ils veulent attirer le plus d'électeurs possible ? Comme vous pouvez le constater à partir de ces exemples, il existe de nombreuses applications économiques de la théorie des jeux. Cette dernière est donc devenue un domaine de recherche très important en économie.

Dans la théorie des jeux, on suppose que les acteurs agissent de manière rationnelle, c'est-à-dire qu'ils agissent de manière à maximiser leurs propres avantages. Certaines idées, comme celles de l'économie comportementale, s'opposent à cette hypothèse. En outre, une autre hypothèse importante de la théorie des jeux est que la structure du jeu doit être connu de tous ainsi que l’ensemble (ou la plupart) des informations. Un élément d'information est connu de tous si tout le monde sait et que tout le monde sait que tout le monde est en possession de cette information. Par exemple, si Anne et Bob jouent à un jeu, que les deux sont rationnels et qu'il est de notoriété publique que les deux sont rationnels, cela signifie qu'Anne sait que Bob est rationnel et que Bob sait qu'Anne est rationnelle. Mais cela ne s'arrête pas là. Anne ne sait pas seulement que Bob est rationnel, elle sait aussi que Bob sait qu'elle (Anne) est rationnelle, et ainsi de suite. Si l'ensemble du jeu et toutes ses caractéristiques sont connus de tous, on dit que les joueurs disposent d'une information complète. L'information est incomplète si certaines caractéristiques du jeu ne sont pas connues de tous. Par exemple, il peut s'agir de situations dans lesquelles un joueur ne connaît pas tous les mouvements possibles que l'autre joueur pourrait faire, lorsqu'un joueur ne sait pas qui est son concurrent ou lorsqu'un joueur ne sait pas comment les gains sont liés à ses actions.

Le jeu se termine lorsque l'équilibre est atteint, c'est-à-dire après que tous les joueurs ont pris leurs décisions et que le résultat est clair. L'équilibre d'un jeu fait référence à une situation dans laquelle aucun joueur ne veut changer sa stratégie compte tenu de la stratégie des autres joueurs. Autrement dit, personne ne veut s'écarter de la situation actuelle. L'un des concepts d'équilibre les plus célèbres est l'équilibre de Nash, mais il existe une variété d'autres concepts de solution et de raffinements de l'équilibre de Nash comme l'équilibre de Nash bayésien, l’équilibre de Nash parfait par sous-jeux, l'équilibre parfait de la main tremblante et bien d'autres encore.

Les jeux peuvent être classés en fonction de leur structure, des informations dont disposent les joueurs ou de l'horizon temporel du jeu. Le fait que les joueurs choisissent leurs actions en même temps ou l'un après l'autre détermine s'il s'agit d'un jeu à mouvements simultanés ou séquentiels. Les jeux à un coup sont des jeux dans lesquels les joueurs n'interagissent qu'une seule fois, tandis qu'un jeu répété est un jeu dans lequel les joueurs interagissent dans plusieurs périodes de temps, c'est-à-dire de manière répétée. Par exemple, sur de nombreux marchés, les entreprises se rencontrent chaque jour et se font concurrence en choisissant stratégiquement leurs prix ou d'autres instruments de concurrence.

En savoir plus

Étant donné que la théorie des jeux est un vaste domaine aux applications très diverses, il existe plusieurs excellents livres disponibles si vous vous intéressez au sujet en général. Il existe également une grande variété d’ouvrages sur des applications particulières ou des sujets plus spécifiques. Un bon point de départ est "Theory of Games and Economic Behavior", publié en 1944 et écrit par le mathématicien John von Neuman et l'économiste Oskar Morgenstern. Il s'agit d’un des premiers livres sur la théorie des jeux et c'est un classique dans ce domaine.

Bon à savoir

La théorie des jeux n'est pas seulement utilisée en économie, elle est également appliquée dans de nombreux autres domaines, bien que principalement dans les sciences sociales. Par exemple, en biologie, la théorie des jeux est utilisée pour étudier la dynamique des populations : reproduction, mutation et extinction. Cette branche de la théorie des jeux est appelée théorie des jeux évolutifs et a été lancée par John Maynard Smith. Les psychologues ainsi que les neuroscientifiques appliquent la théorie des jeux dans leurs expériences et études. En outre, les approches de la théorie des jeux sont utilisées en mathématiques, en sciences politiques, en gestion et dans les domaines de la recherche opérationnelle, du génie électrique et de l'informatique.