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Determinantes de la Eficiencia Económica y
Social en las Transacciones Económicas.
Estudio de la influencia del comportamiento individual y la
estructura social en la emergencia de normas
discriminatorias y la ineficiencia del intercambio.
AdolfoLópezParedes©
ConcursoK053K50/RP00002,UniversidaddeValladolid
Problema
“Emergenciade‘normas’yeficienciaeconómica:
efectosdelaestructurasocial,
ladistribuciónespacial,
yelcomportamientoindividual
enlastransaccioneseconómicas”.
Antecedentes(I)
Hernández,C.yLópez‐Paredes,A. (1999).“BeyondExperimentalEconomics.
TradingInstitutionsandMultiagentSystems”.ProceedingsComputational
EconomicsandFinance1999,Boston(USA).http://www.ideas.org
López‐Paredes,A.; Hernández,C.yPajares,J.(2002):“Towardsanew
experimentalsocio‐economics.Complexbehaviourinbargaining”.Journalof
Socioeconomics,31(4)
López‐Paredes,A., Hernández,C.yPajares,J.(2004).“Socialintelligenceortag
basedreasoning”.Proceedings2ndESSAConference(Valladolid).ISBN
8468828270
GalánJ.M.,López‐Paredes,A.y delOlmoR.(2005).“Simulaciónbasadaenagentes
enTeoríadeJuegosEvolutiva:¿puedenlasmetanormasevitarelcolapsode
unanormasocial?”ProceedingsIXCongresodeIngenieríadeOrganización.
López‐ParedesA., Posada,M.,Hernández,C.yPajares,J.(2008).“Artificial‐
Socially‐Inspired‐Agentsplaystrategicallyatwo‐stagegamewithasymmetric
informationtogetbargainingpower:aconsilientapproachthatintegrates
experimentaleconomics,cognitivepsychologyandsocialsimulation”.9th
InternationalWorkshoponMulti‐Agent‐BasedSimulation:MABS2008.Estoril.
ISBN:13‐987‐0881738123
Antecedentes(II)
López‐Paredes, A., Hernández. C.; Posada, M. & Pajares, J. (2008). Strategic
Behaviour, rationality and bargaining power in two‐stage games with artificial
socially inspired agents. In Ruan et al. (eds), Computational Intelligence in
Decision and Control, pp 599‐604. World Scientific. ISBN: 13‐978‐981‐2799463
Poza,D.,Galán,J.M.,Pajares,J.yLópez‐Paredes,A. (2010).“Theemergenceof
classesinregularspatialstructures”.ProceedingsAgent‐basedSimulationof
DiffusionProcessessWorkshop.Viena(Austria)
Poza,D.;Galán,J.M.;Santos,J.I.;López‐Paredes,A. (2010).“Anagent‐basedmodel
oftheNashdemandgameinregularlattices”.InOrtizetal.(Eds.):Balanced
AutomationSystemsforFutureManufacturingNetworks.ISBN:978‐3‐642‐
14340‐3.BerlinHeidelberg:Springer
Poza, D., Villafáñez, F., Pajares, J., López‐Paredes, A., Hernández, C. (2011). “New
insights on the Emergence of Classes Model”. Discrete Dynamics in Nature and
Society, vol. 2011, ID 915279. doi:10.1155/2011/915279.
Poza,D.,Santos,J.I.,Galán,J.M.,López‐Paredes,A. (2011).“MesoscopicEffectsin
anAgent‐basedBargainingModelinRegularLattices”.PLoSONE.
Índice
1. Introducción:ElmodelodeEmergenciadeClases
2.
3.
4.
5.
ExtensionesdelModelo‘AEY’:Entorno
ExtensionesdelModelo‘AEY’:Distribuciónespacial
ExtensionesdelModelo‘AEY’:Sociedadesheterogéneas
Conclusionesyextensiones
ModeloAEY:“Theemergenceofeconomicclassesinanagent‐basedbargainingmodel”,
R.L.Axtell,J.M.Epstein,H.P.Young(2004).
Modelo‘AEY’
RobertAxtell
JoshuaEpstein
H.PeytonYoung
“TheemergenceofeconomicclassesinaMultiagent
bargainingmodel”,R.L.Axtell,J.M.Epstein,H.P.Young(2001).
Modelo‘AEY’:Fundamentos(IxExA)
• ElJuegodelaDemandadeNash:
– Dosagentesdecidensobrelaporciónquedeseandeunatarta.
– Puedendemandarunadelassiguientesopciones:
 Pedir“Low”(L):
el30%
 Pedir“Medium”(M): el50%
 Pedir“High”(H):
el70%
– Silasumadeloquesolicitanesmásdel100%,noconsiguennada
– Silasumaesmenoroigualqueel100%,cadaunologralo
demandado
Modelo‘AEY’:Fundamentos(IxExA)
•
ElJuegodelaDemandadeNash:“MatrizdePagos”
Agente1
Agente2
H
M
L
H
(0,0)
(0,0)
(70,30)
M
(0,0)
(50,50)
(50,30)
L
(30,70)
(30,50)
(30,30)
Modelo‘AEY’:Fundamentos(IxExA)
– Tenemosunapoblaciónfinitade‘n’ agentes(nesunnúmeropar)
– Cadaagentetieneunamemoriaquerecuerdalas‘m’ decisiones
anterioresdesusoponentes.
– Cadaagentetomasudecisión(H/L/M)deformaaleatoriacon
probabilidad:ε
– Cadaagentetomasudecisiónaplicandolaheurística:“Bestreply”
(Young,1998)conprobabilidad:1‐ ε
Modelo‘AEY’:Fundamentos(IxExA)
Poza,D.,Villafáñez,F.,Pajares,J.,López‐Paredes,A.,Hernández,C.(2011).
“NewinsightsontheEmergenceofClassesModel”.DiscreteDynamicsinNatureandSociety,vol.2011,ID915279.
ConcursoK053K50/RP00002,UniversidaddeValladolid
doi:10.1155/2011/915279
Modelo‘AEY’:Resultados
EstadodelSistema
HIGH
50 70 50 30 30 50 50
70 70 30 70 30 70 50
70 50 30 50 30 50 50
MEDIUM
LOW
Modelo‘AEY’:Resultados
HIGH
HIGH
Equitable equilibrium
HIGH
HIGH
MEDIUM
MEDIUM
LOW
LOW
HIGH
HIGH
MEDIUM
MEDIUM
LOW
LOW
Fractious State
MEDIUM
MEDIUM
LOW
LOW
Modelo‘AEY’‐Tags:Fundamentos(IxExA)
– Cadaagentetieneuna‘tag’reconocibleporlosjugadores.Latag nocambia,
yseasignaaleatoriamentealosagentesunodelosdosvaloresposibles.
– Cadaagentetieneunamemoriaquerecuerdalas‘m’ decisionesanteriores
desusoponentes,distinguiendolosoponentesconlamismatagycon
diferentetag.
70
70
30
70
30
70
50
30
50
30
50
30
70
30
– Cadaagentetomasudecisión(H/L/M)deformaaleatoriaconprobabilidad:
ε
– Cadaagentetomasudecisiónaplicandolaheurística:“Bestreply”(Young,
1998)conprobabilidad:1‐ ε
– Tenemosunapoblaciónfinitade‘n’ agentes,lamitadestándotadosconuna
característicadistintaalaotramitad
Modelo‘AEY’‐Tags:Resultados
Intratype games HIGH
MEDIUM
HIGH
LOW
HIGH
MEDIUM
equitable equilibrium
fractious state
LOW
MEDIUM
Intertype games HIGH
MEDIUM
HIGH
LOW
equitable equilibrium
MEDIUM
LOW
intratype segregation
LOW
intertype segregation
Modelo‘AEY’:Conclusiones
•
•
ExistentresequilibriosdeNash:(30,70),(50,50)(70,30)
Lapresenciadeunacaracterísticasocialdiferenciadorapermitelaemergencia
dedos‘normas’:
– Lanorma‘paritaria’(EQ‐Norm):CadaagentedemandaM
– Lanorma‘desigual’odiscriminatoria(IQ‐Norm):Ungrupodeagentes
demandaráHyotrogrupoladecisióncomplementariaL.
Ejemplos:
‐ Contratodeaparcería(1/2– 1/2)
‐ ContratosbufetesdeabogadosenUSA(1/3– 2/3)
•
Lapresenciadeunacaracterísticasocialdiferenciadoraimpidelapérdidade
eficienciaquesuponenlosestadosfluctuantesfractiousenlosjuegosintertype
Análisissocio‐económico
Norma‘discriminatoria’
‘Ineficientesocialmente’
‘Eficienteeconómicamente’
Agente2
Agente1
H
M
L
H
(0,0)
(0,0)
(70,30)
M
(0,0)
(50,50)
(50,30)
L
(30,70)
(30,50)
(30,30)
Situacionesineficientes
económicamente’
Norma‘paritaria’
‘Eficientesocialmente’
‘Eficienteeconómicamente’
Cuestionesaestudiar
¿Bajoquécondicionesemergenestados‘segregados’?
¿Quéfavorece/impidelaemergenciadeestados‘fractious’?
• ¿Sensibilidaddelmodeloaldiseñoinicial?:IxExA
• ¿Afectaladistribuciónespacial?IxExA
• ¿Cómoafectalacombinacióndediferentescomportamientos
individuales?IxExA
Índice
1. Introducción:ElmodelodeEmergenciadeClases(Modelo‘AEY’)*
2. ExtensionesdelModelo‘AEY’:Entorno
3. ExtensionesdelModelo‘AEY’:Distribuciónespacial
4. ExtensionesdelModelo‘AEY’:Sociedadesheterogéneas
5. Conclusionesyextensiones
ModeloAEY:“Theemergenceofeconomicclassesinanagent‐basedbargainingmodel”,
R.L.Axtell,J.M.Epstein,H.P.Young(2004).
ExtensiónI:
Sensibilidadalosvaloresdelamatrizdepagos
ExtensiónI:
Sensibilidadalosvaloresdelamatrizdepagos
ExtensiónII:
Implicacionesdelaausenciadememoriainicial
ExtensiónIII:
AgentesBRvsAgentesKBR
AgentesBR:‘BestReply’(Young,1998)
AgentesKBR:àlaKnight+‘BestReply’(López‐Paredesetal.2004)
ExtensiónIII:
AgentesBRvsAgentesKBR
AgentesBR
AgentesKBR
Índice
1. Introducción:ElmodelodeEmergenciadeClases(Modelo‘AEY’)*
2. ExtensionesdelModelo‘AEY’:Entorno
3. ExtensionesdelModelo‘AEY’:Distribuciónespacial
4. ExtensionesdelModelo‘AEY’:Sociedadesheterogéneas
5. Conclusionesyextensiones
ModeloAEY:“Theemergenceofeconomicclassesinanagent‐basedbargainingmodel”,
R.L.Axtell,J.M.Epstein,H.P.Young(2004).
Evidenciaempírica
EnelNortedeEEUU,yenmuchascomarcasdelos
estadosdelsurloscontratosdeaparceríaseestablecenal
50%(1/2– 1/2).
Sinembargo,enalgunasáreassehanestablecidootros
repartos1/3– 2/3ó2/5– 3/5.
¿Quérazonespuedenllevaraestasdiferencias?
Young(2005)
Efectosdeladimensiónespacialen‘AEY’
Modelooriginal‘AEY’:Losagentesseemparejanaleatoriamentecadaronda
Efectosdeladimensiónespacialen‘AEY’
Extensión:
 Losagentesseemparejanúnicamenteconalgunodesus ‘vecinos’
encadaronda.Seconsideralavecindadde‘Moore’(r=1).
Laregladedecisiónserá:“Knight‐ BestReply”(KBR)
Efectosdeladimensiónespacialen‘AEY’:
estudiodediferentesconfiguraciones
a)
b)
Intratype games
c)
Intertype games
Resultados‘DistribuciónEspacialAleatoria’:
‘intratype’
Intratype games
equitable equilibrium
fractious state
HIGH
HIGH
MEDIUM
LOW
HIGH
MEDIUM
low
intratype segregation
MEDIUM
LOW
medium
LOW
high
Resultados‘DistribuciónEspacialAleatoria’:
‘intertype’
Intertype games
equitable equilibrium
intertype segregation
HIGH
MEDIUM
HIGH
LOW
low
MEDIUM
medium
LOW
high
ResultadosDistribuciónHomogéneaenDosÁreas:
‘intertype’
Intratype games
equitable equilibrium
fractious state
HIGH
HIGH
MEDIUM
LOW
HIGH
MEDIUM
low
intratype segregation
LOW
MEDIUM
medium
LOW
high
ResultadosDistribuciónHomogéneaenDosÁreas:
‘intertype’
Intertype games
equitable equilibrium
intertype segregation intertype segregation intertype segregation
MEDIUM
LOW
MEDIUM
low
HIGH
HIGH
HIGH
HIGH
LOW
MEDIUM
medium
LOW
high
MEDIUM
LOW
ResultadosDistribuciónHomogéneaenCuatroÁreas:
‘intratype’
Intratype games
equitable equilibrium
fractious state
HIGH
HIGH
MEDIUM
LOW
MEDIUM
low
intratype segregation
HIGH
LOW
medium
MEDIUM
LOW
high
ResultadosDistribuciónHomogéneaenCuatroÁreas:
‘intertype’
Intertype games
equitable equilibrium
intertype segregation
HIGH
MEDIUM
HIGH
LOW
low
MEDIUM
medium
LOW
high
Otrasconfiguracionesespaciales
Sepuedenrepresentarlasrelaciones‘intratype’(tambiénlasrelaciones
‘intertype’)comoredes,dondecadaagenterepresentaunnodo,ylosenlaces
entrenodossoloexistensilosdosagentespuedenjugareljuegointratype.
Elanálisisdelas‘comunidades’(AlgoritmoGirvan‐Newman)permiteexplicar
nuevosestados‘segregados’.
Estadosatípicos:EQeIQconvivencia
Estructurassociales(‘noespaciales’)
Índice
1. Introducción:ElmodelodeEmergenciadeClases(Modelo‘AEY’)*
2. ExtensionesdelModelo‘AEY’:Entorno
3. ExtensionesdelModelo‘AEY’:Distribuciónespacial
4. ExtensionesdelModelo‘AEY’:Sociedadesheterogéneas
5. Conclusionesyextensiones
ModeloAEY:“Theemergenceofeconomicclassesinanagent‐basedbargainingmodel”,
R.L.Axtell,J.M.Epstein,H.P.Young(2004).
EljuegodelademandadeNash
ensociedadesdeagentesheterogéneos*
1. BestReply:AEY(2004)
2. KnightBestReply:
López‐Paredesetal.(2004);
Pozaetal(2011a,2011b)
3. Social??
*H.PeytonYoung(1998).
IndividualStrategyandSocialStructure.An
evolutionarytheoryofinstitutions.
PrincetonUniversityPress
AgentesBR
AgentesKBR
AgentesAS<?>
AgenteSocial:alternativas
DECISIONESDELOS
AGENTES‘SOCIALES’
Nodistinguenla‘tag’ensu
oponente(agentesmiopes)
Sídistinguelatagensu
oponente,ydiferencianensu
decisión(intertypee
intratype).
ACTUALIZACIÓNDELASOBSERVACIONESDE
LOSAGENTESSOCIALES
Losagentessocialespreguntanavariosagentesal
azarporsuúltimadecisión(nosediferencialatag
nitampocosiladecisióncorrespondióaunjuego
intratypeointertype):AGENTESASM(‘miopes’)
Preguntanporlaúltimadecisiónintratype/
intertypeaotrosagentes(independientementede
latagquetengan).AGENTESASC(‘cooperativos’)
Preguntanporlaúltimadecisiónintratype/
intertypeaotrosagentesdesumismatag/distinta
tag.
AGENTESASN(‘normativos’)
SociedadesBR/KBR
Sociedades BR vs KBR
% Agentes KBR
Sociedades BR vs KBR
% Agentes KBR
SociedadesBRvs(ASM/ASC/ASN)
SociedadesBRvsASM/ASC/ASN
%AgentesSociales:ASM/ASC/ASN
SociedadesKBR/ASM
SociedadesKBR/ASC
SociedadesKBRvsASN
AIM
SociedadesKBR/ASN
%AgentesASN
ASN
SociedadesKBR/Agentessociales:
Eficienciaeconómica
Market efficiency (%)
INTERTYPE: KBR ‐ AGENTES SOCIALES
100,5
100
99,5
99
98,5
98
97,5
97
96,5
ASM (1)
ASC (2)
ASN (3)
10
20 30
40 50
60
70 80
90 100
% de agentes sociales
Market efficiency (%)
INTRATYPE: KBR ‐ AGENTES SOCIALES 105
100
95
ASM (1)
90
ASC (2)
85
ASN (3)
80
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
% de agentes sociales
Conclusiones:Combinacióndeestrategias
• Losagentes‘sociales’,encualquieradesusmodalidades,reducenel%
deestadossegregadosenelsistema,yreducenportantolaineficiencia
socialdelsistema.
• Introduciragentessocialespermite‘conectar’losjuegosintratypee
intertypeypermitequeelsistemapuedacambiarmásfácilmentede
unestadoaotro(delanormaEQaIQyviceversa)
• Losagentessocialesconllevanunapérdidadeeficienciaeconómicaen
elsistema,yaquesereduceelnúmerodetransaccionesquese
realizan.Soncausantesportantode‘fallosenelmercado’.
Índice
1.
2.
3.
4.
Introducción:ElmodelodeEmergenciadeClases*
ExtensionesdelModelo‘AEY’:Entorno
ExtensionesdelModelo‘AEY’:Distribuciónespacial
ExtensionesdelModelo‘AEY’:Sociedadesheterogéneas
5. Conclusionesyextensiones
ModeloAEY:“Theemergenceofeconomicclassesinanagent‐basedbargainingmodel”,
R.L.Axtell,J.M.Epstein,H.P.Young(2004).
Conclusiones
1. EneljuegoABMdelademandadeNash:elcomportamientoindividualde
losagentesafectaalaemergenciadenormasEQ/IQ(BRvsKBR)
2. LasnormasEQ/IQnoconllevan‘ineficiencia’económica(aunquela
normaIQconllevaineficienciasocial).
3. Los‘estadosfluctuantes’(fractiousstates)implicanunapérdidade
eficienciaeconómica.
4. Lautilizaciónde‘tags’porlosindividuosesunmecanismo“muyracional”.
¡¡Noexistenestadosfluctuantesenlosjuegosintertype!!(¡yeso
independientementedelmodelodedecisiónBR/KBR/ASM/ASC/ASN!)
5. LaemergenciadenormasEQ/IQestácondicionadaporlaestructurasocial
derelaciones(existenciadegruposaisladosocomunidadespoco
conectadas).
6. Laparticipacióndeagentesconcaracterísticassocialesreducela
emergenciadenormasIQsignificativamente
Conclusiones
7. Cuantomayoresel%deagentessociales,másfácilmentepuedeiniciarun
cambiodeestadoelsistema
8. Losagentessociales,actuandoporimitación,aumentanlaeficienciadel
intercambioensociedadesenlasqueconvivenconagentesKBR,frentea
losresultadosdesociedadesdeagentesBR/KBR.
9. Laestrategiadeincrementarlaseleccionesposibles,aumentandodesde
treshastaelmayornúmeroposibleaumentalaeficienciaeconómicay
reducedeformadrásticalaexistenciadeestadosfluctuantes.
Extensiones
1. TransformarelJuegodelademandadeNashenunjuegodenegociación…
P
100
¿P?
0
Q
n/2
Extensiones
1. …yestudiarsociedadesenlasquenotodoslosintercambiostienenelmismo
beneficiopotencialadistribuir.
P
100
P0?
10
Q
Q0 ?
n/2
Extensiones
2. Lautilizacióndetagsincrementalaeficienciadelosintercambios.Utilizarlas
‘tag’comounmecanismointencionalquelosagentespuedenutilizarpara
‘valorar’aotrosagentes.Estopermitiráestudiarelimpactoquetienenlas
evaluacioneson‐lineparalascomprasoff‐line.
Engeneral,estaaproximaciónesútilparaestudiar“confianza”y“reputación”,y
conectarlasactividadesenelmundofísicoconlasredessociales.