Game theory and urban space management issues

Введение

Актуальность исследования связана с поиском новых подходов для определения сущности процессов развития города и выбора моделей управления городским пространством. В современной экономике используются новые подходы к управлению городскими системами в соотвествии с современными реалиями и постоянно изменяющимися условиями.

Как известно, теория игр – раздел прикладной математики, исследующий модели принятия решений в условиях несовпадения интересов сторон (игроков 2 ), когда каждая сторона стремится воздействовать на развитие ситуации в собственных интересах [1]. Положения и методы теории игр успешно используются в военном деле, международных отношениях и экономики.

В рамках теории игр работал целый ряд известных исследователей, награжденных Нобелевской премией, среди них: Исраэль Роберт Джон Ауман [2], Рейнхард Зельтен [3], Джон Нэш [4], Джон Чарльз Харсаньи [5], Томас Кромби Шеллинг [6], Леонид Гурвиц [7], Эрик Мэскин [8], Элвин Рот [9], Жан Тироль [10], Пол Милгром [11] и др.

В отечественной науке в XX веке использование теории игр не получило такого широкого прикладного распространения, как в странах Запада.

Однако можно назвать ряд научных школ, где данная теория и её методы активно используются, например, это известная школа Алескерова Ф. Т. (НИУ ВШЭ) [12], В настоящее время в отечественной экономической науке активизировался интерес к практическому потенциалу использования теории игр. Среди публикаций, посвященных этой теме, можно выделить работы Алехина В.В. [13], Шагин В.Л. [14], Лавриенко А.А. , Захаркиной Н.В. [15], Челноков А.Ю. [16], Шелеховой Л.В. [17], Дубиной И.Н. [18], Румянцевой З.П. [19] , Тихомиров С.А. [20] и др.

Следует также отметить исследования по международным отношениям и праву в контексте теории игр, в которых также актуализируется управленческий аспект. Это публикации Герасимова Г. [21], Дегтярева Д.А. [22] и др.

Ключевое понятие теории игр – это рациональность, поскольку априори каждый субъект стремится максимизировать свою объективную или субъективную выгоду. Данный тезис позволяет ограничить варианты принятия решений и позволяет выдвинуть основной критерий оценки эффективности решений, решение будет эффективным, если приносит наибольшую выгоду принимающему решение субъекту. Эти параметры теории игр делает возможным её использование в управлении городским пространством. В настоящее время вопросы управления городским пространством рассматриваются в целом ряде наук, таких как экономика, градостроительство, социология, право, политология, социальная география и т.п. В качестве особой междисциплинарной области исследования городов сегодня рассматривается урбанистика.

Цель исследования – определить возможности и параметры использования теории игр для анализа процессов развития города и выбора моделей управления городским пространством.

Новизна исследования состоит в попытке определения оптимальных параметров рассмотрения в рамках использования теоретико-методологического аппарата теории игр городского пространства как пространства социального взаимодействия.

Так как речь идёт о развитии единого городского пространства и управления им, то необходим поиск критериев оптимальных решений, в которых нашли бы максимальное отражение интересы всех участников игры. Целесообразно определение данных критериев в контексте использования известных концепций развития городского пространства, например, концепции Анри Лефевра и Дэвида Харви «право на город». Исследователи считают перспективным использование теории игр в управлении городским пространством.

Таким образом, проблемы управления городом могут исследоваться и моделироваться с использованием концепций и методов, разработанных в теории игр. В то же время необходима корректировка ряда следствий из положений теории игр – результаты игры могут рассматривать не только в контексте максимальной, прежде всего финансовой, выгоды («выигрыша») одного или нескольких участников (игроков), но и с точки зрения достижения результатов, связанных с благополучием общества в целом. Для этого следует определить принципы и способы так называемого «нематематического» развития теории игр в контексте проблем социально экономического управления.

Методологической основой выступает комплексный подход, позволяющий выявить особенности применения методов теории игр в управлении городом, при определении городского пространства как пространства особой игры различных участников с их целями в рамках этого пространства, возможностями выбора определенной стратегии и получением результата (выплаты, пользы).

Основные положения теории игр в контексте вопросов управления

Теория игр является одним из популярных направлений исследований второй половины XX в. Теория игр в это время становится теоретической основой для понимания социальных ситуаций между конкурирующими игроками. Управленческий потенциал теории игр связан с тем, что в её рамках предполагается определение стратегии, принятие оптимальных решений независимыми и конкурирующими субъектами.

Большой вклад в развитие теории игр внесли математик Джон фон Нейман и экономист Оскар Моргенштерн в 1940-х годах. Развитие идей Дж.фон Неймана и О. Моргенштерна связывают с исследованиями Джона Нэша. Основным условием в теории игр является то, что игроки в игре рациональны и всегда будут стремиться максимизировать свои выигрыши в игре [23, 24]. Особое значение для использования данной модели при анализе социальных систем имеет то, что, согласно теории игр, действия и выбор всех участников влияют на результат каждого [25, 26].

В настоящее время теория игр используется в разных социальных сферах (военная стратегия, политика, экономика, бизнес и др.) и предметном поле различных дисциплин (психология, эволюционная биология, экономические науки, теория социологии и др.). С расширением спектра использования теории игр связываются её современные перспективы [27, 28].

В неклассической экономике с помощью теории игр становится возможным моделирование конкуренции в условиях рыночного процесса. В бизнесе теория игр полезна для моделирования конкурирующего поведения экономических агентов [27].

В целом в современных социальных науках мы наблюдаем активное использование подходов и методов других наук, математизация в принципе определила главный вектор развития науки XX века. Междисциплинарность, интеграция разных научных дисциплин позволяет преодолевать методологические сложности и достигать эффективности и оптимальных результатов в научных исследования и решении важных социально-экономических вопросов, к которым можно отнести и управление городом.

Возможности использования методологии теории игр в управлении городом

Возможности использования методологии теории игр определяются тем, в рамках какого типа игры мы рассматриваем явление. Как известно, в теории игр рассматривается ряд игр, модели которых определяют стратегии поведения игроков (дилеммы «заключенного», «волонтера», игра «сороконожка» и др.)

Главной проблемой теории игр является то, что данная модель (как и большинство моделей в экономике) основывается на том, что игроки (люди) рациональны, прагматичны, их целью является прибыль и максимизация полезности. При этом игнорируется некоммерческая кооперация, непрагматические отношения, возможные альтруистические стремления в определенных социальных контекстах [29].

Потенциал использования теории игр в управлении городом связан с тем, что существование и развитие города определяется в большей степени экономическими параметрами. Наряду с экономическими параметрами важное значение имеют факторы политические, при этом сфера политики также может адекватно описываться с помощью методологического аппарата теории игр [29].

Особое значение для понимания возможностей действия не только отдельных субъектов, но и совокупного результата этой деятельности и выгоды для каждого из них в рамках теории игр имеет понятие «равновесие».

В рамках теории игр предполагается, что интересы участников игры поддаются количественному измерению. Применение методологии теории игр не только в экономике, но и в других социальных науках, например, политологии, социологии, урбанистике потребует применения функции полезности не только к денежным исходам, но и к суммам с ожидаемыми будущими исходами. В таком случае теория игр станет эффективным инструментом анализа ситуаций, когда небольшое число информированных людей пытается «переиграть» других и добиться наибольшей выгоды в сфере экономики, политики или в военных действиях [30].

Теория игр и концепция «право на город»

Если речь идёт о развитии единого городского пространства и управления им, то необходим поиск критериев оптимальных решений, в которых нашли бы максимальное отражение интересы всех участников игры. Таким образом, в первую очередь мы должны определить субъектов игрового пространства.

Те, кого мы можем назвать в настоящее время этими игроками, определяются в целом ряде работ, посвященных социальным практикам управления городом. К примеру, в качестве базисных идей нового урбанизма, включающего вопросы управления городским пространством, выступает концепция «право на город» Анри Лефевра и работы его последователя Дэвида Харви. В 1968 г. была опубликована книга Анри Лефевра «Право на город» [31, с. 49]. По мнению известного теоретика неомарксизма, потребности, социальные отношения, роль власти и функции бизнеса определяют способы организации городского пространства. Для развития городского пространства, формирования безопасной и комфортной городской среды необходимо участие в управлении городом его жителей, задачей является создание такой модели, которая максимально соответствует данным требованиям.

Социально-экономические противоречия современных городов описаны в статье «Право на город», сторонника концепции А.Лефевра Дэвида Харви. Это противоречия, по его мнению, находят отражение в «расколотости» городов, связанной с противоречиями между финансовыми элитами и низкооплачиваемыми работниками, которые отягощаются наличием безработных и маргиналов. [32, с. 80]. Наличие многочисленных групп влияния на систему управления городом, осознаваемые прагматические интересы и значимость получаемого результаты – объективные данные для применения модели теории игр для анализа конкретных ситуаций развития городской среды.

Выделение в работах Д. Харви особой роли свободного рынка также актуализирует возможность использования методологического аппарата теории игр. При этом, разумеется, неомарксист Д. Харви обращает внимание на негативную роль рынка, поскольку он расширяет классовое разделение и усиливает социальное неравенство. [32, с. 90] Однако, на наш взгляд, следует искать оптимальные варианты кооперации интересов участников рынка и находить параметры достижения целей управления и развития города. Сам Харви реализацию «права на город» связывает с новой формой коллективного управления, активным прямым участием всех жителей, пересмотром итогов приватизации и т.п. [32, с. 93]

Несмотря на убежденность автора в достижении идеала «открытого города», объективный взгляд на реальные социальные процессы позволяет утверждать, что даже в этом улучшенном демократическом пространстве современного города мы будем наблюдать столкновение интересов разных «игроков»: различных социальных групп, политических партий, бизнес-структур и т.п. Поэтому стремление создать совершенную модель управления городским пространством – это, скорее, путь создания заведомо утопического проекта. Однако учет конкуренции и столкновения интересов, формализация и обобщение стратегий деятельности субъектов управления в рамках методологии теории игр создаст условия для формирования оптимальных моделей управления городским пространством.

Дискуссии об использовании теории игр в управлении городским пространством

Брайан Макдональд Гарднер считает, что использование теории игр в урбанистике, бесспорно, окажет положительное влияние на решение вопросов управления городским пространством. По его мнению, для этого можно скорректировать положений теории игр. Так, например, результаты игры могут рассматривать не только в контексте максимальной, прежде всего финансовой, выгоды («выигрыша») одного или нескольких участников (игроков), но и с точки зрения потенциальных оптимальных результатов, связанных с благополучием общества в целом. [33] Это, на наш взгляд, соответствует достижению вышеописанного права на город как модели создания справедливой и безопасной городской среды.

В обзоре литературы, посвященной возможностям использования теории игр в городских исследованиях Б. Гарднер отмечает, что, к примеру, Алекс Лорд, в использовании теории игр увидела возможность закрыть «разрыв между теорией и практикой» в городском планировании. [33] Новые стратегии подобной кооперации описаны в известной книге «Кооперация: революционное мышление, сочетающее конкуренцию и сотрудничество» Адама М. Бранденбургера и Барри Дж. Нейлбаффа о кооперации (кооперативной конкуренции), бизнес-стратегии и теории игр. [27. 34] Кроме того, следует учитывать, что в городском планировании и реконструкции большое значение имеет не погоня за прибылью участников свободного рынка, а политические действия со стороны государственных структур и городских муниципалитетов. [34]

Сложность управления городским пространством связана с переплетением многочисленных и противоречивые целей разных групп и ограничений в определенных пространственных контекстах. Современная теория игр предоставляет специалистам по планированию землепользования инструмент для моделирования и анализа таких взаимодействий [35]. Например, в исследовании Джамшида Малеки, Зохре Масуми, Фаршада Хакимпур, Карлоса А. Коэльо пространственное городское планирование землепользования рассматривается как игра, моделирующая местные соревнования между землевладельцами. В этой статье для игроков разработаны три различных сценария. В первом сценарии игроки жадны и принимают только наиболее подходящее землепользование. Во втором, наоборот, игроки полностью сотрудничают и заботятся о выигрыше других игроков. В третьем сценарии игроки сначала проявляют жадность, но когда они не могут прийти к соглашению с другими игроками, они меняют свое отношение к постепенному сотрудничеству для достижения равновесия Нэша (РН) [35].

Теория игр — это основанный на математике подход к изучению социальных взаимодействий и моделированию стратегических ситуаций. Эта теория фокусируется на ситуациях принятия решений, когда оспариваются предпочтения лиц, принимающих решения. Наличие стратегического положения в городе, а также конфликта интересов или конкуренции является основанием для использования теории игр при анализе проблем управления конкретных городов.

В исследовательской литературе есть примеры такого использования теории игр. Мехди Хоссейни Дехагани и Мейсам Басират в статье «Теоретико-игровой подход к анализу городских властных игр: анализ строительных процессов в мегаполисе Тегеран» описывают свой опыт применения данной методологии для анализа строительства в Тегеране [36]. Они отмечают, что одной из важных спорных позиций в руководстве Тегерана является строительство сектора недвижимости. Строительство в Тегеране не только является важным видом экономической деятельности, но и находится в центре внимания планов городского развития, и игроки в этом секторе стали одними из основных и наиболее важных игроков в городской власти в Тегеране. С прошлых лет и по настоящее время доходы от продажи избыточной плотности или, другими словами, доходы от предоставления лицензий на аренду городских земель составляли основную базу доходов мегаполисов страны [36].

Авторы исследования с использованием подходов теории игр реализовали попытку анализа стратегического позиционирования и моделирования различных направлений развития города. На первом этапе они изучали теорию городской власти и разрабатывали структура для моделирования ее компонентов. На втором этапе в соответствии с принципами теории игр выделялись наиболее важные элементы, определяющие особенности модели города Тегерана. На третьем этапе были обобщены результаты конкретного исследования и сделаны выводы о том, при каких условиях теория игр применима к анализу городской власти.

По мнению авторов статьи, результаты показывают, что компоненты игры в теории игр аналогичны компонентам городской власти, при этом с точки зрения предположений теории игр фиксируется противоречия между теориями городской власти. Исследователи считают, что применение теории игр в целом и конкретно для управления городским хозяйством можно свести к анализу отдельных явлений в городском пространстве, организационному дизайну и изменению механизмов и правил игры [36, с.90].

Таким образом, теория игр может быть новой основой для анализа городских проблем и решений по управлению городским хозяйством, но для ее использования необходимо выявить границы её применимости и пересмотреть теории городской власти в контексте применения теории игр. [37, 38, 39] В конкретной ситуации анализа городского строительства в Тегеране применялся один из известных видов игры – дилемма заключенного.

Результаты показали, что использование теории игры для моделирования управления городом выявляет две основные проблемы в современном состоянии теории городского регулирования. Во-первых, стоимость строительных излишков в городе не учитывается должным образом. Во-вторых, выявлено отсутствие учета различных участников (включая общественных активистов и НПО). Это привело к тому, что их интересы были упущены из виду в ходе игры, а муниципалитеты и строительство (представители строительного бизнеса) в одностороннем порядке участвовали в игре [40, 41]. Эти недостатки применения теории игр в реальном городском пространстве, несомненно, должны быть учтены при экстраполяции данной методологии на пространство иных конкретных городов. Только в этом случае можно будет достичь экономической и управленческой эффективности.

Заключение

Исследователи считают, что проблемы управления городом могут исследоваться и моделироваться с использованием концепций и методов, разработанных в теории игр. Для этого следует определить принципы и способы «нематематического» развития теории игр, при сохранении её теоретического и методологического аппарата для создания оптимальных форм управления городом. В этом случае можно создать набор формальных моделей, основанных на стохастической теории игр [42]. Эти модели включают в себя несколько различных функций, в том числе многоигровой стохастический формат, в котором участники перемещаются между игровыми элементами в соответствии с вероятностями перехода, зависящими от их совместных решений. Следует акцентировать внимание не только на конкуренции игроков, но и на возможности новых форм кооперации, способной увеличить эффективность преобразований (пользы) для всего городского сообщества. Вероятно, что использование положений и методов теории игр, с одной стороны, возможно только в их сочетании с теориями градостроительства и управления городом, в контексте социальных идей совершенствования городского пространства в целом, а, с другой, оно вполне может привести к корректировке собственно урбанистических теорий управления городом. В рамках новых подходов к управлению городским пространством эвристический потенциал методологии теории игр может быть переосмыслен и эффективно использован в современных моделях городского менеджмента.