Le concept d'équilibre est l'une des idées les plus centrales en économie. C'est l'une des hypothèses de base dans la grande majorité des modèles économiques, y compris les modèles utilisés par les décideurs politiques sur des questions allant de la politique monétaire au changement climatique, la politique commerciale et le salaire minimum. Mais est-ce une bonne hypothèse ? Dans un prochain Avancées scientifiques papier, Marco Pangallo, Torsten Heinrich et Doyne Farmer étudient cette question dans le cadre simple des jeux, et montrer que lorsque le jeu se complique, cette hypothèse est problématique. Si ces résultats passent des jeux à l'économie, cela soulève de profondes questions sur le moment où les modèles économiques sont utiles pour comprendre le monde réel.

Les enfants adorent jouer au morpion, mais quand ils ont environ 8 ans, ils apprennent qu'il existe une stratégie pour le deuxième joueur qui aboutit toujours à un match nul. Cette stratégie est ce qu'on appelle un équilibre en économie. Si tous les joueurs du jeu sont rationnels, ils joueront une stratégie d'équilibre. En économie, le mot rationnel signifie que le joueur peut évaluer chaque mouvement possible et explorer ses conséquences jusqu'à son point final et choisir le meilleur mouvement. Une fois que les enfants sont assez grands pour découvrir l'équilibre du morpion, ils arrêtent de jouer car la même chose se produit toujours et le jeu est vraiment ennuyeux. Une façon de voir cela est que, dans le but de comprendre comment les enfants jouent au morpion, la rationalité est un bon modèle de comportement pour les enfants de huit ans, mais pas pour les enfants de six ans.

Dans un jeu plus compliqué comme les échecs, la rationalité n'est jamais un bon modèle de comportement. Le problème est que les échecs sont un jeu beaucoup plus difficile, assez dur pour que personne ne puisse analyser toutes les possibilités, et l'utilité du concept d'équilibre s'effondre. Aux échecs, personne n'est assez intelligent pour découvrir l'équilibre, et ainsi le jeu ne devient jamais ennuyeux. Cela montre que le fait que la rationalité soit ou non un modèle sensé du comportement de personnes réelles dépend du problème qu'ils doivent résoudre. Si le problème est simple, c'est un bon modèle comportemental, mais si le problème est difficile, il peut tomber en panne.

Les théories économiques supposent presque universellement l'équilibre dès le départ. Mais est-ce toujours une chose raisonnable à faire ? Pour mieux comprendre cette question, Pangallo et ses collaborateurs étudient quand l'équilibre est une bonne hypothèse dans les jeux. Ils n'étudient pas seulement des jeux comme le morpion ou les échecs, mais plutôt ils étudient tous les jeux possibles d'un certain type (appelés jeux de forme normale). Ils inventent littéralement des jeux au hasard et demandent à deux joueurs simulés de les jouer pour voir ce qui se passe. Les joueurs simulés utilisent des stratégies qui décrivent bien ce que font de vraies personnes dans les expériences de psychologie. Ces stratégies sont de simples règles empiriques, comme faire ce qui a bien fonctionné dans le passé ou choisir le coup le plus susceptible de battre les coups récents de l'adversaire.

Pangallo et ses collègues démontrent que l'intuition du morpion contre les échecs tient en général, mais avec une nouvelle tournure. Quand le jeu est assez simple, la rationalité est un bon modèle comportemental :les joueurs trouvent facilement la stratégie d'équilibre et la jouent. Quand le jeu est plus compliqué, la convergence ou non des stratégies vers l'équilibre dépend de la compétitivité ou non du jeu. Si les incitations des acteurs sont alignées, ils sont susceptibles de trouver la stratégie d'équilibre, même si le jeu est compliqué. Mais quand les incitations des joueurs ne sont pas alignées et que le jeu se complique, il est peu probable qu'ils trouvent l'équilibre. Lorsque cela se produit, leurs stratégies changent toujours dans le temps, généralement chaotique, et ils ne s'installent jamais à l'équilibre. Dans ces cas, l'équilibre est un mauvais modèle de comportement.

Un aperçu clé de l'article est que les cycles dans la structure logique du jeu influencent la convergence vers l'équilibre. Les auteurs analysent ce qui se passe lorsque les deux joueurs sont myopes, et jouent leur meilleure réponse au dernier coup de l'autre joueur. Dans certains cas, cela se traduit par une convergence vers l'équilibre, où les deux joueurs décident de leur meilleur coup et le jouent encore et encore pour toujours. Cependant, dans d'autres cas, la séquence de mouvements ne s'installe jamais et suit plutôt un cycle de meilleure réponse, dans lequel les mouvements des joueurs continuent de changer mais se répètent périodiquement - comme "le jour de la marmotte" encore et encore. Lorsqu'un jeu a les meilleurs cycles de réponse, la convergence vers l'équilibre devient moins probable. En utilisant ce résultat, les auteurs sont en mesure de dériver des formules quantitatives pour le moment où les joueurs du jeu convergeront vers l'équilibre et quand ils ne le feront pas, et montrent explicitement que dans les jeux compliqués et compétitifs, les cycles sont fréquents et la convergence vers l'équilibre est peu probable. Bon nombre des problèmes rencontrés par les acteurs économiques sont trop compliqués pour être modélisés facilement à l'aide d'un jeu de forme normal. Néanmoins, ce travail suggère un problème potentiellement grave. De nombreuses situations en économie sont compliquées et concurrentielles. Cela soulève la possibilité que de nombreuses théories importantes en économie soient fausses :si l'hypothèse comportementale clé de l'équilibre est fausse, alors les prédictions du modèle sont probablement fausses aussi. Dans ce cas, de nouvelles approches sont nécessaires qui simulent explicitement le comportement des joueurs et prennent en compte le fait que les vraies personnes ne sont pas douées pour résoudre des problèmes compliqués.