Un enfoque realista para la toma de decisiones
Este documento presenta un marco práctico para tomar mejores decisiones basadas en la experiencia y el aprendizaje.
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Cuando la gente toma decisiones, a menudo asume que puede pensar en todos los resultados posibles y elegir la mejor opción. Esta idea, llamada omnisciencia lógica, sugiere que un individuo puede determinar todos los hechos relevantes y hacer todos los cálculos necesarios. Sin embargo, esta suposición es poco realista. En muchas situaciones de la vida real, como al hacer una apuesta en eventos inciertos o al planear tareas complejas, es imposible considerar cada detalle.
Este artículo discute un enfoque más realista para la toma de decisiones. En lugar de asumir que los individuos lo saben todo, nos enfocamos en aquellos que enfrentan decisiones repetidas. Definimos una nueva teoría de toma de decisiones racional que no depende de la idea de saberlo todo, sino de hacer elecciones sensatas basadas en la experiencia y el aprendizaje.
Las fallas de la omnisciencia lógica
Muchas teorías tradicionales de toma de decisiones racional, especialmente las basadas en principios bayesianos, dependen de la idea de que los individuos pueden ser lógicamente omniscientes. Esto significa que pueden evaluar con precisión todas las declaraciones lógicas que son relevantes para sus elecciones. Sin embargo, en la práctica, a menudo es demasiado difícil o incluso imposible de lograr.
En escenarios del mundo real, los individuos se encuentran con problemas que requieren recursos computacionales significativos. Por ejemplo, determinar el dígito correcto en una larga cadena de números puede ser imposible debido a limitaciones de tiempo o recursos. Además, si el entorno tiene información sobre el individuo, como su propio comportamiento, esto conduce a contradicciones en estas teorías.
Una parte importante de la toma de decisiones ocurre en situaciones donde dos o más agentes racionales interactúan entre sí. Aquí, las elecciones que hace cada persona dependen no solo de su comprensión de la situación, sino también de lo que creen que otros harán.
Un enfoque práctico para la toma de decisiones
Para abordar las limitaciones de la omnisciencia lógica, proponemos una teoría de racionalidad inductiva acotada (BRIA). Esta teoría permite la toma de decisiones sin necesidad de un conocimiento abarcador.
Consideramos agentes que toman decisiones repetidamente, ya sea a través de apuestas o jugando. Bajo nuestro marco, requerimos que estos agentes prueben repetidamente diferentes ideas sobre cómo tomar sus decisiones basándose en experiencias pasadas. Cuando una idea resulta ser exitosa, el agente debería adoptar esa estrategia con más frecuencia.
El proceso de aprendizaje
En nuestro marco, afirmamos que los agentes racionales acotados deberían evaluar cada hipótesis factible un número infinito de veces. Deberían apegarse a aquellas hipótesis que han sido confiables y proporcionan altas recompensas. Nuestra teoría muestra que los agentes que siguen este enfoque tienden a desarrollar propiedades útiles, como aprender a valorar la aleatoriedad y tomar decisiones basadas en los resultados esperados.
Por ejemplo, si un agente enfrenta una serie de elecciones donde una opción garantiza al menos un pago específico, aprenderá a elegir esa opción más a menudo.
Interacciones entre agentes
Una parte significativa de nuestra investigación implica entender cómo los agentes interactúan entre sí. Demostramos que los agentes racionales acotados pueden converger hacia estrategias que les benefician al competir contra otros. Esta idea es similar a la cooperación en juegos como el Dilema del Prisionero, donde cada jugador puede mejorar su resultado trabajando juntos.
La estructura de la toma de decisiones
El núcleo de nuestra teoría es una guía para la toma de decisiones racional. Afirma que los agentes necesitan probar continuamente diferentes hipótesis sobre sus elecciones. Si una hipótesis promete constantemente mayores recompensas que la propia estimación del agente, se requiere que pruebe esa hipótesis con regularidad.
Los agentes se definen como secuencias de elecciones basadas en opciones existentes y las recompensas recibidas de estas elecciones. Esta estructura nos ayuda a analizar cómo los agentes pueden tomar decisiones a lo largo del tiempo.
Desafíos en la toma de decisiones
Muchos desafíos complejos entran en juego al intentar ejecutar decisiones basadas en la omnisciencia lógica. Por ejemplo, si dos opciones dependen de la elección del agente, se crean contradicciones. Presentamos un ejemplo simple: si un agente elige entre dos alternativas, y una de esas opciones paga según la elección realizada, surge confusión sobre la mejor elección.
Nuestro trabajo enfatiza la necesidad de evitar depender de afirmaciones contrafactuales en la toma de decisiones. En cambio, nos enfocamos únicamente en acciones observables y las recompensas recibidas, eludiendo las posibles contradicciones que surgen al hacer suposiciones sobre opciones no elegidas.
El criterio de racionalidad
Introducimos criterios específicos sobre lo que hace a un agente racionalmente acotado. Estos incluyen:
No sobreestimación: Los agentes no deben sobreestimar constantemente sus recompensas. Esto asegura que sus predicciones se acerquen a la realidad tanto como sea posible.
Prueba de hipótesis: Los agentes deben probar regularmente hipótesis que afirmen ofrecer mayores recompensas que sus propias estimaciones. Esto asegura que permanezcan flexibles y receptivos a nueva información.
Aprendizaje Adaptativo: El marco de racionalidad requiere que los agentes aprendan de sus experiencias y adapten sus estrategias a lo largo del tiempo según el éxito o fracaso de elecciones pasadas.
Construcción de agentes de toma de decisiones
Para implementar nuestra teoría, definimos cómo se pueden construir agentes para satisfacer nuestros criterios. Introducimos un algoritmo que permite a los agentes pujar por hipótesis y elegir acciones basadas en la puja más alta. Este mecanismo asegura que los agentes priorizarán aquellas hipótesis que han demostrado ser exitosas en rondas anteriores.
El poder predictivo de la teoría
Nuestro marco proporciona una base sólida para entender la toma de decisiones en varios contextos. Al aplicar nuestros criterios, se espera que los agentes converjan hacia elecciones que generen las mayores recompensas, independientemente de los detalles específicos del problema de decisión.
Ventajas del enfoque
Implementar BRIA permite a los agentes adaptarse efectivamente a problemas de decisiones repetidas. Al aprender y ajustar continuamente sus estrategias basadas en el rendimiento pasado, los agentes pueden superar las limitaciones de las teorías tradicionales de toma de decisiones.
Además, nuestro enfoque abre avenidas para examinar situaciones complejas, como aquellas que involucran interacciones estratégicas entre múltiples agentes racionales. Esto puede conducir a una mejor comprensión de la cooperación y la competencia en diversos contextos.
Conclusión
En resumen, la teoría de la racionalidad inductiva acotada proporciona un marco más realista para la toma de decisiones. Al reconocer los límites del conocimiento y centrarse en el aprendizaje a partir de la experiencia, presentamos un método que permite a los agentes racionales navegar de manera efectiva en entornos de decisión complejos.
Implicaciones para futuras investigaciones
Los conceptos discutidos en este artículo pueden servir como base para estudios futuros en teoría de decisiones, teoría de juegos y campos relacionados. Al refinar nuestra comprensión de la racionalidad acotada, podemos desarrollar mejores sistemas para la toma de decisiones y analizar el comportamiento de los agentes en varios escenarios prácticos.
Reflexiones finales
Reconocer que los individuos no poseen un conocimiento infinito es crucial para desarrollar estrategias de toma de decisiones válidas. Al enfocarnos en la racionalidad acotada, podemos crear una representación más precisa de cómo se comportan los agentes en entornos complejos, lo que lleva a estrategias más efectivas para diversas aplicaciones.
Título: A Theory of Bounded Inductive Rationality
Resumen: The dominant theories of rational choice assume logical omniscience. That is, they assume that when facing a decision problem, an agent can perform all relevant computations and determine the truth value of all relevant logical/mathematical claims. This assumption is unrealistic when, for example, we offer bets on remote digits of pi or when an agent faces a computationally intractable planning problem. Furthermore, the assumption of logical omniscience creates contradictions in cases where the environment can contain descriptions of the agent itself. Importantly, strategic interactions as studied in game theory are decision problems in which a rational agent is predicted by its environment (the other players). In this paper, we develop a theory of rational decision making that does not assume logical omniscience. We consider agents who repeatedly face decision problems (including ones like betting on digits of pi or games against other agents). The main contribution of this paper is to provide a sensible theory of rationality for such agents. Roughly, we require that a boundedly rational inductive agent tests each efficiently computable hypothesis infinitely often and follows those hypotheses that keep their promises of high rewards. We then prove that agents that are rational in this sense have other desirable properties. For example, they learn to value random and pseudo-random lotteries at their expected reward. Finally, we consider strategic interactions between different agents and prove a folk theorem for what strategies bounded rational inductive agents can converge to.
Autores: Caspar Oesterheld, Abram Demski, Vincent Conitzer
Última actualización: 2023-07-11 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2307.05068
Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2307.05068
Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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