Network structure in a link-formation game: an experimental study

Abstract

Network formation is frequently modeled using link-formation games and typically present a multiplicity of Nash equilibria. Cooperative refinements —such as strong or coalitional proof Nash equilibria— have been the standard tool used for equilibrium selection in these games. Non-cooperative refinements derived from the theory of global games have shown also that, for a class of payoff functions, multiplicity of equilibria disappears when the game is perturbed by introducing small amounts of incomplete information. We conducted a laboratory study evaluating the predictive power of each of these refinements in an illustrative link-formation game. Compared with cooperative game solutions, the global game approach did significantly better at predicting the strategies played by individuals in the experiment.

La formación de redes es frecuentemente modelada usando juegos de formación de conexiones, los cuales típicamente producen una multiplicidad de equilibrios. Refinamientos cooperativos –tales como equilibrios fuertes de Nash– han sido utilizados como instrumentos de selección de equilibrios en estos juegos. Refinamientos no-cooperativos derivados de la teoría de juegos globales han mostrado que para una clase de funciones de pago, la multiplicidad de equilibrios desaparece cuando el juego es perturbado al introducir montos pequeños de información incompleta. En este trabajo llevamos a cabo un estudio experimental evaluando el poder predictivo de cada uno de estos refinamientos usando un caso ejemplar de juego de formación de conexiones. Comparado con las soluciones cooperativas, la aproximación de la teoría de juegos globales presenta un mejor desempeño al predecir las estrategias jugadas por los participantes en el experimento