PRÁCTICA TRAGEDIA DE LOS COMUNES CON NETLOGO

Introducción.

Juego experimental para clase de prácticas, previo al desarrollo del tema, donde los alumnos jugarán el juego de la tragedia de los comunes para demostrar la dificultad de llegar a una solución eficiente en sentido de Pareto y justificar como posible solución al dilema social la intervención del estado para regular el sistema. El objetivo del juego es múltiple:

·         Se consigue introducir a los estudiantes directamente en el contexto del problema y que se planteen por si mismos las preguntas claves de los fenómenos económicos.

·         Ayuda a comprender varios de los conceptos que posteriormente se desarrollarán en el tema.

·         Conseguimos que el alumno experimente, analice, tome decisiones, pruebe estrategias, y sea capaz de comprender de forma intuitiva el principio general que explica el fenómeno.

·         Reforzamos la dimensión lúdica que tienen este tipo de actividad docente y esperamos que despierte el interés en los contenidos completos que posteriormente se desarrollarán en el tema

Para agilizar el proceso de desarrollo del juego utilizamos como material de apoyo algunas de las aplicaciones del software didáctico desarrollado por el alumno Javier González Tapia como proyecto fin de carrera, dirigido por José Manuel Galán Ordax y Luis R. Izquierdo Millán.

La tragedia de los comunes

El juego que proponemos es isomorfo estratégicamente a la tragedia de los comunes propuesta por Hardin[1], aunque no es exactamente igual que este. En el juego que planteamos cada jugador dispone de una cantidad igual de un bien que se puede poner de forma anónima en un fondo común. El dinero invertido en ese fondo es multiplicado por un factor mayor que  uno y devuelto a los participantes del juego en cantidades iguales. El objetivo de cada jugador es enriquecerse tanto como pueda.

En este juego cada jugador individual se enfrenta a la decisión de cuánto dinero poner en el fondo común. El único equilibrio de Nash es que todos los jugadores no pongan nada de dinero al fondo, sin embargo esa solución no es eficiente en sentido de Pareto puesto que si todos pusiesen todo su dinero obtendrían unos beneficios multiplicados por un factor mayor que uno y consecuentemente crecientes. Este modelo se utiliza frecuentemente para explicar los problemas de la gestión descentralizada de bienes comunes como puedan ser los campos de cultivo comunes o los bancos de pesca.

 

Preparación del juego.

Para poder llevar a cabo la práctica necesitamos un aula con ordenadores con conexión a Internet que tengan instalados un navegador y la versión del software NetLogo 3.1.5 (con la versión de Java integrada) http://ccl.northwestern.edu/netlogo que se puede obtener de forma gratuita en la página web. Los requisitos técnicos de los ordenadores para poder ser utilizados con el juego son muy bajos, 64MB de memoria RAM y menos de 150MB de espacio libre en el disco duro. Además se puede ejecutar con ordenadores con diferentes sistemas operativos. El número de participantes simultáneos en el juego es de 25.

No todos los ordenadores desempeñaran el mismo rol en el juego, uno de ellos (típicamente el que controla el profesor) coordinará el juego de todos los jugadores, definirá los parámetros del juego, calculará los puntos y se encargará de forma transparente de la sincronización de envío de mensajes. Este ordenador diremos que actuará como servidor.

Dividiremos por tanto la configuración de la actividad en dos, el rol del profesor configurando la práctica en su ordenador que actuará como servidor y el rol de los alumnos jugando la partida en sus ordenadores que actuarán como clientes.

Configuración del servidor

El primer paso es abrir la aplicación desarrollada en el ordenador servidor. Para ello podemos hacer doble click sobre el archivo Tragedia de los Comunes.nlogo o bien abrirla mediante el menú abrir del programa Netlogo.

Una vez abierta la aplicación aparecerá la siguiente ventana de inicio del servidor de HubNet (Figura 1):

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Figura 1: Inicio HubNet

Se debe escoger el nombre de la sesión HubNet que se va a iniciar, el nombre con el que queremos identificar la partida que estamos configurando. Tras poner el nombre que se desee y pulsar Start la sesión quedará creada y podrá ser vista por los usuarios con el cliente de HubNet abierto. La siguiente pantalla de configuración es la Figura 2.

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Figura 2: Inicio HubNet

Esta pantalla permite visualizar la siguiente información:

§  Name: Nombre que hemos asignado a la sesión HubNet.

§  Activity: Nombre de la aplicación que esta ejecutándose en esta sesión.

§  Server address: Dirección IP del equipo donde está ejecutándose el servidor.

§  Port number: Puerto por el cual se realizará la conexión con los clientes.

§  Mirror 2D view on clients: Permite que los alumnos puedan visualizar el comportamiento estratégico que están teniendo sus compañeros durante la partida. En una partida típica debería estar desactivado.

§  Mirror plots on clients: Permite dibujar gráficos en los clientes. Por estar en una fase experimental puede dar ciertos problemas por lo que se recomienda no seleccionarlo.

§  En el área Clients, irán apareciendo el nombre de los alumnos que se agreguen a la actividad.

Una vez configurada la actividad HubNet, la parte técnica del servidor que como hemos visto es muy sencillo,  nos centraremos en explicar el interfaz del profesor (Figura 3) para configurar y seguir el desarrollo de la actividad.

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Figura 3: Server “La Tragedia de los Comunes”

Mediante las barras de desplazamiento (sliders) verdes situadas en el interfaz se pueden configurar los valores iniciales de las siguientes variables (Figura 4):

§  Saldo-inicial: unidades monetarias con las que empezará cada jugador.

§  Número-rondas: número de rondas por partida.

§  Tiempo-jugada: tiempo máximo en cada ronda para realizar aportación.

§  Multiplicador: número por el que se multiplicará la aportación al fondo común.

Figura 4: Modificación de parámetros

Otra parte importante del interfaz son los elementos amarillos, los elementos de salida que ofrecen información obtenida por la aplicación a medida que se configura la aplicación o se desarrolla la partida.

La pantalla amarilla llamada QuickStart Instructions (Figura 5) es un asistente que indica paso a paso las etapas necesarias para poner en marcha la aplicación.  Mediante los botones prev y next se puede avanzar o retroceder en los sucesivos pasos necesarios. Si se pulsa el botón Reiniciar instrucciones volverá a aparecer la primera instrucción.

Figura 5: QuickStart Instructions

El último elemento del interfaz del servidor, en cuanto a la configuración se refiere, es el mostrado en la Figura 6. En él se ofrecen tres opciones:

§  Activar: permite dar por finalizado el proceso de configuración y dar por comenzada la partida. Al pulsarle se quedará fijo y la actividad estará funcionando.

§  Reiniciar: vuelve a comenzar la partida con los valores que estén configurados. Elimina la partida que se estaba jugando hasta ese momento y comienza otra con los mismos jugadores y con los valores iniciales reiniciados.

§  Setup: este botón reinicia la actividad por completo, eliminando no solo la partida que estaba en curso, si no a los participantes también. Solo ha de usarse en caso de cambio de participantes.

Figura 6: Botones de manejo de partida

A medida que los alumnos se vayan añadiendo a la partida (explicaremos este proceso posteriormente en la parte del alumno) irán apareciendo en el  HubNet Control Center (Figura 7).

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Figura 7: HubNet Control Center

En la parte baja de la pantalla, irán apareciendo los mensajes de sucesos mostrando los alumnos que se van conectando, su nombre, hora de conexión y dirección IP. En la parte derecha aparecerá la lista de los clientes que están conectados en este momento. Si se desea expulsar a alguno de la sesión, bastará con seleccionarle y pulsar el botón Kick.

El botón Local situado junto al botón Kick nos permite crear clientes en el mismo equipo donde se encuentra el servidor. Es decir, crear participantes en el juego controlados desde el ordenador del profesor. Esta utilidad es interesante para que el profesor pueda familiarizarse con el juego antes de la partida real, jugando el rol desde su propio ordenador de varios alumnos, o bien para participar en un juego real con los alumnos desencadenando la cadena de deslealtades y bajas aportaciones.

Una vez iniciada la partida, determinados gráficos empiezan a recoger la información relevante sobre el juego. Una de las tablas con información es el world view (Figura 8). En ella se representan todos los participantes que están jugando la partida la cantidad de unidades monetarias de las que disponen, así como la cantidad de unidades monetarias aportadas en la última ronda.

Figura 8: World-view

A medida que van avanzando las rondas en la partida, otros monitores y gráficos recogen otra información relevante (Figura 9):

Figura 9: Muestra de datos

En estos gráficos se muestra información sobre la situación de los participantes, aportaciones, repartos y otras estadísticas.

En el world-view podemos ver las cantidades de dinero disponible de cada jugador en la última ronda.

Cuando se finalice el número de rondas, el programa nos lanzará una ventana informativa como la de la Figura 10:

Figura 10: Fin del Juego

Con esto acabaría la partida. Los gráficos, monitores y world-view no sufrirían cambios, quedarían tal y como haya acabado la partida, a la espera de nuevos eventos. Es momento para analizar los datos obtenidos y ver como ha sido la evolución de la partida.

A modo de resumen, los pasos necesarios para realizar la actividad son los siguientes:

1.       Abrimos el archivo Tragedia de los comunes.nlogo con Netlogo.

2.       Ponemos un nombre a la sesión de HubNet y pulsamos Start, así el servidor HubNet ya estará activo y los clientes (los alumnos) podrán irse uniendo a la partida.

3.       Modificamos los valores de los parámetros del juego mediante los sliders verdes.

4.       Una vez configurado se puede comprobar que los alumnos están conectados a nuestra actividad en el área Clientes del HubNet Control Center (Figura 2).

5.       Cuando se pulse el botón Activar en el servidor, comenzará la partida. Los monitores, gráficos y world view empezarán a suministrar la información necesaria para analizar la actividad.

6.       Se puede pausar la actividad pulsando Activar de nuevo. También se puede reiniciar la actividad para los mismos jugadores pulsando Reiniciar.

7.       Una vez acabado el juego, se informa del fin del mismo, y mantiene en pantalla la información del juego para ser analizada o comentada. Para volver a iniciar una nueva habría que pulsar Reiniciar y luego Activar.

8.       Si se desea cambiar de grupo de participantes, se debe seleccionar Setup y comenzará una partida nueva, como si se empezase de nuevo la aplicación.

 

Configuración del cliente (¿qué deben hacer los alumnos?)

Cada alumno en su ordenador deberá iniciar la aplicación haciendo doble click sobre el icono de el cliente de HubNet, archivo llamado HubNet Client 3.1.3.exe. La forma más sencilla será ir a inicio -> programas -> netlogo ->HubNet Client 3.1.3. Una vez abierto a cada alumno le aparecerá una ventana como la mostrada en la Figura 11:

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Figura 11: Inicio cliente HubNet

Cada alumno deberá introducir el nombre de usuario que desee que se muestre a los demás usuarios, así como la dirección IP del servidor HubNet. El puerto será el que viene por defecto, a no ser que haya ejecutada más de una actividad HubNet desde el mismo equipo (ver Figura 12).

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Figura 12: Inicio cliente HubNet completado

A menudo al conectarse el alumno el propio HubNet detecta el juego y ofrece la opción de conectarse sin más que pulsar sobre él (Figura 13).

Figura 13. Pantalla ofreciendo la opción de conectarse a una actividad.

Cuando el participante pulse Enter le abrirá una pantalla que es la interfaz del cliente (Figura 14):

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Figura 14: Cliente de “La Tragedia de los Comunes”

Los monitores amarillos y el world-view, al igual que en servidor, servirán para mostrar cierta información al usuario, una vez se haya iniciado la partida. Es relevante comentar el monitor Message for you, que irá dando indicaciones al alumno de lo que tiene que hacer en cada momento, por ejemplo:

Figura 15: “Message for you” realiza aportación

Otro ejemplo:

Figura 16: “Message for you” aportación realizada.

Además de esto, tenemos los elementos estratégicos que puede utilizar el alumno:

Figura 17: Decisiones del alumno.

En el Slider verde, el usuario puede seleccionar la aportación que desea realizar en la presente ronda. Esta no se hará efectiva hasta que el jugador pulse enviar. Para que todo esto tenga efecto, la partida debe estar iniciada. Si el tiempo se agota y no hemos pulsado enviar, el sistema realizará una aportación por nosotros, basándose para ello en aportaciones anteriores.

Una vez la partida está iniciada, los monitores y el world-view (el world-view en una partida normal no debería ser visible para los alumnos como comentamos en la Figura 2) comenzarán a mostrar la información correspondiente sobre la marcha de la actividad:

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Figura 18: Cliente de “La Tragedia de los Comunes”

Cuando las rondas lleguen a su fin, el usuario recibirá en Message for you el siguiente mensaje:

Figura 19: “Message for you” aportación realizada

Y la aplicación quedara ahí a la espera de eventos, hasta que el usuario responsable reinicie o finalice la aplicación.

[1] Hardin, “The Tragedy of the Commons,” Science,  vol. 162, Dic. 1968, págs. 1243-8.