The investor behavior on extreme situations of speculation and crash: a game theory approach based on the iterated prisoner’s dilemma

Abstract

The present dissertation aims to develop an analysis to the investor behavior on situations of speculation and crash on stock markets. An approach to the main investor behavioral features is made, mainly the ones related with cognitive and decision-making questions in order to obtain an individual and the aggregate behavioral profile of the investor on situations of extreme events. Thus, the present work is structured on two main parts. The first one is related to the literature review about the definition of the investor, mainly considering questions linked to rationality, information processing, motivations and needs and properties which define the decision making process; contextualized the main problem of the study. In this part the events that leaded to the stock crashes of 1929 and 2000 were selected. On the second part (from Chapter 4) a concrete analysis to the behavior of the investor is made for these events through game theory, particularly, making use of the Iterated Prisoner’s Dilemma model to a sub-game that possesses as the main problem the existence, between players, of cooperation attitudes, aiming the maintenance of their positions or even their investments on overvalued assets, which are the main cause of the speculative bubble, and defection, which implies the opposite posture. The possibility of cooperation among the agents is inferred for a brief period of time, being demonstrated also that the equilibria were unstable for these situations.

A presente dissertação visa proceder a um estudo do comportamento do investidor em situações de especulação e crash nos mercados bolsistas. É efectuada uma abordagem às características comportamentais do investidor, sobretudo as que se relacionam com questões do foro cognitivo e de escolha, de modo a obter um perfil tanto individual como agregado do comportamento do investidor em eventos extremos. Deste modo o presente trabalho encontra-se estruturado em duas partes. A primeira relaciona-se com uma abordagem à literatura existente relativamente à definição do investidor, particularmente nas questões vocacionadas com a racionalidade, processamento de informação, motivações e necessidades e propriedades que influenciam a tomada de escolha, com uma definição do problema subjacente ao presente estudo, seleccionando para tal os eventos que implicaram os crashes bolsistas de 1929 e 2000. Numa segunda parte (a partir do Capitulo 4) é efectuada uma análise concreta ao comportamento do investidor nesses mesmos eventos via modelação pela teoria dos jogos, em particular, através da aplicação do Dilema do Prisioneiro Iterativo a um sub-jogo que possui como problema-base a existência entre jogadores de atitudes de cooperação, para manutenção das posições ou mesmo investimento em activos sobreavaliados e que são o foco da bolha especulativa, e não cooperação, que implica a atitude contrária. Acabou por ser inferida a possibilidade de existência de cooperação entre os agentes por um curto espaço de tempo, tendo os equilíbrios obtidos demonstrado instabilidade.