درياچه اروميه بيشتر از نيازهاي زيست محيطي آن در طول دوره زماني مورد مطالعه خواهد بود. بنابراين، نتايج حاصل از اين تحقيق حاکي از اين واقعيت بود که نظريه بازي همکارانه به همراه يک مدل جامع مديريت منابع آب مي تواند به طور مؤثري براي ارزيابي حالات مختلف همکاري در حوضه آبريز درياچه اروميه به کار گرفته شود.
مطالعه دیگری که در این زمینه انجام شده است، مطالعه مهجوري مجد، نجمه، مجتبي اردستاني و رضا كراچيان (1388) با عنوان تدوين الگوي مهندسي انتقال آب بين حوضه ای: كاربرد نظریه بازي می‌باشد. يكي از مسائل مهم در بحث بهره برداري كمي و كيفي از منابع آب موجود، تخصيص بين حوضه اي منابع آب و رفع اختلاف بين تصميم گيرندگان و تأثير پذيرندگان اين سيستم‌ها مي باشد. در طرحهاي انتقال آب بين حوض هاي، تصمیم گيرندگان و ذينفعان متعددي با اهداف و مطلوبیت‌هاي غالباً متضاد وجود دارند و هر كدام از قدرت نسبي متفاوتي در تصميم گيري برخوردارند. در اين مقاله، با استفاده از مدل همكارانه تخصيص آب بر اساس نظریه بازي، الگوي جديدي براي مديريت تخصيص در طرحهاي انتقال آب بين حوضه اي تدوين مي گردد، به طوري كه ضمن توجه به مطلوبيت ها و قدرت طرف هاي درگير در اعمال سياست ها و جلب رضايتمندي آنها، كارايي و بازدهي سيستم از ديد اقتصادي نيز تأمين شود.
مطالعه دیگر در خصوص کاربرد بازی همکارانه، مطالعه صورت گرفته توسط پورسپاهی سامیان،حامد و رضا کراچیان (1393) با عنوان تخصیص آب در رود خانه‌هاي مشترك: کاربرد نظریه بازي می‌باشد. در این مطالعه، با توجه به مدیریت منابع مشترك آبی به علت وجود ذي نفعان متعدد با اهداف و مطلوبیت هاي مختلف و لزوم مدنظر قرار دادن این اهداف در برنامه‌ریز‌ی‌ها، یکی از مهم ترین چالش هاي مدیریت منابع آب است. اختلافات موجود در منابع مشترك آبی، می‌تواند موجب بروز اختلافات سیاسی و اجتماعی فراوان و بحران‌هاي ناشی از این اختلافات گردد. نظریه بازي با توجه به توانایی در نظر گرفتن استراتژي هاي بازیکنان و رفتارهاي مورد انتظار در ازاي هر استراتژي، روش مناسبی براي حل مسائل مدیریت منابع مشترك و از آن جمله مدیریت منابع آبی مشترك می‌باشد. در این مقاله، یک متدولوژی براي تخصیص ماهانه آب در رودخانه‌هاي مشترك ارائه گردیده است که در آن از روش ها و مفاهیم موجود در بازي همکارانه براي توزیع سود اضافی حاصل از همکاري، بهره گرفته شده و با توجه به آن، میزان پرداختی بازیکنان به همدیگر محاسبه گردیده است. روشهاي شپلی و نوکلئولوس روش هاي به کار رفته در این مقاله می‌باشند. گام‌هاي مختلف متدولوژي پیشنهادي جهت ارزیابی کارآیی آن، براي تخصیص آب در سیستم رودخانه اي کارون- دز به کار گرفته شده است. نتایج استخراجی حاکی از قابلیت بالاي دیدگاه‌ها و رو شهاي موجود در نظریه بازي همکارانه در زمینه کاهش اختلافات در رودخانه‌هاي مشترك می‌باشد.
2-2-2- مطالعات خارجی
در مطالعه‌ای که توسط هوبرت و کوبانلی38(2012) در موضوع قدرت خط لوله39 صورت گرفته است، آنان از نظریه بازی همکارانه جهت بررسی تأثیرات سه پروژه خط لوله (نورث استریم و نورد) بر ساختار قدرت در تجارت گاز به اروپا از طریق اورآسیا استفاده کرده‌اند. نورد استریم و سوث استریم جهت انتقال گاز نیازی به کشورهای اکراین و بلاروس ندارند. در مطالعه فوق از روش های کمی در بازی‌های همکارانه استفاده شده و برای هر کدام از خطوط لوله فوق، بررسی های لازم صورت گرفته است. در این مدل ها، از مدل کمی شبکه اورآسیا برای گاز طبیعی استفاده شده است که شامل تولیدکننده‌های اصلی، کشورهای منتقل کننده و نواحی مصرف نیز می‌باشد و تابع ارزش را محاسبه می‌کند تا ارتباطات متقابل میان بازیگران اصلی در خطوط لوله مورد نظر را بررسی کنند. سپس بازی‌های در نظر گرفته شده را حل کرده‌اند و قدرت چانه‌زنی هر کدام از بازیگران را محاسبه می‌نمایند. در مدل مورد استفاده این مطالعه، ارزش هر کدام از خطوط لوله نامبرده شده بر روی دیگران محاسبه می‌شود و به این شکل، ارتباطات متقابل و استراتژیک پروژه‌های فوق را بر همدیگر محاسبه کرده اند. طبق محاسبات فوق مشخص می‌شود که ارزش استراتژیک نورد استریم بسیار زیاد می‌باشد در حالی که ارزش استراتژیک سوث استریم چندان زیاد به نظر نمی آید.
هوبرت و آیکونیکوف40 (2007) با استفاده از نظریه بازی همکارانه41، به بررسی تاثیر شبکه خطوط لوله بر ساختار قدرت در زنجیره تولید گاز کشور روسیه پرداخته اند. این مطالعه با استفاده از ارزش شپلی42 برای تحلیل قدرت چانه‌زنی تولیدکنندگان اصلی ، به این نتیجه رسیده است که انتخاب ها برای عبور از کشورهای منتقل کننده از ارزش استراتژی کمتری نسبت به برنامه‌های مستقیم روسیه برای مشتریانش از میان دریای بالتیک برخوردار می‌باشد.
مطالعه دیگری توسط آیکونیکوف43(2005) انجام شده است که در آن توزیع ها و ارتباطات چند جانبه سرمایه‌گذاری‌ها در شبکه گازی اروپا را تحلیل می‌کند که در این شبکه گازی عرضه کنندگان گاز از کشورهای مستقل شده از شوروی سابق گازرسانی به غرب اروپا را انجام می‌دهند. در این مطالعه، از مدل دو مرحله ای تشکیل ائتلاف‌های داخلی44 استفاده شده است تا همکاری میان تولیدکنندگان گاز و منتقل کنندگان را بررسی کند. در مرحله اول، بازیگران برای سرمایه‌گذاری در خطوط لوله همکاری می‌کنند و سود را میان خود تقسیم می‌کنند. در مرحله دوم، بازیگران زنجیره‌های عرضه را شکل می‌دهند و برای تقسیم سود میان خودشان چانه‌زنی می‌کنند. طبق مدل کمی در نظر گرفته شده در این مدل، می توان سرمایه‌گذاری یا عدم سرمایه‌گذاری در برخی شبکه‌های خطوط لوله را جهت بدست آوردن منافع استراتژیک درک کرد. طبق همین رویکرد مشخص می‌شود که چرا روسیه در خط لوله گران (نورث استریم) که از میان دریای بالتیک می گذرد، سرمایه‌گذاری می‌کند و چرا تولیدکنندگان کشورهای حاشیه دریای خزر مشتاق به ساخت خطوط لوله گران قیمت هستند تا بدون نیاز به روسیه گازرسانی به اروپا را انجام بدهند. همچنین نشان داده شده است که خریداران می‌توانند از محدودیتهای تجاری دوجانبه منفعت کسب کنند. آنهایی که در متنوع سازی دوباره سرمایه‌گذاری می‌کنند، با سایر خریداران می‌توانند از آثار جانبی مثبت استفاده کنند. بنابراین، در این مقاله، منطقی جهت پشتیبانی اتحادیه اروپا برای برنامه‌های سرمایه‌گذاری واردکنندگان فراهم شده است.
مطالعه دیگری در این زمینه توسط آیکونیکوف و گیجسبرگ45 (2010) انجام شده است. در مطالعه فوق، بازاری با خریداران داخلی متمرکز و فروشندگان خارجی متمرکز در نظر گرفته شده است و توضیح داده شده است که مقررات داخلی به افزایش قدرت خریداران داخلی در مقابل فروشندگان خارجی کمک کرده است. در این مقاله، از ارزش شپلی برای توصیف توزیع مازاد تجاری و قدرت بازار در این انحصار دوجانبه استفاده شده است. در بازار گاز طبیعی اتحادیه اروپا، نشان داده شده است که چطور قانونگذار (اتحادیه اروپا) می‌تواند از سهمیه‌های مهمی استفاده کند و تشویق متنوع سازی عرضه را جهت افزایش قدرت خریداران و افزایش مازاد آنها را انجام دهد.
همچنین، بازی‌های از نوع همکارانه کاربردهای مختلفی در علوم دیگر نیز داشته است. یکی از مطالعاتی که با استفاده از مدل های مختلف بازی‌های همکارانه، انجام شده است، مطالعه‌ای است که توسط سواپنیل و دیگران46(2012) انجام شده است و در زمینه الگوی خوشه بندی کردن با استفاده از نظریه بازی همکارانه می‌باشد. در این مقاله، مشکل کلاسیک خوشه بندی کردن با استفاده از بازی‌های همکارانه همانند ارزش شپلی و نئوکلولوس می‌باشد. در این مقاله مشکل خوشه بندی کردن، به عنوان فرم مشخصه بازی فرمول بندی شده و از الگوریتم نوظهور47DRAC استفاده شده است. در این مقاله نشان داده شده است که چهار راه حل مفهومی‌بازی همکارانه یعنی نئوکلولوس، ارزش شپلی، گیتلی پوینت48 و تی ولیو49 نتایج جالبی را برای فرم مشخصه بازی پیشنهاد می‌دهند که در راه حل های دیگری که در این زمینه مطالعه شده است، مشاهده نمی‌شود.
زمینه دیگری که مطالعاتی با استفاده از بازی‌های همکارانه شده است، شبکه‌های اینترنتی می‌باشد. یکی از این مهمترین این مطالعات، مطالعه‌ای است که توسط آوراچنکوف و دیگران50 (2011) انجام شده است. مسأله تشکیل شبکه‌ها توجهات زیادی را در سال‌های اخیر به خود جلب کرده است. مطالعات قبلی در این زمینه این مسأله را تنها به شبکه‌های طراحی شده توسط استفاده کننده‌ها مرتبط می دانستند که به طور سازگاری بهینه نیستند. این مقاله مسأله تشکیل شبکه با استفاده از نظریه بازی همکارانه بررسی شده است که راه‌های مطالعاتی جهت همکاری نمایندگان شبکه‌ها به کار می برد. هر دوی راه حل چانه‌زنی نش و ارزش شپلی به طور گسترده‌ای برای حل این بازی‌ها، به کار گرفته شده است. با این‌حال، در این مقاله نشان داده شده است که ارزش شپلی سه ضعف اصلی در این زمینه دارد: 1. مرسوم نیست که فرم مشخصه معنی داری، برای بازی تشکیل شبکه در نظر گرفته شود. 2. ارزش شپلی برای برخی بازیگران تخصیصهای هزینه را بیشتر از مقدار به دست آمده در تعادل نش، به دست می آورد و 3. محاسبات آن سنگین و پیچیده می‌باشد. به همین دلیل، برای مسأله فوق از مفهوم راه حل چانه‌زنی نش51 استفاده شده است. به طور خاص، رویکرد راه حل چانه‌زنی نش جهت کاربرد در تخصیص هزینه‌ها، مناسب می‌باشد. همچنین در این مقاله، دو رویکرد ارزش شپلی و چانه‌زنی نش با هم مقایسه شده اند و فواید استفاده از چانه‌زنی نش ارائه شده است. مهمترین خصوصیتی که راه حل چانه‌زنی نش برای مسأله تشکیل شبکه‌ها دارد، این است که در این رویکرد، تخصیص هزینه‌ها بین استفاده کنندگان به طور مساوی می‌باشد لذا با این رویکرد می توان چارچوب بسیار کارآیی را برای طراحی شبکه‌های با ثبات و کارآ را ارائه داد.
بنابراین، به طور کلی مشاهده می‌شود که استفاده از نظریه بازی همکارانه در تحلیل بسیاری از مسائل علمی در اقتصاد و سایر علوم ذکر شده، ابزاری مفید و قابل توجه محسوب می‌شود.
2-3- مبانی نظری
نظریه بازی، مطالعه مدل های ریاضی مسائل تصمیم گیری چند نفره می‌باشد. تصمیم گیران بازیگران نامیده می‌شوند و آنها با یکدیگر در کنش و واکنش در قالب چارچوبی هستند که بازی خوانده می‌شود. به طور کلی، اعمال یک بازیگر ممکن است بر تصمیمات سایر بازیگران اثر بگذارد. در نظریه بازی، فرض می‌شود زمانی که بازیگران در حال تصمیم گیری می‌باشند و در فهم رفتار سایر بازیگران، به صورت عقلایی رفتار می‌کنند52.
ریشه‌های نظریه بازی در اقتصاد و ریاضی می‌باشد53. ریشه اصلی نظریه بازی در کتاب نظریه بازی‌ها و رفتار اقتصادی54 که در سال 1944 توسط جان ون نیومن ریاضی دان و مورگسترن55 اقتصاددان نوشته شده است. کتاب فوق، نظریه بازی را به صورت پارادیم مدل کردن مسایل اجتماعی انسان با استفاده از ریاضی معرفی کرده است که در آن افراد با یکدیگر در قالب بازی در کنش و اکنش می‌باشند. نوآوری این دو نویسنده با رشته‌های علمی متفاوت در کتاب نامبرده شده قابل مشاهده است. گفته شده که کتاب دوبار نوشته شده است: یکبار به صورت ریاضی توسط ون نیومن و بار دیگر به صورت بیان اقتصادی توسط مورگسترن56. کتاب فوق پایه مناسبی را برای انواع متنوعی از نظریه‌های مختلف و کاربردهای آنها در بسیاری از زمینه‌ها فراهم کرده است. پیشگامان نظریه بازی در بالاترین سطوح آکادمیک مورد توجه قرار گرفته شده‌اند. در سال‌های اخیر چندین نفر از سرشناسان حوزه نظریه بازی برنده جایزه نوبل اقتصاد شده اند. برخی از مهمترین آنان عبارتند از جان نش57، توماس شلینگ58 و روبرت اومان59، ماسکین60 و آخرین آنها هم ژان تیرول61 است که در سال 2014 موفق به دریافت جایزه نوبل اقتصاد شده است.
راه‌های مختلفی جهت تقسیم‌بندی بازی‌ها وجود دارد. طبقه بندی‌ها می‌توانند بر اساس تعداد بازیگران، ماهیت همکاری، مقدار اطلاعاتی که به بازیگران داده می‌شود، دوره زمانی بازی و سایر عوامل باشند. یکی دیگر از طبقه بندی‌ها، در نظر گرفتن بعد تاریخی می‌باشد به این صورت که
