Teori permainan adalah cabang matematika yang bertujuan untuk memaparkan dalam beberapa cara hasil dari situasi strategis. Ini memiliki aplikasi dalam politik, hubungan antar pribadi, biologi, filsafat, kecerdasan buatan, ekonomi, dan disiplin ilmu lainnya. Awalnya, ia mencoba untuk melihat hanya pada keadaan yang cukup terbatas, yang dikenal sebagai permainan zero sum, tetapi dalam beberapa tahun terakhir cakupannya telah meningkat pesat. John von Neumann dipandang sebagai bapak teori permainan modern, sebagian besar untuk pekerjaan yang dia susun dalam bukunya tahun 1944, Theory of Games and Economic Behavior, tetapi banyak ahli teori lain, seperti John Nash dan John Maynard Smith, telah maju disiplin.
Sejak teori permainan ditetapkan sebagai suatu disiplin ilmu pada tahun 1940-an, dan karena teori ini semakin tertanam dalam matematika dan ekonomi melalui karya John Nash pada tahun 1950-an, sejumlah praktisi bidang ini telah memenangkan Hadiah Nobel di bidang Ekonomi.
Teori permainan pada dasarnya bekerja dengan mengambil situasi kompleks di mana orang atau sistem lain berinteraksi dalam konteks strategis. Ini kemudian mengurangi situasi kompleks itu menjadi “permainan” paling mendasar, yang memungkinkannya untuk dianalisis dan untuk hasil yang diprediksi. Akibatnya, ini memungkinkan prediksi tindakan yang sebaliknya bisa sangat sulit, dan terkadang berlawanan dengan intuisi, untuk dipahami. Salah satu permainan sederhana yang sangat dikenal kebanyakan orang adalah Rock, Paper, Scissors, yang digunakan oleh beberapa ahli teori permainan, meskipun karena kurangnya informasi, permainan ini tidak memiliki banyak relevansi dengan situasi dunia nyata.
Salah satu contoh paling penting dari permainan yang dikenal luas disebut sebagai Dilema Tahanan. Dalam skenario ini, kami membayangkan dua penjahat ditangkap oleh polisi setelah melakukan kejahatan, seperti merampok bank senilai $10 juta Dolar AS (USD) bersama-sama. Mereka masing-masing ditempatkan di kamar terpisah, dan polisi meminta mereka untuk mengaku. Jika satu tahanan mengaku, sementara yang lain tidak, si pengakuan dibebaskan untuk menyimpan $10 juta USD untuk diri mereka sendiri, sementara yang lain akan masuk penjara selama empat tahun. Jika tidak ada yang mengaku, mereka berdua akan dibebaskan karena kurangnya bukti, dan masing-masing akan menyimpan $5 juta USD. Jika keduanya mengaku, hukuman mereka dikurangi karena bekerja sama, tetapi mereka berdua tetap mendekam di penjara selama satu tahun.
Dilema Tahanan penting dalam teori permainan karena sejumlah alasan, dan diperluas untuk sampai pada situasi yang jauh lebih kompleks. Keputusan paling cerdas untuk diambil dalam situasi yang diberikan dalam Dilema Tahanan adalah mengaku, apa pun yang terjadi. Ini meminimalkan risiko pribadi, dan melebihi keuntungan pribadi dari keduanya dibebaskan. Seperti banyak permainan dalam teori permainan, permainan sederhana ini dapat diperluas ke banyak situasi berbeda di dunia nyata dengan keadaan yang serupa: contoh mudahnya adalah dua bisnis yang bersaing di pasar, di mana kepentingan terbaik kedua belah pihak untuk menetapkan harga tinggi , tetapi lebih baik menetapkan harga rendah sementara pesaing menetapkan harga tinggi.
Permainan teori permainan terkenal lainnya termasuk permainan Pemotongan Kue, Perburuan Rusa, Lelang Dolar, Permainan Koordinator, Permainan Diktator, dan Permainan Ultimatum. Permainan umumnya dipisahkan menjadi dua kategori, tergantung pada apakah itu zero-sum, artinya keuntungan yang diperoleh oleh satu pemain atau sekelompok pemain sama dengan kerugian yang dialami oleh yang lain, atau non-zero-sum.