Aplicação da teoria dos jogos na deteção de anomalias

Abstract

A Teoria dos Jogos, área interdisciplinar que combina matemática, economia e ciências sociais, destaca-se pela sua eficácia em modelar e analisar comportamentos estratégicos em diversos contextos. A sua aplicação vai além dos jogos tradicionais, abrangendo áreas como economia, cibersegurança e sistemas complexos. Numa era marcada pela crescente influência da tecnologia, a deteção de anomalias – que representam desvios ou padrões inesperados num sistema – torna-se essencial em situações como prevenção de fraudes, diagnóstico médico, análise de redes e identificação de falhas em sistemas industriais. Integrar a Teoria dos Jogos na deteção de anomalias permite abordar este desafio de forma eficiente, adaptando interações entre agentes, como utilizadores, sistemas ou entidades maliciosas, e antecipando comportamentos críticos. Este projeto pretende explorar o potencial da Teoria dos Jogos na identificação de padrões anormais, propondo abordagens inovadoras que combinam decisões estratégicas com aprendizagem automática. Serão apresentados modelos teóricos e práticos que demonstram como estas abordagens podem ser aplicadas a situações reais, promovendo avanços significativos na análise de dados e na segurança de sistemas tecnológicos. Espera-se, assim, contribuir para o avanço do conhecimento na interseção entre a Teoria dos Jogos e a deteção de anomalias, bem como para o desenvolvimento de soluções práticas que aumentem a segurança e fiabilidade nos ambientes digitais Abstract: Game Theory, an interdisciplinary field combining mathematics, economics, and social sciences, serves as a crucial tool for modeling and analyzing strategic behaviors in various contexts. Its applications extend far beyond conventional games, impacting fields such as economics, cybersecurity, and complex systems. In an era increasingly driven by technology, anomaly detection—identifying phenomena that represent deviations or unexpected patterns in a system—becomes vital in areas like fraud prevention, industrial system failure identification, network analysis, and even medical diagnostics. Integrating Game Theory into anomaly detection enables a more effective approach, simulating interactions between agents such as users, systems, or malicious entities, thereby predicting opposing behaviors in critical situations. This project aims to explore the potential of Game Theory in identifying abnormal patterns, proposing innovative approaches that incorporate strategic decision making and machine learning. Throughout the project, both theoretical and practical models will be presented to demonstrate how this approach can be applied to real-world events, driving significant advancements in data analysis and the security of technological systems. Ultimately, we hope to contribute not only to the advancement of knowledge at the intersection of Game Theory and anomaly detection but also to the development of practical solutions that enhance security and reliability in digital environments