Laboratorio · Experimentar
Publicación 8 · Investigación técnica — Kairos Corruption Lab

Corrupción, incentivos y valor público: un experimento computacional de teoría de juegos aplicado a compras públicas

Detección, sanciones, costos institucionales y adaptación estratégica en una economía artificial de licitaciones.

Tipo · Investigación técnica reproducible Base · 100 licitaciones · 500 ofertas Lectura · 20–25 minutos
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Resumen

Esta investigación construye una economía artificial de compras públicas para estudiar cómo los incentivos de empresas y funcionarios pueden generar corrupción, distorsión en la adjudicación y pérdida de valor público. El experimento combina teoría de juegos, un mercado sintético de licitaciones, estática comparativa y dinámica adaptativa.

Se simulan 100 licitaciones con 5 empresas cada una, para un total de 500 ofertas. El benchmark honesto genera:

\[ PV_{Honest} = \boxed{8197.05} \]

unidades de valor público. Bajo el escenario corrupto base,

\[ p = 10\%, \qquad F = 100, \qquad B = 20 \]

el valor público cae a:

\[ PV_{Corrupt} = \boxed{5653.88} \]

lo que implica una pérdida de 2543.17, equivalente a 31.03% respecto al benchmark honesto.

Posteriormente se estudian cambios en detección, sanciones, políticas combinadas, costos institucionales y adaptación después de una reforma. Los resultados muestran que, dentro del modelo, la corrupción efectiva puede desaparecer mucho antes que el incentivo privado o la disposición conductual a intentar corromper.

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Alcance y naturaleza del experimento

Alcance Este estudio no estima corrupción real ni pretende calibrar empíricamente un país específico.

No utiliza:

  • datos de contratación pública reales;
  • Guatecompras;
  • estimación causal;
  • probabilidades empíricas de detección;
  • sanciones legales reales;
  • calibración institucional.

El propósito es estudiar mecanismos estratégicos dentro de una economía artificial reproducible. Los valores numéricos deben interpretarse como resultados internos del modelo, no como estimaciones de un contexto real.

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Juego estratégico mínimo

Consideramos dos actores: la empresa y el funcionario. La empresa puede competir honestamente o intentar sobornar; el funcionario puede aceptar o rechazar. Los parámetros del juego mínimo son:

ParámetroSímboloValor
Beneficio privado de referencia\(\pi\)100
Soborno\(B\)20
Probabilidad base de detección\(p\)0.10
Sanción a la empresa\(F_E\)100
Sanción al funcionario\(F_F\)100
Prob. de ganar compitiendo honesto\(q_H\)0.30
Prob. de ganar sobornando\(q_C\)0.90
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Payoffs

Empresa honesta:

\[ EU_E(H) = q_H \pi = 0.30(100) = 30 \]

Empresa que soborna, condicionado a la aceptación del funcionario:

\[ EU_E(S \mid A) = q_C \pi - B - pF_E = 0.90(100) - 20 - 0.10(100) = 60 \]

Funcionario que acepta:

\[ EU_F(A) = B - pF_F = 20 - 0.10(100) = 10 \]

Funcionario que rechaza:

\[ EU_F(R) = 0 \]

En el benchmark, \(60 > 30\) y \(10 > 0\): tanto la empresa como el funcionario tienen incentivos compatibles con la transacción corrupta.

Payoffs esperados de empresa y funcionario bajo el escenario base de detección
Figura técnica 1. Payoffs esperados de la empresa (honesta vs. soborno) y del funcionario (aceptar vs. rechazar) bajo el escenario base.
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Umbrales teóricos

Funcionario. Acepta si \(B - pF_F > 0\). El umbral es:

\[ p_F^{*} = \frac{B}{F_F} = \frac{20}{100} = \boxed{0.20} \]

Empresa. Sobornar resulta preferible si \(q_C\pi - B - pF_E > q_H\pi\). Reordenando:

\[ p_E^{*} = \frac{(q_C - q_H)\pi - B}{F_E} = \frac{(0.90-0.30)(100)-20}{100} = \boxed{0.40} \]
Convención del modelo Se utiliza una regla estricta: \(EU > 0\). La indiferencia exacta no se clasifica como participación corrupta.
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Regiones estratégicas

Con una sanción común \(F\), aparecen tres regiones:

  • Región I — corrupción sostenible. La empresa quiere sobornar y el funcionario quiere aceptar.
  • Región II — intento sin contraparte. La empresa mantiene el incentivo a sobornar, pero el funcionario rechaza.
  • Región III — comportamiento honesto. La empresa tampoco encuentra rentable sobornar.

Las fronteras entre regiones son:

\[ F_F^{*} = \frac{20}{p} \qquad F_E^{*} = \frac{40}{p} \]
Mapa de las tres regiones estratégicas según probabilidad de detección y sanción
Figura técnica 2. Regiones I (corrupción sostenible), II (intento sin contraparte) y III (comportamiento honesto) en el espacio \((p,F)\). Esta figura reemplaza los mapas separados de empresa y funcionario.
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Mercado sintético de compras públicas

Se construyen 100 licitaciones con 5 empresas cada una, para un total de 500 ofertas sintéticas, con semilla reproducible \(\texttt{seed}=42\). Las variables se generan como:

\[ Price \sim U(650,950) \qquad Quality \sim U(50,100) \] \[ Experience \sim U(40,100) \qquad Risk \sim U(5,45) \]
Nota de diseño No se ejecuta Monte Carlo. Se trata de una única economía artificial reproducible, generada una sola vez a partir de la semilla fija.
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Función de valor público

Para cada licitación se transforma el precio en un puntaje relativo:

\[ PriceScore_i = 100\left[1 - \frac{Price_i - Price_{min}}{Price_{max}-Price_{min}}\right] \]

El puntaje de bajo riesgo es \(LowRisk_i = 100 - Risk_i\). El valor público de cada oferta es:

\[ PV_i = 0.30\,Quality_i + 0.25\,PriceScore_i + 0.25\,Experience_i + 0.20\,LowRisk_i \]

La empresa con \(\max_i PV_i\) gana bajo contratación honesta.

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Validación determinista del mecanismo de adjudicación

Antes de generar las 100 licitaciones se utiliza un benchmark de cinco empresas para verificar que el mecanismo funciona como se espera:

FirmaValor público
A67.50
B69.50
C69.00
D72.75
E66.00

La empresa D gana. Este ejemplo demuestra que el algoritmo no selecciona mecánicamente el precio más bajo, la calidad más alta ni la mayor experiencia: selecciona la oferta con mayor valor público compuesto.

Archivo de resultados results_final/main/honest_market.csv
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Benchmark honesto de 100 licitaciones

MétricaValor
Valor público total8197.05
Valor público promedio81.97
Valor público mediano81.27
Gasto agregado70548.68
Precio promedio ganador705.49
Calidad promedio78.97
Experiencia promedio76.20
Riesgo promedio22.99
Distribución del valor público entre las 100 licitaciones del mercado honesto
Figura técnica 3. Distribución del valor público entre las 100 licitaciones bajo contratación honesta.
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Integración de corrupción al mercado

Para introducir heterogeneidad en el incentivo privado se define:

\[ PrivateProfit_i = 0.20\,Price_i \]
Supuesto sintético Este margen del 20% es sintético; no proviene de márgenes reales observados en ningún sector.

Una vez determinado el ganador honesto, únicamente las empresas perdedoras pueden intentar alterar la adjudicación. El payoff de soborno para la empresa \(i\) es:

\[ EU_i(Bribe) = PrivateProfit_i - B - pF_E \]

La alternativa honesta de una empresa que ya perdió se normaliza a \(0\). Entre las empresas perdedoras con \(EU_i(Bribe) > 0\), se selecciona la de mayor payoff corrupto. El funcionario acepta si \(B - pF_F > 0\).

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Resultado del mercado corrupto

Escenario: \(p=10\%,\ F_E=F_F=100,\ B=20\).

MétricaValor
Intentos100
Sobornos aceptados100
Adjudicaciones distorsionadas100
Valor público honesto8197.05
Valor público corrupto5653.88
Pérdida2543.17 (31.03%)
Pérdida media por licitación distorsionada25.43
Valor público del mercado honesto frente al mercado corrupto
Figura técnica 4. Valor público honesto frente a corrupto sobre las mismas 100 licitaciones.
Pérdida de valor público por licitación distorsionada
Figura técnica 5. Pérdida de valor público, licitación por licitación, entre las adjudicaciones distorsionadas.
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Interpretación de la pérdida

Los sobornos transferidos suman \(100 \times 20 = 2000\). Sin embargo, no deben sumarse a los 2543.17 de pérdida como si fueran pérdidas independientes.

Contabilidad del modelo El soborno es fundamentalmente una transferencia entre agentes dentro del modelo, no una pérdida social adicional. La pérdida de valor público refleja misallocation: contratos adjudicados a empresas que producen menos valor público que la mejor alternativa honesta.
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Experimento 6 — barrido de detección

Se mantiene \(F=100\) y se varía \(p \in [0,1]\) en pasos de \(0.05\).

Para \(p < 20\%\): 100 sobornos aceptados, 100 distorsiones, \(PV=5653.88\). En \(p=20\%\), el payoff del funcionario llega a \(0\) y la corrupción efectiva desaparece; desde entonces, \(PV=8197.05\).

Sobornos aceptados y valor público en función de la probabilidad de detección
Figura técnica 6. Barrido de la probabilidad de detección \(p \in [0,1]\), con \(F=100\) fijo.
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Experimento 7 — barrido de sanciones

Se fija \(p=10\%\) y se varía \(F \in [0,2000]\). El funcionario deja de aceptar en \(F=\boxed{200}\), pero las empresas mantienen incentivos durante mucho más tiempo: primera reducción en empresas dispuestas en \(F=\boxed{1125}\), y cero empresas dispuestas en \(F=\boxed{1700}\).

Esto separa willingness (disposición a sobornar) de successful corruption (corrupción efectivamente lograda).

Empresas dispuestas a sobornar en función del tamaño de la sanción
Figura técnica 7. Barrido de la sanción \(F \in [0,2000]\), con \(p=10\%\) fijo.
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Experimento 8A — política combinada

Se construye una cuadrícula completa de políticas:

\[ p = 0, 0.05, \ldots, 1 \qquad F = 0, 25, \ldots, 2000 \]

Para los experimentos conjuntos de política se impone una sanción común a empresa y funcionario, de modo que \(F_E = F_F = F\).

Número total de políticas evaluadas:

\[ 21 \times 81 = \boxed{1701} \]

Para cada política se calculan: Attempts, Accepted, Distorted, PublicValue y Loss.

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Equivalencia estratégica

Se verifican tres políticas equivalentes:

\[ (p=0.10, F=200) \qquad (p=0.20, F=100) \qquad (p=0.40, F=50) \]

Todas cumplen \(pF=20\). En las tres, \(EU_F(A)=0\) y, bajo la convención estricta del modelo, Accepted=0, Distorted=0 y \(PV=8197.05\).

De las 1701 políticas evaluadas, 146 generaron alguna distorsión y 1555 ninguna.

Mapa de adjudicaciones distorsionadas para cada combinación de detección y sanción
Figura técnica 8. Adjudicaciones distorsionadas para cada una de las 1701 combinaciones \((p,F)\).
Mapa de empresas dispuestas a sobornar para cada combinación de detección y sanción
Figura técnica 9. Empresas dispuestas a sobornar para cada combinación \((p,F)\).
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Experimento 8B — costos institucionales

Funciones de costo sintéticas:

\[ C_p(p) = 1000p^2 \qquad C_F(F) = 0.5F \]

Valor público neto:

\[ NetPV(p,F) = PV(p,F) - C_p(p) - C_F(F) \]

Dentro de esta cuadrícula de políticas y bajo estas funciones de costo sintéticas, el óptimo de costos base resulta en:

\[ p^{*}=20\%,\ F^{*}=100 \]
ComponenteValor
Costo de detección40
Costo de sanción50
Costo institucional total90
Valor público bruto8197.05
Valor público neto8107.05
Mapa de valor público neto para cada combinación de detección y sanción
Figura técnica 10. Valor público neto —bruto menos costo institucional— para cada política \((p,F)\).
Mapa de costo institucional para cada combinación de detección y sanción
Figura técnica 11. Costo institucional \(C_p(p)+C_F(F)\) para cada política \((p,F)\).
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El problema del control insuficiente

EscenarioCosto institucionalValor públicoValor neto
Baseline (p=10%, F=100)605653.885593.88
Sin control (p=0, F=0)05653.885653.88

Así, \(5593.88 < 5653.88\). Dentro del modelo, una política puede tener \(Cost > 0\) mientras que \(\Delta Behavior = 0\); por tanto \(\Delta PV = 0\) antes de costos, y el resultado neto empeora.

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Experimento 8C — sensibilidad

Se varían \(\alpha \in \{500,1000,2000\}\) y \(\beta \in \{0.25,0.50,1.00\}\): nueve estructuras de costo distintas. Dentro de la cuadrícula evaluada, solo aparecen dos políticas óptimas:

\[ \boxed{(p=0.10,\ F=200)} \qquad \boxed{(p=0.20,\ F=100)} \]

Ambas cumplen \(pF=20\), y todas las políticas óptimas producen 0 adjudicaciones distorsionadas. Interpretación:

  • Cuando detectar se vuelve relativamente caro: \(p^{*}\downarrow,\ F^{*}\uparrow\).
  • Cuando sancionar es relativamente caro: \(p^{*}\uparrow,\ F^{*}\downarrow\).
Detección óptima según distintas estructuras de costo
Figura técnica 12. Probabilidad de detección óptima bajo las 9 estructuras de costo.
Sanción óptima según distintas estructuras de costo
Figura técnica 13. Sanción óptima bajo las 9 estructuras de costo.
Valor público neto óptimo según distintas estructuras de costo
Figura técnica 14. Valor público neto en el óptimo, bajo las 9 estructuras de costo evaluadas.
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Dinámica — Experimento 9B

Se construye un juego repetido de 100 rondas, con una reforma en \(t=51\):

\[ \text{Antes: } p=10\%,\ F=100 \] \[ \text{Después: } p=20\%,\ F=100 \]

El mercado sintético permanece fijo a lo largo de las 100 rondas, de modo que los cambios observados después de la reforma no provienen de cambios en la composición del mercado, sino del nuevo entorno institucional y de la adaptación conductual.

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Propensión conductual

Cada empresa tiene una propensión \(s_{i,t} \in [0,1]\), inicialmente \(s_{i,0}=0.50\), con umbral de intento \(s_i \geq 0.25\). Tras un intento exitoso:

\[ s_{i,t+1} = s_{i,t} + \lambda_S(1-s_{i,t}), \qquad \lambda_S = 0.25 \]

Tras un rechazo:

\[ s_{i,t+1} = s_{i,t} - \lambda_{F,i}\,s_{i,t} \]
Heterogeneidad determinista Las velocidades de adaptación \(\lambda_{F,i} \in [0.12, 0.35]\) son heterogéneas pero deterministas: se asignan mediante una secuencia determinista, sin muestreo aleatorio.

Una empresa solo puede intentar sobornar si es una perdedora elegible, su payoff corrupto es positivo y su propensión alcanza al menos el umbral de 0.25. Cuando varias empresas cumplen estas condiciones dentro de una licitación, el candidato corrupto se selecciona mediante un puntaje estratégico definido como:

\[ StrategicScore_i = EU_i(Bribe) \times s_{i,t} \]

La empresa con mayor puntaje estratégico realiza el intento.

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Elegibilidad

Hay 500 empresas en total. Como cada una pertenece a una única licitación y existe un ganador honesto fijo, 100 son ganadoras honestas. Por tanto, 400 son empresas perdedoras elegibles para intentar corromper. La dinámica conductual relevante se mide sobre estas 400.

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Resultados pre-reforma

Durante las rondas 1–50, cada ronda repite: 100 intentos, 100 aceptaciones, 100 distorsiones.

MétricaTotal en 50 rondas
Intentos5000
Aceptaciones5000
Distorsiones5000
Pérdida acumulada127158.39
Valor público medio por ronda5653.88
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Reforma institucional

En \(t=51\), el castigo esperado pasa de \(10\) a \(20\). El funcionario deja de aceptar inmediatamente:

\[ Accepted_{51}=0 \qquad Distorted_{51}=0 \qquad PV_{51}=8197.05 \]
Sobornos aceptados por ronda antes y después de la reforma
Figura técnica 15. Sobornos aceptados por ronda; el cambio ocurre exactamente en \(t=51\).
Valor público por ronda antes y después de la reforma
Figura técnica 16. Valor público por ronda a lo largo de las 100 rondas del experimento dinámico.
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Persistencia conductual

Los intentos de soborno no desaparecen inmediatamente tras la reforma:

Ronda6065707580
Intentos1005326100
HitoRonda
Primer descenso por debajo de 100 intentos61
Menos de 200 empresas elegibles sobre el umbral64
Primera ronda sin intentos80
Retraso adaptativo (80 − 51)29
Intentos de soborno por ronda, mostrando el retraso adaptativo tras la reforma
Figura técnica 17. Intentos de soborno por ronda: el resultado cambia en \(t=51\), pero los intentos tardan 29 rondas más en desaparecer del todo.
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Estado conductual

Empresas elegibles con propensión sobre el umbral, por ronda:

Ronda516065707580
Empresas elegibles40028613560110
Empresas elegibles sobre el umbral de propensión, por ronda
Figura técnica 18. Empresas elegibles con propensión sobre el umbral de intento, ronda por ronda.

La propensión media entre las empresas elegibles pasa de 0.566 en la ronda 51 a 0.221 en la ronda 100.

Propensión media de las empresas elegibles a lo largo de las rondas
Figura técnica 19. Propensión media \(\bar{s}\) entre empresas elegibles, de la ronda 51 a la ronda 100.
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Separación entre efecto institucional y adaptación

Este es uno de los resultados conceptuales centrales del experimento. La reforma produce un efecto institucional inmediato sobre Accepted, Distorted y PublicValue. La conducta empresarial, en cambio, presenta una adaptación gradual en Attempts y en la propensión.

Idea clave

Los outcomes pueden ajustarse más rápidamente que el behavior.

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Validaciones

El código verifica, mediante assert, las siguientes condiciones:

  • tamaño correcto del mercado;
  • cinco ofertas por licitación;
  • benchmark honesto constante;
  • contabilidad de pérdida;
  • reproducción del escenario base;
  • umbral del funcionario;
  • equivalencia de políticas;
  • resultados del Experimento 8B;
  • número correcto de escenarios;
  • tamaño correcto de las series dinámicas;
  • recuperación del benchmark después de la reforma.
Estado Todos los experimentos principales pasaron las validaciones.
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Resultados principales

ResultadoValor
Licitaciones100
Ofertas500
PV honesto8197.05
PV corrupto5653.88
Pérdida2543.17
Pérdida %31.03%
Umbral detección funcionario20%
Umbral detección empresa (juego mínimo)40%
Umbral sanción funcionario con p=10%200
Primera reducción de empresas dispuestas1125
Cero empresas dispuestas1700
Políticas combinadas evaluadas1701
Óptimo de costos basep=20%, F=100
NetPV óptimo8107.05
Rondas dinámicas100
Ronda de la reforma51
Primer descenso en intentos61
Cero intentos80
Retraso adaptativo29 rondas
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Limitaciones

  1. Utiliza parámetros sintéticos.
  2. No está calibrado empíricamente.
  3. Mantiene fijo el mercado durante las rondas dinámicas.
  4. Permite corrupción únicamente después de la evaluación honesta.
  5. Permite que solo empresas perdedoras intenten sobornar.
  6. Utiliza un solo funcionario representativo.
  7. No incluye colusión empresarial.
  8. No incluye redes de corrupción.
  9. No incluye incertidumbre estratégica compleja.
  10. No modela investigación judicial.
  11. No modela reputación real.
  12. No incluye entrada o salida de empresas.
  13. Utiliza una regla adaptativa sintética.
  14. No estima duración real de adaptación.
  15. No evalúa instituciones reales.
Debe leerse explícitamente 20% no es una recomendación de política real; \(F=100\) no representa una sanción legal; y 29 rondas no representan tiempo empírico.
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Interpretación

La conclusión no debe ser que aumentar sanciones elimina la corrupción. Debe ser más precisa: dentro de esta economía artificial, la corrupción surge cuando los incentivos de ambas partes son compatibles con la transacción.

De ahí se desprenden varios mecanismos: romper una sola mejor respuesta puede bloquear la corrupción efectiva, pero eliminar el incentivo privado por completo puede requerir instituciones mucho más fuertes.

Además, disuasión y eficiencia institucional son problemas diferentes: una política puede ser disuasoria y aun así no ser eficiente si su costo es excesivo.

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Conclusión

El laboratorio muestra que la corrupción puede analizarse como un problema de compatibilidad estratégica entre incentivos privados e institucionales.

Bajo instituciones débiles, tanto la empresa como el funcionario encuentran rentable participar, y el mecanismo desplaza contratos hacia empresas con menor valor público.

Cambiar la probabilidad de detección o la sanción puede romper esa compatibilidad. Sin embargo, cuando se incorporan costos institucionales, la política relevante ya no es simplemente maximizar vigilancia o castigo, sino encontrar una combinación que modifique incentivos con el menor costo posible.

Finalmente, el experimento dinámico muestra que una reforma puede modificar inmediatamente los resultados aun cuando los agentes tarden en ajustar su comportamiento.

El objetivo del ejercicio no es identificar parámetros óptimos para una economía real, sino demostrar cómo teoría de juegos, simulación computacional y análisis institucional pueden combinarse para estudiar mecanismos de corrupción de manera transparente y reproducible.

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Reproducibilidad

El experimento fue construido en Python, utilizando principalmente numpy, pandas y matplotlib, con estructura modular:

src/
├── game.py
├── market.py
├── corruption.py
├── analysis.py
├── sanctions.py
├── policy.py
├── cost.py
├── cost_sensitivity.py
├── dynamics.py
├── select_figures.py
└── select_results.py

Los outputs finales están organizados en figures_final/ y results_final/.

Código y datos

El código, los resultados y las figuras del experimento están disponibles públicamente en Kairos Labs para su reproducción y revisión.

Esta investigación técnica documenta un experimento computacional de teoría de juegos. Ningún resultado numérico presentado debe interpretarse como una estimación de corrupción real en Guatemala ni en ningún otro país; todos los parámetros y funciones de costo son sintéticos y fueron elegidos para estudiar mecanismos de incentivos, no para calibrar un contexto real.