A teoria do jogo, uma maneira formal de se analisar interações entre grupos de agentes racionais que agem estrategicamente, é essencial para a IA porque aumenta o desempenho dos algoritmos na soluções de problemas.

Esses problemas tendem a ser dinâmicos. Alguns problemas resolvidos pela teoria dos jogos são candidatos naturais para algoritmos de IA, como aqueles que interagem uns com os outros buscando o seu melhor desempenho.

Os cientistas de dados tratam dos seguintes jogos:

• Simétrico vs. assimétrico
• Informações perfeitas vs. imperfeitas
• Cooperativa vs. não cooperativa
• Simultâneo vs. sequencial
• Soma zero vs. não-zero-soma