Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
562189_1E882_bimatrichnye_igry.docx
Скачиваний:
10
Добавлен:
19.09.2019
Размер:
264 Кб
Скачать
  1. Биматричные игры.

В своей работе я подробно разберу ситуации, в которых интересы игроков не совпадают, но и не являются противоположными.

Рассмотрим, например, конфликтную ситуацию, в которой каждый из двух участников имеет следующие возможности для выбора своей ли­нии поведения –

игрок А может выбрать любую из стратегий A1,…,Am,

игрок В может выбрать любую из стратегий B1,…,Bn.

При этом всякий раз их совместный выбор оценивается вполне оп­ределенно: если игрок A выбрал i-ю стратегию А1, а игрок В — k-ю стра­тегию Bk, то выигрыш игрока А равен некоторому числу aik, а выигрыш игрока В некоторому, вообще говоря, другому числу bik.

Иными словами, всякий раз каждый из игроков получает свой приз.

Последовательно перебирая все стратегии игрока А и все стратегии игрока B мы сможем заполнить их выигрышами две таблицы

B1

Bk

Bn

B1

Bk

Bn

A1

a11

a1k

a1n

A1

b11

b1k

b1n

….

….

Ai

ai1

aik

ain

Ai

bi1

bik

bin

Am

am1

amk

amn

Am

bm1

bmk

bmn

Первая из таблиц описывает выигрыши игрока А, вторая — выигрыши игрока B. Обычно эти таблицы записывают в виде матриц

,

Здесь А — платежная матрица игрока А, а В — платежная матрица игрока В.

При выборе игроком А i-й стратегии, а игроком В — k-й стратегии их выигрыши находятся в матрицах выплат на пересечении i-x строк и k-х столбцов: в матрице А это элемент aik , а в матрице В — элемент bik.

Таким образом, в случае, когда интересы игроков различны (но не обязательно противоположны), получаются две платежные матрицы: одна — матрица выплат игроку А, другая — матрица выплат игроку В. Поэтому совершенно естественно звучит название, которое обычно присваивается подобной игре, — биматричная.

Замечание, Рассматриваемые ранее матричные игры можно рассмат­ривать, разумеется, и как биматричные, где матрица выплат игроку В противоположна матрице выплат игроку А:

или

.

Однако в общем случае биматричная игра — это игра с ненулевой суммой.

Тем не менее, нам кажется разумным время от времени сопоставлять наши рассмотрения с рассуждениями, проведенными ранее для матричных игр (особенно при попытках разрешения схожих проблем). Подобные сопоставления нередко оказываются одновременно и удобными и полезными. Конечно, класс биматричных игр значитель­но шире класса матричных (разнообразие новых моделируемых конфликтных ситуаций весьма заметно), а, значит, неизбежно увеличи­ваются и трудности, встающие на пути их успешного разрешения.

Существует ещё и алгебраическое представление биматричной игры:

Задача нахождения ситуаций равновесия бескоалиционной игры Г формата (m1,…mn) фактически состоит в решении системы m1 + . .. … + mn неравенств вида с m1,…,mn ограничениями неотрицатель­ности и n ограничениями нормирования. Математически это сложно и громоздко. Лишь для отдельных сравнительно простых классов беско­алиционных игр ход решения этой задачи поддается элементарному описанию.

Именно одним из таких классов являются конечные бескоалиционные игры6 двух лиц. Пусть в такой игре игрок 1 имеет m чистых стратегий, а игрок 2 — n стратегий, и в каждой ситуации (i,j) игрок 1 получает выиг­рыш aij , а игрок 2 — выигрыш bij. Тогда значения обеих функций выиг­рыша игроков естественно расположить в виде пары матриц:

Поэтому такие игры называются биматричными. Биматричная игра с матри­цами выигрышей А и В обозначается через Г (А , В) или через ГА ,В.

Смешанные стратегии7 в биматричных играх, как и в матричных иг­рах, естественно понимать как векторы, составляющие фундаментальный симплекс. Если X и Y — соответственно векторы, описывающие смешанные стратегии игроков 1 и 2, то, как легко видеть,

H1(X,Y)=XAYT, H2(X,Y) = XBYT.

Определение ситуации равновесия8 для случая биматричной игры приоб­ретает следующую формулировку. Ситуация (X, Y) в биматричной игре с матрицами выигрышей А и В является равновесной, если

(1)

(2)

Очевидно, при В = -A биматричная игра превращается в матричную, а соотношения (1) и (2) – соответственно в

(3)

Последнее неравенство равносильно XAYT и XАj , что вместе с (3) дает нам известное определение седловой точки9 в матричной игре.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]