- •§ 1. Понятие игры. Классификация игр
- •§ 2. Антагонистические игры в нормальной форме
- •Определение антагонистической игры в нормальной форме. Матричные игры
- •Примеры
- •. Ситуация равновесия в чистых стратегиях:
- •Упражнения к § 2.1. – 2.2.
- •Смешанное расширение игры
- •Методы решения матричных игр
- •Сведение игры к системе неравенств
- •Графический (графоаналитический) метод решения игры
- •3. Сведение игры к задаче линейного программирования
- •Существование оптимальных стратегий. Теорема фон Неймана-Нэша
- •Упражнения к § 2.3–2.5.
- •2.6. Доминирование стратегий
- •Примеры
- •Упражнения к § 2.6.
- •2.7. Бесконечные антагонистические игры
- •Упражнения к § 2.7.
- •2.8. Игры в условиях неопределенности и риска (игры с природой)
- •Принятие решений в условиях полной неопределенности
- •Принятие решений в условиях риска
- •Примеры
- •Упражнения к § 2.8.
- •§ 3. Неантагонистические бескоалиционные игры n лиц в нормальной форме
- •3.1. Определение неантагонистической бескоалиционной игры в нормальной форме. Биматричные игры
- •3.2. Принципы оптимальности в бескоалиционных играх
- •Равновесие в доминирующих стратегиях
- •Равновесие по Нэшу
- •Сильное равновесие по Нэшу
- •Равновесие по Парето
- •Равновесие по Штакельбергу
- •Смешанное расширение бескоалиционной игры
- •Упражнения к § 3.
Примеры
Пример 1. Используя понятие доминирования, упростить матрицу игры, если .
Решение
Рассмотрим первоначальную матрицу А, занумеровав стратегии игроков
Первоначально упростим матрицу игры, исключив чистые стратегии, доминируемые чистыми стратегиями.
Для игрока P1 стратегия доминирует стратегию так как, например, , и, следовательно, . Аналогично для остальных элементов этих строк выполнены неравенства: , . Вычеркивая доминируемую стратегию, переходим к матрице
В матрице для стратегий и второго игрока выполнены неравенства: , . Следовательно, доминирует .
Вычеркивая первый столбец матрицы , получим
.
В матрице нет доминирования чистых стратегий игроков чистыми стратегиями. Найдем (если это возможно) те стратегии, которые доминируются смешанными стратегиями игроков.
Рассмотрим игрока Р1.
Проверим, существует ли смешанная стратегия игрока, доминирующая стратегию . Согласно лемме 4, в качестве такой стратегии достаточно рассмотреть и найти такое , для которого выполнена система неравенств: то есть
Из первого неравенства системы следует, что а так как , то остается полагать, что . Однако данное не удовлетворяет второму неравенству системы, а следовательно, система не имеет решения и чистая стратегия не доминируется никакой смешанной.
Рассматривая аналогично чистые стратегии и приходим к выводу, что и они также не домируются смешанными стратегиями.
Проверим наличие доминируемых стратегий у второго игрока.
Проверим, существует ли смешанная стратегия игрока , доминирующая стратегию . Найдем такое , для которого выполнена система неравенств: то есть
Решением системы является . Следовательно, доминирует . Вычеркивая вторую стратегию второго игрока, переходим к матрице
.
В матрице для первого игрока выполнены равенства: а, следовательно, смешанная стратегия доминирует . Вычеркивая получаем матрицу
.
Решением игры являются стратегии , расширяя которые на 1 и 2 местах, получим оптимальные стратегии исходной игры: .
Упражнения к § 2.6.
№ 1. Найти оптимальные стратегии игроков, предварительно упростив матрицу игры, используя понятие доминирования, если матрица игры имеет вид:
1) ; 2) ; 3) ; 4) .
№ 2. Найти оптимальные стратегии игроков: 1) непосредственно используя свойство 2 оптимальных стратегий; 2) предварительно упростив матрицу, используя понятие доминирования. Совпадут ли множества оптимальных стратегий, полученные данными способами? Если нет, то объяснить почему.
.
№ 3 (планирование выпуска побочной продукции). В городе имеются 2 предприятия, которые, помимо своих основных изделий, могут выпускать для населения побочную продукцию одного и того же назначения, но разных типов. Первое предприятие может выпускать продукцию типов , а второе – типов . В городе найдет сбыт 1000 единиц товара всех видов. Прогнозируемая доля сбыта продукции первым предприятием задана таблицей.
Предприятие 1 |
Предприятие 2 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
0,5 |
0,5 |
0,4 |
0,5 |
0,2 |
|
0,5 |
0,4 |
0,7 |
0,1 |
0,6 |
|
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,1 |
0,7 |
|
0,3 |
0,6 |
0,7 |
0,3 |
0,2 |
|
0,4 |
0,4 |
0,3 |
0 |
0,2 |
Требуется определить количество игрушек каждого типа, выпускаемого каждым предприятием.