
- •Задачи теории игр в экономике и в области финансов.
- •Основные понятия и определения теории игр.
- •3. Игра – математическая модель антагонистической ситуации
- •4. Классификация игр по различным признакам
- •5. Матрица выигрышей. Представление игр в нормальной форме
- •6. Максиминный принцип игры
- •7. Минимаксный принцип игры
- •8. Показатели эффективности чистых стратегий. Максиминные и минимаксные стратегии.
- •9. Нижняя и верхняя цены игры в чистых стратегиях. Доказательство теоремы о сравнении нижней и верхней цен игры в чистых стратегиях. Цена игры в чистых стратегиях.
- •10. Понятие игровой ситуации. Игровая ситуация, удовлетворительная для игрока , и доказательство ее критерия. Алгоритм поиска игровых ситуаций, удовлетворительных для игрока .
- •11. Понятие игровой ситуации. Игровая ситуация, удовлетворительная для игрока , и доказательство ее критерия. Алгоритм поиска игровых ситуаций, удовлетворительных для игрока .
- •12. Ситуация равновесия. Седловая точка игры. Седловая точка матрицы выигрышей.
- •13. Доказательство теоремы о свойстве равнозначности седловых точек.
- •14. Доказательство теоремы о свойстве взаимозаменяемости седловых точек.
- •15. Стратегии, оптимальные во множестве чистых стратегий. Полное (общее) и частное решение игры в чистых стратегиях.
- •16. Соотношения между множествами оптимальных, максиминных и минимаксных стратегий. Доказательство.
- •17. Понятие смешанной стратегии.
- •18. Геометрическая интерпретация множества смешанных стратегий.
- •19. Выигрыш-функция в смешанных стратегиях и различные формулы ее представления.
- •20. Показатель эффективности смешанной стратегии игрока относительно множества смешанных стратегий игрока и доказательство теоремы о его существовании.
- •21. Показатель эффективности смешанной стратегии игрока относительно множества смешанных стратегий игрока и доказательство теоремы о его существовании.
- •24. Нижняя и верхняя цены игры в смешанных стратегиях.
- •25. Доказательство теоремы о существовании в любой конечной матричной игре нижней и верхней цен игры в смешанных стратегиях.
- •26. Доказательство теоремы о сравнении нижних и верхних цен игры в чистых и смешанных стратегиях.
- •27. Понятие стратегии, оптимальной во множестве смешанных стратегий. Основная теорема матричных игр Дж. Фон Неймана.
- •32. Доказательство теоремы о геометрической интерпретации множества стратегий игрока а, оптимальных во множестве смешанных стратегий.
- •33.Доказательство теоремы о геометрической интерпретации множества стратегий игрока , оптимальных во множестве смешанных стратегий.
- •37. Определение активных и пассивных чистых стратегий и доказательство теоремы об активных стратегий.
- •38. Определение смесей активных стратегий и доказательство теоремы о смесях активных стратегий.
- •39. Принцип доминирования. Теорема о доминирующих стратегиях и следствия из нее.
- •40. Доказательство критерия седловой точки матрицы игры размерности 2х2 на основании принципа доминирования.
- •41. Доказательство критерия седловой точки матрицы игры размерностим 2х2 в терминах пассивных стратегий.
- •42. Доказательство теоремы о признаке (достаточном условии) существования седловой точки матрицы игры размерности 2х2.
- •43. Вывод формул для нахождения оптимальных смешанных стратегий игрока а и цены игры размерности 2х2 без седловой точки.
- •44. Вывод формул для нахождения оптимальных смешанных стратегий игрока в и цены игры размерности 2х2 без седловой точки.
- •45. Аналитическое решение игры без седловой точки, задаваемой симметрической и двоякосимметрической матрицей второго порядка.
- •46. Геометрический метод нахождения оптимальных смешанных стратегий игрока и цены игры в смешанных стратегиях в игре размерности без седловой точки.
- •47. Геометрический метод нахождения оптимальных смешанных стратегий игрока и цены игры в смешанных стратегиях в игре размерности без седловой точки.
- •48. Геометрический метод нахождения оптимальных смешанных стратегий игрока и цены игры в смешанных стратегиях в игре размерности .
- •49. Доказательство формул для нахождения цены игры в смешанных стратегиях и стратегий игрока , оптимальных во множестве смешанных стратегий, в игре размерности .
- •50. Теорема о необходимом и достаточном условии оптимальности смешанной стратегии игрока в игре размерности .
47. Геометрический метод нахождения оптимальных смешанных стратегий игрока и цены игры в смешанных стратегиях в игре размерности без седловой точки.
Берем горизонтальный отрезок [0, 1], на котором для определенности положено
а22< а11< а21< а12
2. В концах отрезка [0, 1] проводим к нему два перпендикуляра: левый, соответствующий стратегии В1и правый, соответствующий стратегии В2,
3. На левом перпендикуляре от точки 0 его пересечения с отрезком [0, 1] откладываем (как на вертикальной числовой оси) элементы а11и а21первого столбца матрицы А.
4. На правом перпендикуляре от точки 1 его пересечения с отрезком [0, 1] откладываем (как на вертикальной числовой оси) элементы а12и а22второго столбца матрицы А.
5. Соединяем точки, изображающие элементы с одинаковыми первыми индексами, т.е. элементы, стоящие в одной и той же строке матрицы А: а11с а12и а21 са22. В результате получаем отрезки а11а12и а21а22
6. Если отрезки а11а12и а21а22 невозрастающие: а11а12и а21а22 то стратегия В2доминирует стратегию В1.
Если отрезки а11а12и а21а22 убывающие: а11а12и а21а22 , то стратегия В2строго доминирует стратегию В1.
7. Если отрезок а11а12лежит не ниже отрезка а21а22 то стратегия А1 доминирует стратегию А2.
Если отрезок а11а12лежит выше отрезка а21а22 и не пересекается с ним, то стратегия А1строго доминирует стратегию А2.
8. Находим верхнюю огибающую отрезков а11а12и а21а22.
9. Находим наинизщие точки верхней огибающей.
10. Проектируем их ортогонально на горизонтальный отрезок [0, 1].
11. Полученные проекции q° определяют оптимальные стратегии Q°= (1-q0,q°) игрока В.
12. Ордината наинизшей точки верхней огибающей равна цене игры V.
13. Нижний из двух концов верхней огибающей (лежащих на перпендикулярах) есть верхняя цена игры в чистых стратегиях .
14. Верхний из двух нижних концов отрезков а11а12и а21а22 есть нижняя цена игры в чистых стратегиях .
Если элемент является верхним на перпендикуляре, где он лежит, и нижним концом отрезка а11а12или а21а22, на котором он лежит, то этот элемент является седловой точкой. В этом случае чистая стратегия игрока А, номер которой совпадает с первым индексом седловой точки, является оптимальной.
48. Геометрический метод нахождения оптимальных смешанных стратегий игрока и цены игры в смешанных стратегиях в игре размерности .
Берем горизонтальный отрезок [0, 1].
Через концы отрезка [0,1] проводим к нему два перпендикуляра: левый и правый.
На левом перпендикуляре от точки 0 его пересечения с отрезком [0, 1] откладываем (как на вертикальной числовой оси) все элементы первой строки матрицы А.
На правом перпендикуляре от точки 1 его пересечения с отрезком [0, 1] откладываем (как на вертикальной числовой оси) все элементы второй строки матрицы А.
Каждую пару точек, изображающих элементы а1j и a2j, j=1,2,..., п, стоящие j-м столбце матрицы A, соединяем отрезком а1ja2j. Таким образом, будут построены п отрезков, представляющих собой графики и линейных функций
где Р= (1 — р, р) — смешанная стратегия игрока А.
Если все отрезки а1ja2j, j=1,2,..., п, неубывающие (имеют неотрицательный наклон), то стратегия А2доминирует стратегию А1.
Если все отрезки а1ja2j, j=1,2,..., п, возрастающие (имеют положительный наклон), то стратегия А2строго доминирует стратегию А1.
Если все отрезки а1ja2j, j=1,2,..., п, невозрастающие (имеют неположительный наклон), то стратегия А1доминирует стратегию А2.
Если все отрезки а1ja2j, j=1,2,..., п, убывающие (имеют отрицательный наклон), то стратегия А1строго доминирует стратегию А2.
Находим (выделяем) нижнюю огибающую семейства отрезков , которая в общем случае будет представлять собой выпуклую вверх ломаную, а, в частности, может быть и отрезком.
На нижней огибающей находим наивысшую точку (точки).
Абсцисса р° этой точки является вероятностью выбора игроком А чистой стратегии А2в оптимальной смешанной стратегии Р° = (1 – р0, р0)
Ордината наивысшей точки нижней огибающей является ценой игры V.
Верхний из двух концов нижней огибающей (лежащих на перпендикулярах) есть нижняя цена игры в чистых стратегиях .
Нижний из верхних концов отрезков а1ja2j, j=1,2,..., п, есть верхняя цена игры в чистых стратегиях .
Элемент матрицы А, изображающая точка которого является нижней на перпендикуляре, где она лежит, и верхним концом отрезка, на котором она лежит, будет седловой точкой игры.
В этом случае чистая стратегия игрока В, номер которой совпадает со вторым индексом седловой точки, является оптимальной.
На рисунке из п отрезков а1ja2j, j=1,2,..., п, указаны три, которые принимают участие в конструировании нижней огибающей, выделенной жирной линией; Н — наивысшая точка этой огибающей; р° — абсцисса точки N, следовательно, Р° = (1 — р°, р°) — оптимальная смешанная стратегия игрока А, цена игры К равна ординате точки N; нижняя цена игры в чистых стратегиях = a2j2;верхняя цена игры в чистых стратегиях = a2j1; на рисунке видно, что <V<.