- •Введение
- •1. Бескаолиционные игры
- •Глава 1. Теория антагонистических игр.
- •1.1. Основные понятия.
- •1.1.1. Минимаксные стратегии. Седловая точка.
- •1.1.2. Смешанные стратегии
- •1.2. Вычисление оптимальных стратегий
- •1.2.1. Доминирование
- •1.2.2. Элементарные приемы решения игр 22
- •1.2.3. Решение игр или
- •1.3. Другие методы решения игр
- •1.3.1. Итеративный метод Брауна - Робинсон
- •1.3.2. Сведение решения игры к задаче линейного программирования
- •Литература
1.2.3. Решение игр или
Следующие простейшие
игры, которые можно решить – это игры,
в которых один из игроков имеет только
две стратегии
Графическая интерпретация позволяет
построить алгоритм их решения. Мы
рассмотрим здесь
- игры; аналогичный анализ может быть
проведен и для
- игр.
Задача игрока А
состоит в максимизации
Так
как
мы имеем:
Таким образом,
является минимумом линейных функций
одной переменной х;
можно вычертить графики этих функций,
а затем максимизировать их минимум
графическими методами.
Пример 1.5
Рассмотрим игру с матрицей:
нетрудно построить графики функций
,
если заметить, что они должны проходить
через точки
и
(рис. 4).
Жирная ломаная линия представляет собой
функцию
.
Высшая точка этой линии Х находится
на пересечении прямых, соответствующих
второму и третьему столбцам, абсцисса
это точки равна
,
а ордината
.
Следовательно,
и
Эти величины могут быть вычислены также
с применением теории предыдущего пункта
к
- матрице, состоящей из второго и третьего
столбцов исходной матрицы. Применение
соответствующих формул к этой матрице
дает также
;
легко проверить, что это действительно
оптимальные стратегии и цена игры.
Этим исчерпывается простейший тип игр; обобщения указанных методов на другие игры, если и возможны, то слишком трудоемки, чтобы принести какую-то практическую пользу. Для более сложных игр используются другие схемы, некоторые из них мы рассмотрим ниже.
Упражнение 1.12
Найти решение и цену игры с матрицей:
1)
|
2)
|
3)
|
4)
|
5)
|
6)
|
7)
|
8)
|
9)
|
|
|
|
10)
|
|
|
Указание. Задачи (6)-(10) решаются аналогично предыдущему, но относительно игрока В. Соответственно этому строится ломаная, которая характеризует верхнюю границу проигрыша, и на которой находится точка с минимальной ординатой.
Замечание. В случае, когда
графическое решение по каким-либо
причинам не удается провести, можно
применить простое правило для решения
игры
не имеющей седловой точки. Именно,
выбираются произвольные две стратегии
для игрока В (имеющего m
стратегий) и решается игра
.
Полученное решение для первого игрока
испытывается против любой из оставшихся
стратегий игрока В. Если получаемый
при этом ожидаемый выигрыш не меньше
найденной цены игры
,
то это и будет решением первоначальной
игры. Если же будет получен меньший
выигрыш, то испытывается таким же образом
другая игра
и так далее до исчерпания всех возможных
игр
.
Упражнение 1.13
Пользуясь правилом, указанным в замечании, решить игры:
1)
|
2)
|
3)
|
4)
|
5)
|
6)
|
7)
|
8)
|
9)
|
10)
|
Упражнение 1.14
Радиозавод производит усилители для высококачественного воспроизведения звука. Их работа сильно зависит от параметров небольшого дефицитного конденсатора. Заводу этот конденсатор обходится в 1 руб., но он затрачивает 10 руб. при замене неисправного конденсатора у потребителя.
При решении этой задачи у завода есть несколько способов действия: во-первых, им известен метод проверки конденсаторов, который гарантирует выявление неисправности в трех случаях из четырех, но, к сожалению, применение этого метода стоит 1 руб.; во-вторых, они знают и другой весьма надежный и очень дешевый способ проверки, но в девяти случаях из десяти он приводит к порче исправных конденсаторов. Завод может, наконец, покупать конденсаторы повышенного качества по 4 руб. и с полной гарантией. Требуется помочь заводу в правильном выборе среди этих возможностей.
Указание. Доказать, что задача сводится к решению игры с матрицей:
Завод |
|
Природа Конденсатор |
|
Дефектные |
Исправные |
||
1) Без проверки |
-11 |
-1 |
|
2) Проверка (за 1 руб.) |
-13/4 |
-2 |
|
3) Надежный метод проверки |
-2 |
-10 |
|
4) Конденсаторы с гарантией |
-4 |
-4 |
|
Решить игру и найти ее цену.
