
- •Содержание
- •Введение.
- •§1. Основные определения и понятия.
- •§2. Классификация игр.
- •§3. Игра двух сторон с нулевой суммой.
- •§4. Графическое решение игры 2×2.
- •§5. Упрощение игры.
- •§6. Решение игр вида 2×n и m×2.
- •§7. Сведение игры двух лиц с нулевой суммой к линейной распределительной задаче.
- •Упражнения.
- •Литература.
§2. Классификация игр.
Игры можно классифицировать следующим образом:
По стратегии принимаемых решений с чистыми и смешанными стратегиями.
Если игроки применяют в своих действиях одну возможную стратегию из некоторого конечного числа стратегий, то такие задачи называют задачами с чистыми стратегиями.
Если стороны применяют две или более чистых стратегий с вероятностями меньшими 1, то такие задачи считаются задачами со смешанными стратегиями;
По количеству возможных стратегий игры делятся на конечные и бесконечные.
Если в игре есть возможность перебрать все возможные стратегии сторон и составить матрицу выигрышей, то задача считается с конечным числом стратегий, и записывается так:
где
- выигрыш стороны А,
если она выбрала стратегию i,
а сторона В
выбрала стратегию j.
Такие задачи называют матричными играми.
Если в игре невозможно перебрать всевозможные стратегии и их комбинации, то такие задачи называют бесконечными;
По количественному результату игры могут быть с нулевой и ненулевой суммами.
Если в игре сумма выигрышей всех игроков равна нулю, то такие задачи называют играми с нулевой суммой. В таких играх, если участвуют две стороны, то проигрыш одной стороны равен выигрышу другой.
Самый простой случай – парная игра двух лиц с нулевой суммой – называется антагонистической или игрой со строгим соперничеством.
Игра
двухходовая. А именно, игрок А
выбирает
одну из своих возможных стратегий
,
а игрок В
выбирает свою
стратегию, причем каждый выбор производится
при полном незнании выбора другого
игрока. Тогда выигрыш удовлетворяет
уравнению
где
решение игры в чистых стратегиях,
и
- величины выигрышей соответствующих
игроков.
Если обозначить
то
.
Например, пусть дана матрица игры
.
Если
первый игрок А
выбирает свою чистую стратегию
,
а игрок В
свою чистую стратегию
,
то такому решению игры соответствует
выигрыш
.
Это число соответствует пересечению второй строки и четвертого столбца. Полученный результат означает, что первый игрок выиграет 4 единицы, а второй проиграет эти же четыре единицы.
При
такой постановке задачи цель игрока А
максимизировать функцию
,
а игрока В
– минимизировать эту функцию. Влияние
стратегии
на величину
является неопределенным. Определенность
наступает после выбора игроком В
некоторой стратегии
;
По характеру взаимоотношений игроков игры делятся на некооперативные и кооперативные.
Некооперативными считаются те игры, в которых не допускается никакой связи между сторонами, т.е. стороны не могут составлять коалиции с целью применения согласованной стратегии. В этом случае интересы сторон антагонистические. Если стороны могут составлять коалицию, то такие игры считаются кооперативными;
По количеству участников делятся на игры двух сторон и многих сторон;
По характеру протекания конфликта игры делятся на непрерывные и дискретные.
Если множество стратегий сторон является замкнутым числовым интервалом, то получается состязательная игра с непрерывным протеканием конфликта, в противном случае – дискретным. Изучению моделей таких конфликтов посвящены два практически самостоятельных направления в теории игр: дифференциальные и многошаговые игры.
Дифференциальной называют игру, в которой стороны выбирают решения в каждый момент, а состояние игры описывается дифференциальными уравнениями, в которые выбранные значения стратегий сторон входят в качестве уравнений. В дальнейшем ограничимся рассмотрением многошаговых игр;
По количеству имеющейся у сторон информации:
– с полной информацией. Каждой стороне точно известно, как будет поступать другая сторона, результаты своих действий, а также состояние игры на предыдущих шагах, если игра многошаговая;
– с неполной информацией, если стороны имеют лишь вероятностную информацию об игре: о функциях выигрыша, о стратегиях сторон, об относительной осведомленности сторон о различных сторонах игры и т.д.;
– неопределенные, если стороны не имеют даже вероятностной информации об игре.