Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Индивидуалка 4.3.doc
Скачиваний:
3
Добавлен:
19.11.2019
Размер:
204.29 Кб
Скачать

Министерство Образования Российской Федерации

Таганрогский Государственный Радиотехнический Университет

Кафедра ПИ

Индивидуальная работа

по курсу «Экономико-математическое моделирование»

на тему: «Теоретико-игровая задача»

Вариант 4.3

Выполнила студентка гр. М-42

Кузнецова Т. С.

Проверил Харчистов Б. Ф.

Таганрог 2005 г.

1. На рынке имеется 3 вида ценных бумаг Бi, i=1..3, прибыль aij (%) от

которых зависит от внешних условий Yj, j=1..4. Определить оптимальное

(обеспечивающее максимальную прибыль) сочетание видов ценных бумаг.

Y1

Y2

Y3

Y4

Б1

17

7

2

11

Б2

3

14

19

9

Б3

10

18

13

15

Решение:

Проверим, имеет ли задача решение в чистых стратегиях.

Согласно принципу осторожно портфель ценных бумаг следует формировать, исходя из самых неблагоприятных условий внешней среды, т.е. чтобы определить защитную стратегию первого игрока используется критерий максимина.

Y1

Y2

Y3

Y4

min aij

j

Б1

17

7

2

11

2

Б2

3

14

19

9

3

Б3

10

18

13

15

10

max aij

17

18

19

15

i

u = max {2; 3; 10} = 10 => α0 = α3

v = min {17; 18; 19; 15} = 15 => β0 = β4

Т.к. u ≠ v, то в игре нет седловой точки, и решения в чистых стратегиях игра не имеет, значит, решение игры следует искать в смешанных стратегиях.

Исходя из того, что наша задача имеет размерность 3x4 и платежная матрица состоит только из положительных элементов, то можно составить прямую (для 2го игрока) и двойственную (для 1го игрока) задачи линейного программирования и решить их симплекс-методом.

t1 + t2 + t3 → min, w1 + w2 + w3 + w4 → max,

17t1 + 3t2 + 10t3 ≥ 1, 17w1 + 7w2 + 2w3 + 11w4 ≤ 1,

7t1 + 14t2 + 18t3 ≥ 1, 3w1 + 14w2 + 19w3 + 9w4 ≤ 1,

2t1 + 19t2 + 13t3 ≥ 1, 10w1 + 18w2 + 13w3 + 15w4 ≤ 1,

11t1 + 9t2 + 15t3 ≥ 1, wj ≥ 0, j = 1,4.

ti ≥ 0, i = 1,3.

Решим прямую задачу.

Приводим ограничение к канонической форме

w1 + w2 + w3 + w4 → max,

17w1 + 7w2 + 2w3 + 11w4 + w5 = 1,

3w1 + 14w2 + 19w3 + 9w4 + w6 = 1,

10w1 + 18w2 + 13w3 + 15w4 +w7 = 1,

wj ≥ 0, j = 1,7.

В качестве начального базиса выбираем w5, w6, w7, т.е. Б0 = {w5, w6, w7}.

Строим симплекс-таблицу

Базис

Св. член

w1

w2

w3

w4

w5

w6

w7

w5

1

17

7

2

11

1

0

0

0,058824

w6

1

3

14

19

9

0

1

0

0,333333

w7

1

10

18

13

15

0

0

1

0,1

L

0

-1

-1

-1

-1

0

0

0

Базис

Св. член

w1

w2

w3

w4

w5

w6

w7

w1

0,058824

1

0,411765

0,117647

0,647059

0,058824

0

0

0,5

w6

0,823529

0

12,76471

18,64706

7,058824

-0,176471

1

0

0,044164

w7

0,411765

0

13,88235

11,82353

8,529412

-0,588235

0

1

0,034826

L

0,058824

0

-0,588235

-0,882353

-0,352941

0,058824

0

0

Базис

Св. член

w1

w2

w3

w4

w5

w6

w7

w1

0,054726

1

0,273632

0

0,562189

0,064677

0

-0,00995025

w6

0,174129

0

-9,129353

0

-6,393035

0,751244

1

-1,57711443

w3

0,034826

0

1,174129

1

0,721393

-0,049751

0

0,08457711

L

0,089552

0

0,447761

0

0,283582

0,014925

0

0,07462687

Т.к. среди коэффициентов целевой строки нет отрицательных, то найденное ДБР является оптимальным. Решением задачи линейного программирования для 1го игрока будет являться T0 = (0,0149; 0; 0,0746), а для 2го – W0 = (0,0547; 0; 0,0348; 0).

Цена игры u = v = 1/L0 = 11,16667.

Значит, оптимальная смешанная стратегия 1го игрока равна Б0 = uT0 = (0,166667; 0; 0,833333), а 2го игрока – Y0 = vW0 = (0,611111; 0; 0,388889; 0).

Ответ: u = v = 11,16667; Б* = (0,166667; 0; 0,833333).

2. Найти приближенное решение задачи п.1 методом итераций (выполнить 20

шагов итерационного процесса).

Решение:

n

i

Y1

Y2

Y3

Y4

j

Б1

Б2

Б3

v

v

v*

1

Б1

17

7

2

11

Y3

2

19

13

2

19

10,5

2

Б2

20

21

21

20

Y1

19

22

23

10

11,5

10,75

3

Б3

30

39

34

35

Y1

36

25

33

10

12

11

4

Б1

47

46

36

46

Y3

38

44

46

9

11,5

10,25

5

Б3

57

64

49

61

Y3

40

63

59

9,8

12,6

11,2

6

Б2

60

78

68

70

Y1

57

66

69

10

11,5

10,75

7

Б3

70

96

81

85

Y1

74

69

79

10

11,28571

10,64286

8

Б3

80

114

94

100

Y1

91

72

89

10

11,375

10,6875

9

Б1

97

121

96

111

Y3

93

91

102

10,66667

11,33333

11

10

Б3

107

139

109

126

Y1

110

94

112

10,7

11,2

10,95

11

Б3

117

157

122

141

Y1

127

97

122

10,63636

11,54545

11,09091

12

Б1

134

164

124

152

Y3

129

116

135

10,33333

11,25

10,79167

13

Б3

144

182

137

167

Y3

131

135

148

10,53846

11,38462

10,96154

14

Б3

154

200

150

182

Y3

133

154

161

10,71429

11,5

11,10714

15

Б3

164

218

163

197

Y3

135

173

174

10,86667

11,6

11,23333

16

Б3

174

236

176

212

Y1

152

176

184

10,875

11,5

11,1875

17

Б3

184

254

189

227

Y1

169

179

194

10,82353

11,41176

11,11765

18

Б3

194

272

202

242

Y1

186

182

204

10,77778

11,33333

11,05556

19

Б3

204

290

215

257

Y1

203

185

214

10,73684

11,26316

11

20

Б3

214

308

228

272

Y1

220

188

224

10,7

11,2

10,95

Из таблицы следует, что при n = 20 цена игры u = v = 10,91128 при следующей частости использования стратегий:

PБ1

0,2

PY1

0,6

PБ2

0,1

PY2

0

PБ3

0,7

PY3

0,4

PY4

0

Ответ: u = v = 10,91128; Б* = (0,2; 0,1; 0,07).