Теория игр

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 22 Февраля 2011 в 12:15, курсовая работа

Краткое описание

Цель курсовой работы изучить некоторые методы приближённого решения матричных игр, обосновать их алгоритмы, и, по возможности, реализовать на языке программирования.

Содержание работы

Введение 2
Теория игр. 3
КЛАССИФИКАЦИЯ ИГР. 3
ГЛАВА 1. МАТРИЧНЫЕ ИГРЫ. 4
§ 1. РЕШЕНИЕ МАТРИЧНЫХ ИГР В ЧИСТЫХ СТРАТЕГИЯХ. 4
§ 2. СМЕШАННОЕ РАСШИРЕНИЕ МАТРИЧНОЙ ИГРЫ. 7
§ 3. СВОЙСТВА РЕШЕНИЙ МАТРИЧНЫХ ИГР. 8
§ 4. ИГРЫ ПОРЯДКА 2 х 2. 12
§5. СВЕДЕНИЕ МАТРИЧНОЙ ИГРЫ К ЗАДАЧЕ 13
ЛИНЕЙНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ 13
Глава 2. КООПЕРАТИВНЫЕ ИГРЫ 16
§ 1. ПЕРЕЧИСЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ 20
С МАЛЫМ ЧИСЛОМ ИГРОКОВ. 20
Заключение 33
Список использованной литературы 34

Содержимое работы - 1 файл

курсовая.DOC

— 830.00 Кб (Скачать файл)

т.е. ради “справедливости” необходимо считать, что при участии игроков в двух играх их выигрыши в отдельных играх должны складываться.

    Определение. Вектором цен (вектором Шепли) игры с характеристической функцией u называется n-мерный вектор

    j (u) = (j1(u), j2(u), ..., jn(u)),

удовлетворяющий аксиомам Шепли.

    Существование вектора Шепли вытекает из следующей теоремы

Теорема. Существует единственная функция j, определённая для всех игр и удовлетворяющая аксиомам Шепли.

    Определение. Характеристическая функция wS(T), определённая для любой коалиции S, называется простейшей, если

    wS(T) =

Содержательно простейшая характеристическая функция  описывает такое положение дел, при котором множество игроков  S выигрывает единицу тогда и только тогда, когда оно содержит некоторую основную минимальную выигрывающую коалицию S.

    Можно доказать, что компоненты вектора Шепли в явном виде запишутся следующим образом

    

где t – число элементов в T.

    Вектор  Шепли содержательно можно интерпретировать следующим образом: предельная величина, которую вносит i-й игрок в коалицию T, выражается как

    u(T) - u(T \{i})

и считается  выигрышем i-го игрока;  gi (T) – это вероятность того, что i-й игрок вступит в коалицию T \{i}; ji (u) – средний выигрыш i-го игрока в такой схеме интерпретации. В том случае, когда u – простейшая,

Следовательно

,

где суммирование по T распространяется на все такие выигрывающие коалиции T, что коалиция T \{i}не является выигрывающей. 

    Пример. Рассматривается корпорация из четырёх акционеров, имеющих акции соответственно в следующих размерах

    a1 = 10, a2 = 20, a3 = 30, a4 = 40.

Любое решение утверждается акционерами, имеющими в сумме большинство акций. Это решение считается выигрышем, равным 1. Поэтому данная ситуация может рассматриваться как простая игра четырёх игроков, в которой выигрывающими коалициями являются следующие:

        {2; 4}, {3; 4},

        {1; 2; 3}, {1; 2; 4}, {2; 3; 4}, {1; 3; 4},

        {1; 2; 3; 4}.

Найдём  вектор Шепли для этой игры.

    При нахождении j1 необходимо учитывать, что имеется только одна коалиция = {1; 2; 3}, которая выигрывает, а коалиция T \{1} = {2; 3} не выигрывает. В коалиции T имеется  t = 3 игрока, поэтому

    

.

Далее, определяем все выигрывающие коалиции, но не выигрывающие без 2-го игрока: {2; 4}, {1; 2; 3}, {2; 3; 4}. Поэтому

.

Аналогично  получаем, что  , .

    В результате получаем, что вектор Шепли  равен  . При этом, если считать, что вес голоса акционера пропорционален количеству имеющихся у него акций, то получим следующий вектор голосования

    

,

который, очевидно, отличается от вектора Шепли.

    Анализ  игры показывает, что компоненты 2-го и 3-го игроков равны, хотя третий игрок имеет больше акций. Это получается вследствие того, что возможности образования коалиций у 2-го и 3-го игрока одинаковые. Для 1-го и 4-го игрока ситуация естественная, отвечающая силе их капитала. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Заключение

 

     Итак, подводя итоги проведенной работы можно сказать, что математическая теория игр способна не только указать оптимальный путь к решению некоторых проблем, но и прогнозировать их исход.

     В процессе сбора данных об изучаемом  явлении, анализа этих данных и введения при построении модели различных предположений накапливаются ошибки. Они же могут выражаться числами в матрице выигрышей. Поэтому точность в определении значения игры и оптимальных стратегий игроков оправдана не всегда. А также, следует заметить, что погрешность в оценке игроком своего выигрыша не может привести к практически серьёзным последствиям и небольшое отклонение игрока от оптимальной стратегии не влечёт за собой существенного изменения в его выигрыше. Ввиду этих причин в курсовой работе были приведены примеры решения матричных игр, а так же предоставлен код программы. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Список  использованной литературы

  1. Блекуэлл  Д.А. Теория игр и статистических решений. М., Изд. иностранной литературы, 1958
  2. Вентцель Е.С. Элементы теории игр. М., Физматгиз, 1961
  3. Вилкас Э.И. Оптимальность в играх и решениях. М.: «Наука», 1986
  4. Воробьёв И.Н. Математическая теория игр. М.: «Знание», 1976
  5. Дрешер М. Стратегические игры. Теория и приложения. М., 1964
  6. Карлин С. Математические методы в теории игр, программировании и экономике. М.: «Мир», 1964
  7. Крапивин В.Ф. Теоретико-игровые методы синтеза сложных систем в конфликтных ситуациях. М.: «Советское радио», 1972
  8. Крушевский А.В. Теория игр: [Учебное пособие для вузов]. Киев: «Вища школа», 1977
  9. Льюис Р., Райфа Х. Игры и решения. М.,1961
  10. Матричные игры. [Сборник переводов]. Под ред. Воробьёва И.Н. М., Физматгиз, 1961
  11. Оуэн Г. Теория игр. [Учебное пособие]. М.: «Мир», 1973
  12. Петросян Л.А., Зенкевич Н.А., Семен Е.А. Теория игр. М., 1989

Информация о работе Теория игр