- •Московский Государственный открытый университет
- •Понятие хозяйственного механизма
- •Базовая модель
- •Общая схема формализации процессов моделирования хозяйственного механизма
- •Лекция 2 Базовая модель в контексте формализованной схемы моделирования хозяйственного механизма
- •Производственные функции. Агрегирование и дезагрегирование
- •Лекция 3 Синергетический эффект
- •Эффективность создания совместного производства (системы)
- •Механизм инноваций
- •Лекция 4 Многокритериальные задачи
- •Поиск эффективных точек
- •Лекция 5
- •Формализация основных понятий Теории Игр.
- •Принцип Оптимальности
- •Принятие решений
- •Принцип Оптимальности
- •2 Фирма
- •1 Фирма
- •Роль информированности. Формализация информированности в виде стратегии
- •Лекция 6 Ситуация равновесия по Нэшу в информационном расширении игры
- •Формальное определение
- •Информационное расширение игры
- •Примеры проектирования множества стратегий на множество управлений (выборов, исходов)
- •Ситуация равновесия по Нэшу в информационном расширении игры
- •2 Фирма
- •1 Фирма
- •Лекция 7 Иерархические системы управления
- •Обобщенный принцип максимального гарантированного результата (оп мгр)
- •Иерархическая игра (игра Гермейера)
- •Экономическая интерпретация иерархических игр г1, г2и г3
- •Лекция 8 Теоретико-игровой анализ двухуровневой иерархической системы управления (ису)
- •2.Аналог игры
- •Лекция 9 Динамические модели принятия решений
- •Слабоустойчивые совместные решения по ю. Б. Гермейеру
- •Динамическая модель принятия решений с непрерывным временем
- •Оптимизация процесса контроля (наблюдения)
- •Литература
- •Лекция 10 Управление ису при неточном знании параметров подсистем
2 Фирма
реклама не реклама
реклама 4,4 9, 0
1 Фирма
не реклама 0,9 5,5
Элементы матриц выигрышей имеют следующий смысл:
(4,4) – обе фирмы потратятся на рекламу и тогда поровну распределится объем рынка, их продукцию будут покупать, так как она разрекламирована, фирмы получат выигрыш M1= M2 = 4.
(9,0) – если 1-я фирма потратит деньги на рекламу, а вторая не будет этого делать, тогда в выигрыше будет 1-я фирма, так как ее товар все будут покупать: ее выигрыш M1= 9, а вторая фирма ничего не получитM2 = 0.
(0,9) – наоборот, первая фирма не рекламирует свой товар, а вторая – рекламирует, тогда вторая фирма будет в выигрыше, займет весь оставшийся объем рынка M2 = 9, а первая ничего не получитM1= 0.
(5,5) – обе фирмы ничего не рекламируют и в результате делят объем рынка пополам M1= M2 = 5.
В этой игре ситуация равновесна – точка (4,4), когда товар обеих фирм хорошо разрекламирован (ситуация равновесия по Нэшу).
Однако, есть точка (5,5) – это Паретовская точка (т.е. обе фирмы могут получить больше на одинаковое количество). Эта ситуация возможна тогда, когда никто не будет друг друга обманывать, а для этого необходимы дополнительные переговоры.
Итак, ситуация равновесия в этом примере существует и единственна, но она не устраивает обоих игроков.
Роль информированности. Формализация информированности в виде стратегии
Напомним основные понятия теории игр.
Пусть задана игра: , далее будем использовать запись.
Здесь - множества управлений,
, где- управление .
- функция выигрыша игрокаi, i=1,2
Пусть
- информационное множество игрока i
- информация, доступная игроку i
Стратегия – функция, зависящая от информации:
- множество стратегий игрока i
Например:- игрок 1 перед выборомбудет знать выбор, т.е. в этом случае:;
- множество функций.
Ход игрока i -- выбор стратегии и сообщение информации о своем выборе партнерам (сообщение может быть «пустым»):
Роль информированности
Покажем на примерах как наличие информации влияет на выбор решения и соответственно на ожидаемый результат.
Пример 1: Информация о выборе партнера
Рассмотрим антагонистическую игру: .
Пусть первый игрок не имеет информации о выборе второго игрока х2 до своего выбора управления х1.
Тогда его оптимальный ( максимально гарантированный результат – МГР) равен:
Пусть теперь первый игрок будет иметь информацию о выборе вторым игроком.
Тогда игрок 1 может использовать абсолютно оптимальную стратегию , такую чтопри любых.
В этом случае оптимальный (МГР) результат игрока1 равен:
Всегда верно неравенство: ,
.
Приведем пример когда :
Пусть функция выигрыша первого игрока имеет вид: ,, i=1,2
В этом случае, не имея информации о выборе игрок 1 (ожидая выбора) может рассчитывать только на глобальный минимум:
Пусть теперь игрок 1 будет знать до выбора. Построим абсолютно оптимальную стратегию игрока 1:
Рис.1.
Итак,
=
Функция
имеет вид (см. рис. 2):
Рис.2.
Тогда оптимальный ответ второго игрока:
Что дает первому игроку:
=
Таким образом, получение своевременной информации о выборе партнера (противника) может дать ощутимый выигрыш.
Пример 2: Роль информации о правиле поведения (о принципе оптимальности) партнера.
Рассмотрим игру: . Предположим, что первый игрок знает, что игрок 2 осторожен, т.е. придерживается принципа максимального гарантированного результата, а, следовательно, выбираетиз множества:
, если
Заметим, что осторожность игрока 2 может обуславливаться отсутствием у него информации о правиле поведения (функции выигрыша) игрока 1.
Итак, если игрок 1 не знает правило поведения игрока 2, то его оптимальный (МГР) результат равен:
Если же игрок 1 знает отмеченное выше правило поведения игрока 2, то его оптимальный выигрыш оценивается величиной:
Так как , то всегда
Замечание: Знать правило поведения (принцип оптимальности) это значит знать функцию, множествои принцип выбора (в данном случае МГР).
Покажем, что возможно строгое неравенство .
Пусть, например, функции выигрышей имеют вид:
, i=1,2
Тогда имеем:
,
,
Итак, дополнительная информация – информация о правиле поведения партнера дает дополнительный выигрыш.
Замечание: При моделировании конфликтных ситуаций всегда нужно фиксировать информированность, например, игрока 1 о параметрах модели, описывающих игрока 2:и т.д.