Теория игр: история и пример задачи.
Теория игр – это древнейший метод получения лучших стратегий в играх. Игрой называется процесс, в котором берут участие более двух сторон, реализовывающих свои интересы. Каждая сторона, реализовывая свою цель, использует определенную стратегию, ведущую к проигрышу или выигрышу, ориентируясь на поведение соперников. С помощью теории игр, игрок получает возможность выбрать наилучшую стратегию, учитывая представления о других участниках, их поступках и ресурсах.
Теория игр – исследование операций, а точнее раздел прикладной математики. Метод теории игр чаще всего применяют в экономике, реже в других науках – психологии, политологии, этике и социологии. Примерно с 1970х годов теорию начали применять в биологии при исследовании теории эволюции. Довольно большое значение теория игр имеет в развитии искусственного интеллекта, а также в кибернетике.
История
Еще в восемнадцатом веке предлагались стратегии или оптимальные решения в математическом моделировании. А. Курно и Ж. Бертран рассматривали задачи производства в условиях олигополии, позже ставшие примерами теории игр. А уже в начале двадцатого века Э. Ларкеном, Э.Цермелом и Э.Борелем была выдвинута идея теории конфликтов интересов.
В 1949 году Джордж Нэш написал диссертацию о теории игр. Спустя 45 лет он получил Нобелевскую премию в области экономики. В своих трудах профессор представил принцип «управленческой динамики». Нэш генерирует методы анализа, благодаря которым все игроки либо выигрывают, либо проигрывают. Данный метод получил название «равновесие по Нэшу» . В этой ситуации соперники используют стратегию, которая и приводит к основанию устойчивого равновесия.
Пример задачи
Необходимо найти нижнюю, верхнюю и чистую цену игры, а также привести оптимальную стратегию игроков.
Для определения нижней цены игры (α) нужно найти минимальный элемент в каждой строке и записать их в отдельный столбец. После этого необходимо найти максимальный элемент, в том столбце, который мы только что создали. Этот элемент и будет нижней ценой игры.
Для определения верхней цены игры необходимо найти максимальный элемент в каждом столбце и записать его в отдельную строку. После этого, необходимо найти минимальный элемент в строке, которую мы только что создали. Это и будет верхняя цена игры.
После определения верхней и нижней цены игры, находим чистую цену игры. Для этого сравниваем верхнюю и нижнюю (в нашем примере они совпадают), а значит α = β = 4.43. Это и есть «чистая» или минимаксная стратегия. То есть для игрока А оптимальной стратегией будет А3, найденная выше. Для игрока В оптимальной стратегией будет В2, найденная выше. При пересечении этих элементов мы видим значение, которое называется седловым. Оно совпадает с чистой ценой игры v.
Таким образом мы получаем ответ α = β = v = 4.43; Оптимальные значения А3 и В2
Комментарии