- •В1 Социально-экономические системы, методы их исследования и моделирования
- •В3 Целочисленное программирование. Метод ветвей и границ решения задач целочисленного программирования.
- •В4 и 5 Решение задач о рюкзаке и коммивояжера методом ветвей и границ.
- •В6 Параметрическое программирование. Постановка и геометрическая интерпретация задачи. Графическое решение задачи.
- •Графическое решение задачи
- •В7 Параметрическое программирование. Постановка и геометрическая интерпретация задачи. Аналитическое решение задачи.
- •Этап 1.
- •Этап 2.
- •В8 Модели теории игр. Осн. Понятия теории игр. Решение матричных игр в чистых стратегиях
- •В9 Модели теории игр. Решение матричных игр в смешанных стратегиях путем сведения к задаче линейного программирования.
- •В10 Модели теории игр. Решение матричных игр графическим и приближенным методом
- •В12 Модель межотраслевого баланса. Межотраслевой баланс в натуральной форме
- •В13 Модели межотраслевого баланса. Межотраслевой баланс в стоимостной форме
- •В14 Модели межотраслевого баланса. Продуктивность балансовой модели
В10 Модели теории игр. Решение матричных игр графическим и приближенным методом
Игра- упрощенная модель конфликтной ситуации. Игра ведется по определенным правилам. Суть игры в том, что каждый из ее участников принимает такие решения, которые, как он полагает, могут обеспечить ему наилучший результат (исход). Исход игры – это значение некоторой функции, называемой функцией выигрыша (платежной функцией). Эта функция задается либо таблицей, либо аналитическим выражением. Если сумма выигрышей игроков равна нулю, то игру называют игрой с ну-левой суммой. Если в игре участвуют 2 игрока, то ее называют парной. В качестве игрока может выступать как отдельное лицо, так и группа лиц, объединенных общей целью. Каждый игрок в ходе развивающейся конфликтной ситуации выбирает образ своих действий самостоятельно, имея лишь общее представление о множестве допустимых ответных решений партнера. Поэтому ни 1 из игроков не может полностью контролировать положение, так что как одному и другому игроку решение приходится принимать в условиях неопределенности. Непременным остается только стремление игроков использовать любую ошибку партнера в своих интересах. Игры, в которых
оба участника, действуя в строгом соответствии с правилами, в равной мере сознательно стремятся добиться наилучшего для себя результата, наз-т стратегическими.
В экон. практике приходится моделировать ситуации, придавая им игровую схему, в которых один из участников безразличен к рез-ту игры. Такие игры наз-т играми с природой, понимая под термином "природа" всю совокупность внешних обстоятельств, в которых сознательному игроку приходится принимать решение. В играх с природой степень неопределенности при принятии решения сознательным игроком возрастает. Объясняется это тем, что если в стратегических играх каждый из участников постоянно ожидает наихудшего для себя ответного действия партнера.
Решение матричной игры графическим методом
При поиске оптимальных стратегий в матричных играх размерностей и целесообразно использовать графический метод решения задач линейного программирования и свойства оптимальных планов пары двойственных задач: если в оптимальном плане задачи переменная поло-жительна, то соответствующее ограничение двойственной задачи ее оптимальным планом обращается в равенство; если оптимальным планом задачи ограничение обращается в строгое неравенство, то в оптимальном плане двойственной задачи соответствующая переменная равна нулю.
В11 Приближенный метод решения матричных игр
Если точное решение
матричной игры оказывается громоздким,
можно ограничиться приближенным
решением. В частности, когда нижняя
чистая цена игры
мало отличается от верхней чистой цены
,
иногда пользуются чистыми максиминной
и минимаксной стратегиями, принимая
их за оптимальные. В противном случае
целесообразно использовать метод
итераций. В основе этого метода лежит
предположение, что игра состоит из
большого количества партий и игроки
выбирают свои чистые стратегии в
очередной партии, руководствуясь
накапливающимся опытом уже сыгранных
партий, обоснованно полагая, что партнер
и дальше будет действовать так, как он
действовал до этого момента. Если каждый
игрок имеет единственную оптимальную
смешанную стратегию, то при
неограниченном увеличении числа партий
приближенные смешанные стратегии
стремятся
к оптимальным
стратегиям игроков, а средние выигрыши
– к цене игры
Используя
ЭВМ, вычислительную процедуру можно
значительно ускорить и получить решение
игры с любой точностью даже при матрицах
больших размерностей. Итеративный
метод можно рекомендовать для получения
приближенного плана больших по размеру
задач линейного программирования, с
тем чтобы этот план преобразовать
затем в оптимальный с помощью более
громоздкой симплексной процедуры.
Проследим за ходом рассуждений игроков,
начиная с первой партии, если игра
задана платежной матрицей, помещенной
в таблице 1. Все ре-зультаты будем
записывать в табл. 2.
ТАБЛ.1
табл.2
В первой партии
допускаем, что игрок A выбрал некоторую
чистую стратегию Ak (например, максиминную).
Запишем в первую строку табли-цы.2 все
возможные значения
выигрыша, которые игрок А может
получить при применении игроком В
любой из его чистых страте-гий Bj. Игрок
В ответит той стратегией, при которой
его проигрыш будет наименьшим. Эта
стратегия соответствует наименьшему
из элементов
.
Пусть им будет элемент
. Тогда наилучшей для игрока В будет
стратегия Bs . Заполнение первой строки
таблицы 2 . завершаем записью значений
выигрышей
,
соответствующих всем возможным
стратегиям игрока А. В последние три
столбца запишем:
– наименьший из накопленных выигрышей
игрока А за h партий, деленный на число
партий h;
– наибольший из накопленных проигрышей
игрока В за h партий, деленныйна на число
партий h;
– среднее арифметическое
– приближенное значение цены игры.
Во второй партии
игрок A предполагает, что игрок В и в
данной партии воспользуется стратегией
Bs, а поэтому игрок А отвечает стратегией,
которая обеспечивает ему при стратегии
Bs наибольший выигрыш. Эта стратегия
соответствует наибольшему из элементов
. Пусть им будет, например, элемент
. Тогда наилучшей для игрока А будет
чистая стратегия Al. Во вторую строку
таблицы 2 запишем суммарные значения
выигрыша за первую (при стратегии Ak) и
вторую (при стратегии Al) партии –
накопленный выигрыш
.В свою очередь игрок В, анализируя
суммарные выигрыши blj игрока А и
предполагая, что игрок А и далее будет
пользоваться стратегией Al, аккумулирующей
опыт первых партий (в накопленном
выигрыше), выбирает стратегию Bt,
отвечающую blt – наименьшему из
элементов blj. Заканчивая заполнение
второй строки таблицы 2, записываем
накопленный проигрыш игрока В за две
партии при различных стратегиях игрока
А:
Заполняем и последние три столбца:
Аналогично игроки
выбирают свои стратегии в ходе всей
игры. Приближенные оптимальные
стратегии игроков находят после
прекращения итерационного процесса.
Предположим, что он закончился на r-й
партии и за всю игру стратегия Al была
использована
раз, а стратегия Bj – раз. Тогда за
вероятности применения чистых стратегий
принимаются значения частостей:
Приближенное
значение цены игры
