Автореферат (1145355)
Текст из файла
На правах рукописиГромова Екатерина ВикторовнаТЕОРЕТИКО-ИГРОВЫЕ ЗАДАЧИ СО СЛУЧАЙНОЙПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬЮ01.01.09 – Дискретная математика и математическая кибернетикаАВТОРЕФЕРАТдиссертации на соискание ученой степенидоктора физико-математических наукСанкт-Петербург2017Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном университетеНаучный консультант:доктор физико-математических наук,профессор Петросян Леон АганесовичОфициальные оппоненты:Жуковский Владислав Иосифович,доктор физико-математических наук,профессор, Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, профессор кафедры оптимального управленияКлейменов Анатолий Федорович,доктор физико-математических наук,профессор, Институт математики и механики им.
Н.Н. Красовского Уральского отделенияРАН, ведущий научный сотрудникПетров Николай Никандрович,доктор физико-математических наук,профессор, Удмуртский государственный университет, директор Института математики, информационных технологий и физикиВедущая организация:Институт прикладных математических исследований Карельского научного центра РАН»2017 г.
вчасов на заседании дисЗащита состоится «сертационного совета Д 212.232.29 на базе Санкт-Петербургского государственного университета по адресу: 199178, Санкт-Петербург, 10 линия В.О., д. 33/35,ауд. 74.С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке им. М. ГорькогоСанкт-Петербургского государственного университета по адресу: 199304, СанктПетербург, Университетская наб., 7/9 и на сайте https://disser.spbu.ru/files/disser2/disser/tzbWk522Tj.pdf.Автореферат разослан «»Ученый секретарьдиссертационного совета,доктор физ.-мат. наук, профессор2017 г.Нежинский В. М.3Общая характеристика работыАктуальность и степень разработанности темы исследования.
Основными задачами современной теории игр являются конструирование и анализпринципов оптимального поведения участников в различных задачах конфликтного управления. Реально происходящие конфликты развиваются во времени,поэтому особую актуальность приобретают динамические модели. Дифференциальные игры являются удобными математическими моделями для описанияконфликтно- управляемых процессов, происходящих в экономике, экологии, менеджменте и других сферах человеческой деятельности.Теория дифференциальных игр выделилась в отдельный раздел математики в пятидесятых годах XX в. Одной из первых работ в области дифференциальных игр принято считать работу Р.
Айзекса, в которой в терминах состоянийи управлений была сформулирована задача перехвата самолета управляемойракетой, а также выведено основополагающее уравнение для нахождения решения. Вклад Р. Айзекса вместе с классическим исследованием Р. Беллмана создали основу для использования результатов теории оптимального управленияв задачах конфликтного управления с несколькими участниками.
Первые интересные результаты в теории дифференциальных игр были получены Л. Берковицем, Г. Лейтманом, В. Флемингом, А. Фридманом и др.Значительный вклад в дальнейшее развитие дифференциальных игр внесли отечественные ученые Л.С. Понтрягин, Л.А. Петросян, Н.Н. Красовский,Б.Н. Пшеничный, работы которых в основном были связаны с дифференциальными играми преследования. Важнейшие результаты в области обоснования иметодов нахождения решений антагонистических дифференциальных игр былиполучены в работах Красовского Н. Н. и А.И.
Субботина. Параллельно началаразвиваться теория неантагонистических дифференциальных игр, в которых вкачестве принципа оптимальности использовалось равновесие по Нэшу. Особоследует отметить работы отечественных ученых, внесших большой вклад в развитие неантагонистических дифференциальных игр: Э. М. Вайсборда, Р.В. Гамкрелидзе, Н. Л. Григоренко, В.И. Жуковского, А. Ф. Клейменова, А. Ф. Кононенко, А.В. Кряжимского, А. Б.
Куржанского, В.Н. Лагунова, Н.Ю. Лукоянова, С.С. Кумкова, О. А. Малафеева, Мищенко Е.Ф., В.С. Пацко, Н. Н. Петрова, Н. Никандр. Петрова, Субботиной Н.Н., Тарасьева А.М., Тынянского Н.Т.,Ушакова В.Н., Чикрия А.А., Чистякова С. В., Ченцова А. Г. и многих других.Позднее работы, использующие методы дифференциальных игр, появились и в области моделирования конфликтно– управляемых экономическихпроцессов, в том числе в задачах природоохранной политики, оптимальной эксплуатации природных ресурсов и пр.
Особо отметим работы Л.А. Петросяна,В.В. Захарова, Н.А. Зенкевича, В.В. Мазалова, А.Н. Реттиевой, С. Йоргенсена, Е. Докнера, Н. Лонга, Г. Соргера, Дж. Заккура, Я. Кравчика, Дж. Филараи др., посвященные использованию теоретико- игрового подхода для решенияпроблемы охраны окружающей среды.Во многих указанных выше работах рассматриваются кооперативные дифференциальные и динамические игры. Использование кооперативного подхода4обосновано «неагрессивным» характером поведения игроков во многих экономических приложениях теории игр.
Теория кооперативных «однократных» игрбыла введена в работе Дж. фон Неймана и О. Моргенштерна, которая получиларазвитие в отечественных научных школах, возглавляемых Н. Н. Воробьевыми Ю.Б. Гермейером. Особенно следует отметить успехи, полученные в работахпо кооперативным играм представителями Ленинградской школы О. Н.
Бондаревой, Е. Б. Яновской и др.В кооперативных играх под принципом оптимальности, как правило, понимается способ распределения заработанного совместными усилиями игроковсуммарного выигрыша. Наиболее часто в работах в прикладных задачах используются такие принципы оптимальности, как вектор Л.С. Шепли, –ядро, – ядро и др.Непосредственный перенос результатов теории кооперативных «однократных» игр на динамические модели привносит дополнительные проблемы дляисследования. Предварительно следует пояснить различие в специфике решаемых задач в кооперативных и некооперативных играх.
При изучении оптимального поведения игроков в некооперативных играх последние, как правило,рассматриваются в нормальной форме, т. е. задается система Γ =< , { }∈ ,{ }∈ >, где = {1, 2, . . . , } – множество игроков, – множество стратегий игрока , – функция выигрыша игрока , определенная на =∏︀ .=1Конфликт интересов игроков состоит в том, что перед каждым игроком , ∈ , стоит задача выбора одной из стратегий ∈ , максимизирующейвыигрыш этого игрока, зависящий, в том числе, и от выбранных стратегийдругих игроков.
В этом смысле подход к решению круга задач в некооперативной постановке игры может быть назван «стратегическим».В кооперативной постановке все игроки перед началом игры договариваются действовать совместно оптимально (кооперируются), т.е. договариваются использовать стратегии * = (*1 , *2 , . . .
, * ), максимизирующие суммарныйвыигрыш ( ) = max∑︀∈ =1 (). Главной задачей, носящей конфликтный характер, становится проблема справедливого раздела ( ) между игроками.В связи с этим подход к решению задач в кооперативных играх может бытьназван «нестратегическим», подчеркивая то, что задача нахождения оптимальных стратегий не носит конфликтный характер и не является основной.При изучении кооперативных игр выделяют так называемые кооперативные игры с трансферабельной и нетрансферабельной полезностью. Свойствотрансферабельности означает, что игроки имеют возможность складывать иделить выигрыши.
В трансферабельных кооперативных играх под принципомоптимальности понимают способ раздела суммарного максимального выигрыша, совместно заработанного игроками. Отметим, что в англоязычной литературе вместо словосочетания «принцип оптимальности» используется понятие«кооперативного решения», однако мы в основном будем придерживаться терминологии, введенной Н.Н. Воробьевым.Теория кооперативных дифференциальных игр получила бурное разви5тие после выхода монографии Л.А. Петросяна, Н. Н. Данилова, в которой, втом числе, обсуждалась проблема динамической неустойчивости классическихпринципов оптимальности, перенесенных из теории статических кооперативныхигр на динамическую постановку.
Это обстоятельство впервые было замеченоЛ.А. Петросяном в 1977 году. Позднее введенные им термины динамическойи сильно динамической устойчивости в англоязычной литературе трансформировались в «состоятельность во времени» и «сильную состоятельность вовремени» соответственно. В работах по кооперативным дифференциальным играм с предписанной продолжительностью Л.
А. Петросяном был разработанматематический аппарат, названный процедурой распределения дележа, позволяющий добиться динамической устойчивости (или реализуемости во времени)выбранного игроками перед началом игры принципа оптимальности. На основепредложенного Л.А. Петросяном подхода, была изучена проблема динамической и сильно динамической устойчивости в кооперативных дифференциальных и многошаговых играх (Д.В. Кузютин, Л.А. Петросян), в том числе в стохастической постановке (см. А.В. Белицкая, Л.В.
Грауэр, М. Дементьева, В.В.Захаров, Н.А. Зенкевич, А.В. Зятчин, Н.В. Козловская, Н.В. Колабутин, В. В.Мазалов, М.В. Марковкин, Е.М. Парилина, А. Н. Реттиева, Я. Б. Панкратова,О. Л. Петросян, А.Н. Реттиева, С.И. Тарашнина, А.В. Тур и др.), в сетевых играх (А.А. Седаков, М.В. Булгакова), играх с нетрансферабельной полезностью(Д. Янг).Попытка применения классических для «однократных» кооперативныхигр принципов оптимальности в динамических моделях приводит к тому, чтоони оказываются нереализуемыми во времени (динамически неустойчивыми).Данный факт был замечен в различных формулировках: Ф.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.