games_theory (1156063), страница 2
Текст из файла (страница 2)
СОДЕРЖАНИЕ ЗАНЯТИЯ №2.
Учебный вопрос №1. СВЕДЕНИЕ РЕШЕНИЯ ИГРЫ К ЗАДАЧЕ ЛИНЕЙНОГО ПОРГРАММИРОВАНИЯ.
На основании необходимого и достаточного условия нельзя непосредственно решить игровую задачу, но оно является необходимым теоретическим обоснованием.
Сведем теперь решение игры к задаче ЛП.
Имеем:
По сути дела, нахождение решения игры сводится к решению
линейных неравенств:
относительно неизвестных
и
. Причем величины
и
должны удовлетворять также условиям:
Заметим, что, если к каждому элементу платежной матрицы
прибавить константу C, то получим:
Таким образом, необходимое и достаточное условие не изменилось, а следовательно, не изменились и оптимальные смешанные стратегии, в то время, как цена игры увеличилась на С. Поэтому выбором величины С всегда можно добиться, чтобы цена игры С была >0.
Истинная цена игры
найдется через
как
Введем новые переменные:
Неравенства (**) запишутся в виде:
Считаем, что
лежит в окрестности
, так что
.
Так как
, то переходя к пределу при
, получим:
Если
--оптимальные решения сопряженных задач ЛП,то
, т. е.
, а оптимальные с мешаные стратегии игроков выразятся как
.
Иначе говоря, у каждого игрока имеется, по крайней мере, чистая стратегия, которая, будучи применена против оптимальной смешанной стратегии противника, дает цену игры.
По свойству оптимальных стратегий
, следовательно,
. Пусть
, но тогда и подавно
. Откуда
,
что противоречит тому, что
--цена игры.
Аналогично доказывается и второе равенство.
Если для какого-либо
выполняется
, то в
оптимальной смешанной стратегии
, т. е. стратегия
не
участвует в оптимальном решении игрока X.
Пусть
, тогда
, а так как
для всех остальных
, то получим
. Пришли к противоречию.
Аналогично, если для какого-либо
выполняется
, то в оптимальной смешанной стратегии
величина
.
Учебный вопрос №2. ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ ИГР 2х2 и 2хN.
Рассмотрим игру 2х2 с платежной матрицей:
0
1
Оптимальной стратегии Х соответствует
Для определения
запишем следующее уравнение:
0
Оптимальной стратегии Y соответствует
0
Для игрока Y решение свелось к игре (2х2), т. е. его оптимальная смешанная стратегия есть
.
Соотношение превосходства.
Если в игре
, заданной платежной матрицей
выполняется условие
(*), где
, то говорят, что s-я строка подчинена выпуклой линейной комбинации строк с номерами
, или, что выпуклая линейная комбинация стратегий
доминирует над стратегией
. В этом случае можно отбросить s-ю строку в матрице
и перейти к игре
размерности
.
Если неравенства (*) выполняются как строгие, то говорят о строгом доминировании (превосходстве). При этом решения игры
представляют все решения игры
. При нестрогом превосходстве часть решений игры
может быть потеряна.
По свойству оптимальных смешанных стратегий для игры имеем:
Запишем
Итак, первая группа неравенств выполняется и для
.
можно представить в виде:
Т. е. при
получили
Следовательно, стратегии
и
являются оптимальными смешанными стратегиями игроков Х и Y в игре
, а
--цена игры
, но
не обязательно должно быть равно 0 и поэтому возможны другие оптимальные стратегии
. Если же хотя бы одно неравенство (*) выполнено как строгое, то
--по 4-му свойству оптимальных стратегий.
Для игрока Y
выпуклая линейная комбинация стратегий
подчинена стратегии
, т. е. заведомо выгодна для игрока Y.
Лекции составил:
подполковник В. Ярошенко.















