Разлика между версии на „Кооперативни игри“

От Администрация и управление
Направо към навигацията Направо към търсенето
(Нова страница: Кооперативни игри 1. Природа и структура на кооперативните игри с n играчи В коалиционните ...)
 
Ред 1: Ред 1:
Кооперативни игри
+
'''Кооперативните игри''' са игри, които се наблюдава '''групово разпределение''' на силите по играчи.
  
1. [[Природа]] и структура на кооперативните игри с n играчи
+
==[[Природа]] и структура на кооперативните игри с n играчи==
 
В коалиционните игри е важно не само как коалицията от играчите ще получи сумарната си печалаба, но и как тя ще бъде разпределена (по отделно) между играчите ([[кооперативен доход]]).
 
В коалиционните игри е важно не само как коалицията от играчите ще получи сумарната си печалаба, но и как тя ще бъде разпределена (по отделно) между играчите ([[кооперативен доход]]).
 
Нека J = {1,2,..., n} e множеството от всички играчи.
 
Нека J = {1,2,..., n} e множеството от всички играчи.
 
Произволно наредено множество S  J се нарича коалиция.
 
Произволно наредено множество S  J се нарича коалиция.
Характеристичната функция на игра с n играчи се нарича реална функция V(S), определна на всички коалиции S  J, ако за произволни непресичащи се коалиции S и T е в сила неравенството:
+
Характеристичната функция на игра с n играчи се нарича реална функция V(S), определна на всички коалиции S  J, ако за произволни непресичащи се коалиции S и T е в сила неравенството:
(1)          
+
 
 +
(1) V(S)+V(T) < или = V (S обединено с T),V(0)
 
[[Числото]] V(S) е гарантирано математическо [[очакване]] на печалбата на играчите от коалицията S, действаща съвместно против обединените играчи от коалицията J \ S.
 
[[Числото]] V(S) е гарантирано математическо [[очакване]] на печалбата на играчите от коалицията S, действаща съвместно против обединените играчи от коалицията J \ S.
Двойката
+
Двойката:
                          Г=(J,V),
+
Г=(J,V),
 
Където J=(1,2,...,n) – множеството на играчите, а V(S) (V(0)=0) – характическата функция, се нарича класическа кооперативна игра или само кооперативна игра с n играчи.
 
Където J=(1,2,...,n) – множеството на играчите, а V(S) (V(0)=0) – характическата функция, се нарича класическа кооперативна игра или само кооперативна игра с n играчи.
 
С помоща на метода на математическата индукция от наравенството (1) се получава следното неравенство:
 
С помоща на метода на математическата индукция от наравенството (1) се получава следното неравенство:
(2)           ,
+
(2) [[File:vsc.jpg]]
 
Където  (i=1,2,….k) са непресичащи се коалиции.
 
Където  (i=1,2,….k) са непресичащи се коалиции.
 
Следователно:
 
Следователно:
        (3)                 р
+
(3) р
 
[[Играта]] Г = (J,V) се нарича съществена, ако  
 
[[Играта]] Г = (J,V) се нарича съществена, ако  
        (4)                  
+
(4)В противен случай се нарича несъществена
В противен случай се нарича несъществена
+
 
2. Дележ – се нарича векторът  , удовлетворяващ всловията:
+
 
        (5)                     всяко i  J
+
[[Дележ]] – се нарича векторът  , удовлетворяващ всловията:
        (6)                    
+
(5) всяко i  J
Условие (5) се нарича условие за индивидуална рационалност, а условие (6) се нарича условие за колективна рационалност.
+
(6) Условие (5) се нарича условие за индивидуална рационалност, а условие (6) се нарича условие за колективна рационалност.
 
От (5) и (6) условие следва, че необходимото и достатъчно условие векторът  да бъде дележ и да е в сила равенството :
 
От (5) и (6) условие следва, че необходимото и достатъчно условие векторът  да бъде дележ и да е в сила равенството :
                                       
+
 
  
 
Като                               
 
Като                               
Ред 30: Ред 31:
 
Доминиране  
 
Доминиране  
 
Дележът х доминира у по коалицията S(означава се  ), ако:
 
Дележът х доминира у по коалицията S(означава се  ), ако:
              (7)                             
+
(7)                             
              (8)                             x(S)  V(S)
+
(8) x(S)  V(S)
 
Условие (7) означава,че дележът х е по – добър от дележа у за всички членове на коалицията S, а условие (8) отразява реализуемост на дележа за коалицията S.
 
Условие (7) означава,че дележът х е по – добър от дележа у за всички членове на коалицията S, а условие (8) отразява реализуемост на дележа за коалицията S.
 
Дележът х доминира дележа у ако съществува поне една коалиция S, за която:
 
Дележът х доминира дележа у ако съществува поне една коалиция S, за която:
 
   
 
   
Методи за решаване на кооперативни игри
+
==Методи за решаване на кооперативни игри==
С – ядро – множеството от недоминеруеми дележи в кооперативната игра (J,V) се нарича нейно С – ядро.
+
*С – ядро – множеството от недоминеруеми дележи в кооперативната игра (J,V) се нарича нейно С – ядро.
 
Теорема: Необходимо и достатъчно условие дележът х да принадлежи на С – ядрото е :
 
Теорема: Необходимо и достатъчно условие дележът х да принадлежи на С – ядрото е :
(9)     V(S) x(S)  за   
+
(9) V(S) x(S)  за   
 
Дележът х принадлежи на С – ядрото тогава и само тогава, когато за всяка коалиция  е в сила неравенството
 
Дележът х принадлежи на С – ядрото тогава и само тогава, когато за всяка коалиция  е в сила неравенството
          (10)           x(S)  V(J)-V(J \ S)
+
(10) x(S)  V(J)-V(J \ S)
Вектор на Шепли  
+
*Вектор на Шепли  
 
На всяка кооперативна игра и се поставя в съответствие  
 
На всяка кооперативна игра и се поставя в съответствие  
 
вектора:
 
вектора:
                    (11)           ,  
+
(11) ,  
 
Компонентите на който се интерпретират като печалби, получени от играчите в резултат на съглашение или решение на арбитър.
 
Компонентите на който се интерпретират като печалби, получени от играчите в резултат на съглашение или решение на арбитър.
 
Съображенията за справедлив дележ са вложени в следните аксиоми на Шепли.
 
Съображенията за справедлив дележ са вложени в следните аксиоми на Шепли.
Аксома №1 - Ефективност – ако произволна коалиция  се изпълнява равенството:
+
*Аксома №1 - Ефективност – ако произволна коалиция  се изпълнява равенството:                              
                                               
+
*Аксома №2 - Оптималност на Парето                          
Аксома №2 - Оптималност на Парето  
+
*Аксома №3 - Симетричност – ако П е пермутация на играчите, като V(S)=V(П(S)),то  
                                               
+
Където П(i) e означен образът на i играч при пермутация П.
Аксома №3 - Симетричност – ако П е пермутация на играчите, като V(S)=V(П(S)),то  
+
*Аксома №4 - Агрегация – ако (J,V) и (J,U) са 2 произволни кооперативни игри, то  
                ,
+
Теорема: Съществува единствена функция Ф, определена за всички игри (J,V) и удовлетворяващи аксиомите от 1 до 4. Компонентите на вектора Ф(V) се определят с формулите:
          Където П(i) e означен образът на i играч при пермутация П.
 
Аксома №4 - Агрегация – ако (J,V) и (J,U) са 2 произволни кооперативни игри, то  
 
 
        Теорема: Съществува единствена функция Ф, определена за всички игри (J,V) и удовлетворяващи аксиомите от 1 до 4. Компонентите на вектора Ф(V) се определят с формулите:
 
 
(12)                 
 
(12)                 
 
 
 
 
Следствие: За проста игра формулата на Вектора на Шепли приема вида:
 
Следствие: За проста игра формулата на Вектора на Шепли приема вида:
 
(13)                 
 
(13)                 
 
Векторът на Шепли дава единствено решение и ако той принадлежи на С – ядрото, то дележът не е само справедлив но и устойчив.
 
Векторът на Шепли дава единствено решение и ако той принадлежи на С – ядрото, то дележът не е само справедлив но и устойчив.
n – ядро  
+
*n – ядро  
 
Дележът  е справедлив, ако х(S) „малко” се отличава от V(S) за произволна коалиция  , при условие че V(S)>x(S)
 
Дележът  е справедлив, ако х(S) „малко” се отличава от V(S) за произволна коалиция  , при условие че V(S)>x(S)
 
Величината  
 
Величината  
(14)               е(S, x)=V(S)- x(S)  
+
(14) е(S, x)=V(S)- x(S)  
 
се нарича ексцес.   
 
се нарича ексцес.   
 
Ексцесът може да се интерпретира като неудовлетвореност на играчите, влизащи в коалицията S, от дележа х.
 
Ексцесът може да се интерпретира като неудовлетвореност на играчите, влизащи в коалицията S, от дележа х.
 
На всеки дележ х се съпоставя (m= ) – мерен вектор.
 
На всеки дележ х се съпоставя (m= ) – мерен вектор.
,
 
 
Където  е коалицията с най – голям ексцес,  - коалицията със следващия по голимина ексцес и т.н, т.е:
 
Където  е коалицията с най – голям ексцес,  - коалицията със следващия по голимина ексцес и т.н, т.е:
 
   
 
   

Версия от 21:25, 25 май 2012

Кооперативните игри са игри, които се наблюдава групово разпределение на силите по играчи.

Природа и структура на кооперативните игри с n играчи

В коалиционните игри е важно не само как коалицията от играчите ще получи сумарната си печалаба, но и как тя ще бъде разпределена (по отделно) между играчите (кооперативен доход). Нека J = {1,2,..., n} e множеството от всички играчи. Произволно наредено множество S J се нарича коалиция. Характеристичната функция на игра с n играчи се нарича реална функция V(S), определна на всички коалиции S J, ако за произволни непресичащи се коалиции S и T е в сила неравенството:

(1) V(S)+V(T) < или = V (S обединено с T),V(0) Числото V(S) е гарантирано математическо очакване на печалбата на играчите от коалицията S, действаща съвместно против обединените играчи от коалицията J \ S. Двойката: Г=(J,V), Където J=(1,2,...,n) – множеството на играчите, а V(S) (V(0)=0) – характическата функция, се нарича класическа кооперативна игра или само кооперативна игра с n играчи. С помоща на метода на математическата индукция от наравенството (1) се получава следното неравенство: (2) Vsc.jpg Където (i=1,2,….k) са непресичащи се коалиции. Следователно: (3) р Играта Г = (J,V) се нарича съществена, ако (4)В противен случай се нарича несъществена


Дележ – се нарича векторът , удовлетворяващ всловията: (5) всяко i J (6) Условие (5) се нарича условие за индивидуална рационалност, а условие (6) се нарича условие за колективна рационалност. От (5) и (6) условие следва, че необходимото и достатъчно условие векторът да бъде дележ и да е в сила равенството :


Като По нататък с x(S) ще се означава , а с H – всички дележи. Доминиране Дележът х доминира у по коалицията S(означава се ), ако: (7) (8) x(S) V(S) Условие (7) означава,че дележът х е по – добър от дележа у за всички членове на коалицията S, а условие (8) отразява реализуемост на дележа за коалицията S. Дележът х доминира дележа у ако съществува поне една коалиция S, за която:

Методи за решаване на кооперативни игри

  • С – ядро – множеството от недоминеруеми дележи в кооперативната игра (J,V) се нарича нейно С – ядро.

Теорема: Необходимо и достатъчно условие дележът х да принадлежи на С – ядрото е : (9) V(S) x(S) за Дележът х принадлежи на С – ядрото тогава и само тогава, когато за всяка коалиция е в сила неравенството (10) x(S) V(J)-V(J \ S)

  • Вектор на Шепли

На всяка кооперативна игра и се поставя в съответствие вектора: (11) , Компонентите на който се интерпретират като печалби, получени от играчите в резултат на съглашение или решение на арбитър. Съображенията за справедлив дележ са вложени в следните аксиоми на Шепли.

  • Аксома №1 - Ефективност – ако произволна коалиция се изпълнява равенството:
  • Аксома №2 - Оптималност на Парето
  • Аксома №3 - Симетричност – ако П е пермутация на играчите, като V(S)=V(П(S)),то

Където П(i) e означен образът на i играч при пермутация П.

  • Аксома №4 - Агрегация – ако (J,V) и (J,U) са 2 произволни кооперативни игри, то

Теорема: Съществува единствена функция Ф, определена за всички игри (J,V) и удовлетворяващи аксиомите от 1 до 4. Компонентите на вектора Ф(V) се определят с формулите: (12) Следствие: За проста игра формулата на Вектора на Шепли приема вида: (13) Векторът на Шепли дава единствено решение и ако той принадлежи на С – ядрото, то дележът не е само справедлив но и устойчив.

  • n – ядро

Дележът е справедлив, ако х(S) „малко” се отличава от V(S) за произволна коалиция , при условие че V(S)>x(S) Величината (14) е(S, x)=V(S)- x(S) се нарича ексцес. Ексцесът може да се интерпретира като неудовлетвореност на играчите, влизащи в коалицията S, от дележа х. На всеки дележ х се съпоставя (m= ) – мерен вектор. Където е коалицията с най – голям ексцес, - коалицията със следващия по голимина ексцес и т.н, т.е:

Нека к е първият индекс на координатите на вектора е(х), която е различна от съответната компонента на вектора е(у),т.е:

Тогава:

Максималният елемент относно предпочитанието по ексцес се нарича n- ядро. Теорема : За всяка кооперативна игра съществува единствено n – ядро Първи етап: търси се min y, при (14) (15) Ако ( ) е множеството от коалициите, за които първите к от неравенствата (14) се явяват равенства при всички решения на задачите на линейното оптимиране, а стойността на минимума е , то се приминава към втори етап и т.н. Ако С – ядрото не е празно то съдържа n – ядро.

Вижте още

Източници

  • Steve Steinhilber, Strategic Alliances: Three Ways to Make Them Work (Memo to the Ceo)
  • James D. Bamford, Benjamin Gomes-Casseres and Michael S. Robinson, Mastering Alliance Strategy: A Comprehensive Guide to Design, Management, and Organization (Jossey-Bass Business & Management)
  • Edwin Richard Rigsbee, Developing Strategic Alliances (Crisp Professional Series)
  • Brian Tjemkes, Pepijn Vos and Koen Burgers, Strategic Alliance Management
  • Dumela, Strategic Alliance

Външни препратки