Главная страница

Теория игр лабораторная. Контрольная работа вариант 27 Задание 1


Скачать 62.69 Kb.
НазваниеКонтрольная работа вариант 27 Задание 1
АнкорТеория игр лабораторная
Дата22.04.2023
Размер62.69 Kb.
Формат файлаdocx
Имя файлаТеория игр лабораторная.docx
ТипКонтрольная работа
#1082003

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

Вариант 27

Задание №1

Bj
Ai

В1

В2

В3

В4

min

A1

90

70

50

80

50 (максиминная стратегия)

A2

60

30

40

50

30

A3

30

70

20

90

20

A4

20

50

20

70

20

max

90

70

50 (минимаксная стратегия)

90

50

Пусть игрок А выбрал стратегию Аi, тогда в наихудшем случае его выигрыш составит:



Игрок А должен выбрать такую стратегию, чтобы максимизировать свой минимальный выигрыш от каждой стратегии αi.



α – максимин, нижняя цена игры

Игрок В ищет такую стратегию, при которой его проигрыш будет наименьшим:



β – минимакс, верхняя цена игры

Ответ:

Игрок А должен выбрать стратегию А1, игроку В целесообразно выбрать стратегию В3. Тогда гарантированный выигрыш игрока А будет равен 50 тыс.руб.

Задание №2

Стратегии игроков:

Аi – фирма А выбрала выпускать (А1) или не выпускать (А2) новый вид продукции,

Bi – фирма B выбрала выпускать (В1) или не выпускать (В2) новый вид продукции.

Платежная матрица имеет вид:



Bj
Ai

В1

В2

A1

-8

17

A2

2

0



p(A1) = p1 = (0-2)/(-8+0-2-17) = 2/27 = 0,07



p(A2) = p2 = 25/27 = 0,93



p(B1) = q1 = (0-17) / (-8+0-2-17) = 17/27 = 0,63



p(B2) = q2 = 10/27 = 0,37

Цена игры:



 = ((-8)*0-17*2)/(-8+0-2-17) = 34/27 = 1,26 млн.руб.

Ответ:

Организации А следует решиться на выпуск нового товара, чтобы полученная ожидаемая прибыль была максимальна, с вероятностью 0,07. Оптимальная смешанная стратегия организации А: P = (0,07; 0,93). Оптимальная смешанная стратегия организации В: Р = (0,63; 0,37). Прибыль при соблюдении организациями оптимальных стратегий составит 1,26 млн.руб.

Задание №3

Bj
Ai

В1

В2

В3

В4

A1

6

2

3

4

A2

4

5

6

7

A3

7

3

4

5

Н аходим доминирующие строки и доминирующие столбцы и удаляем, соответственно, строку А1 (доминирует строка А3), столбец В3 (доминирует столбец В2) и столбец В4 (доминирует столбец В2). Получаем платежную матрицу:

Bj
Ai

В1

В2

min

A2

4

5

4

A3

7

3

3

max

7

5




α =max{4, 3}=4 – нижняя цена игры

β=min{7, 5}=5 – верхняя цена игры

Игра не имеет седловой точки.

Вероятности чистых стратегий компании А равны:

р(А2) = р2 = (3-7)/(4+3-7-5) = 4/5 = 0,8

р(А3) = р3 = 1-0,8 = 0,2

Цена игры равна:



 = (4*3-5*7)/(4+3-7-5) = 23/5 = 4,6

Если один из игроков применяет свою оптимальную смешанную стратегию, то его выигрыш равен значению игры v вне зависимости от того, с какими вероятностями будет применять второй игрок стратегии, вошедшие в оптимальную (в том числе и чистые стратегии).

Ответ:

Следовательно, доля выпуска модели одежды А2 должна составлять 0,8, а модели А3 – должна составлять 0,2. Модель А1 выпускать не рационально. При этом прибыль, не зависимо от действий компании В будет составлять 4,6 у.е.

Задание №4

Bj
Ai

В1

В2

В3

В4

В5

В6

min

A1

1

3

1

4

7

6

1

A2

1

3

5

8

5

7

1

A3

1

8

4

6

5

6

1

А4

2

6

8

3

7

4

2

max

2

8

8

8

7

7

2

Прямая и двойственная задачи линейного программирования имеют вид:

х1+х2+х3+х4min

x1+x2+x3+2x41

3x1+3x2+8x3+6x41

x1+5x2+4x3+8x41

4x1+8x2+6x3+3x41

7x1+5x2+5x3+7x41

6x1+7x2+6x3+4x41

xi0, i=1,2,3,4

y1+y2+y3+y4+y5+y6max

y1+3y2+y3+4y4+7y5+6y61

y1+3у2+5у3+8у4+5у5+7у61

у1+8у2+4у3+6у4+5у5+6у61

2у1+6у2+8у3+3у4+7у5+4у61

уj0, j=1,2,3,4,5,6

α = 2 – нижняя цена игры

β= 2 – верхняя цена игры

Цена игры равна верхней и нижней цены игры и составляет 2 у.е..

Ответ:

Игрок А должен выбрать стратегию А4, игроку В целесообразно выбрать стратегию В1. Тогда гарантированный выигрыш игрока А будет равен 2 у.е.

Задание №5



S1

S2

S3

S4

A

161

198

171

201

B

198

187

199

204

C

204

197

207

187

D

164

164

205

179

E

206

161

190

188

qi

1/4

1/4

1/4

1/4



  1. Критерий Лапласа

Определим величину среднего выигрыша для каждой из стратегий.

qi = 1/n = ¼

ᾱ1 = 161*(1/4)+198*(1/4)+171*(1/4)+201*(1/4) = 182,75

ᾱ2 = 198*(1/4)+187*(1/4)+199*(1/4)+204*(1/4) = 197

ᾱ3 = 204*(1/4)+197*(1/4)+207*(1/4)+187*(1/4) = 198,75

ᾱ4 = 164*(1/4)+164*(1/4)+205*(1/4)+179*(1/4) = 178

ᾱ5 = 206*(1/4)+161*(1/4)+190*(1/4)+188*(1/4) = 186,25

Максимальное значение среднего выигрыша соответствует стратегии Cи равно 198,75.

Составим матрицу рисков:

1-й столбец матрицы рисков: r11 = 206 - 161 = 45; r21 = 206 - 198 = 8; r31 = 206 - 204 = 2; r41 = 206 - 164 = 42; r51 = 206 - 206 = 0;

2-й столбец матрицы рисков: r12 = 198 - 198 = 0; r22 = 198 - 187 = 11; r32 = 198 - 197 = 1; r42 = 198 - 164 = 34; r52 = 198 - 161 = 37;

3-й столбец матрицы рисков: r13 = 207 - 171 = 36; r23 = 207 - 199 = 8; r33 = 207 - 207 = 0; r43 = 207 - 205 = 2; r53 = 207 - 190 = 17;

4-й столбец матрицы рисков: r14 = 204 - 201 = 3; r24 = 204 - 204 = 0; r34 = 204 - 187 = 17; r44 = 204 - 179 = 25; r54 = 204 - 188 = 16



S1

S2

S3

S4

A

45

0

36

3

B

8

11

8

0

C

2

1

0

17

D

42

34

2

25

E

0

37

17

16

qi

1/4

1/4

1/4

1/4

Определим величину среднего риска для каждой из стратегий:

ȓ1 = 45*(1/4)+36*(1/4)+3*(1/4) = 21

ȓ2 = 8*(1/4)+11*(1/4)+8*(1/4) = 6,75

ȓ3 = 2*(1/4)+1*(1/4)+17*(1/4) = 5

ȓ4 = 42*(1/4)+34*(1/4)+2*(1/4)+25*(1/4) = 25,75

ȓ5 = 37*(1/4)+17*(1/4)+16*(1/4) = 17,5

Минимальное среднее значение риска соответствует стратеги C и равно 5.

Ответ:

Игроку следует выбрать стратегию С.

  1. Критерий Вальда



S1

S2

S3

S4

min

A

161

198

171

201

161

B

198

187

199

204

187

C

204

197

207

187

187

D

164

164

205

179

164

E

206

161

190

188

161

max

187

Ответ:

Поскольку минимальные значения выигрышей одинаковы, то согласно критерию Вальда, игрок может выбрать любую из двух стратегий B и C.

  1. Метод максимального оптимизма.



S1

S2

S3

S4

max

A

161

198

171

201

201

B

198

187

199

204

204

C

204

197

207

187

207

D

164

164

205

179

205

E

206

161

190

188

206

max

207

Ответ:

Игроку следует выбрать стратегию С.

  1. Критерий Сэвиджа.

Матрица рисков:



S1

S2

S3

S4

max

A

45

0

36

3

45

B

8

11

8

0

11

C

2

1

0

17

17

D

42

34

2

25

42

E

0

37

17

16

37

min

11

Ответ:

В соответствии с критерием Сэвиджа, оптимальной будет стратегия В.

  1. Критерий Гурвица

Пусть λ=0,4, тогда

у =  max {(0.4*161+(1-0.4)*201);( 0.4*187+(1-0.4)*204);(0.4*187+(1-0.4)*207);(0.4*164+(1-0.4)*205);(0.4*161+(1-0.4)*206)} = max {185; 197.2; 199; 188.6; 188} = 199

Ответ:

Полученное значение соответствует стратегии С, которая в силу критерия Гурвица будет признана оптимальной.

Вывод:

Итак, для данной игры, стратегия С была признана оптимальной в 4-х случаях из 5 (критерий Лапласа, метод максимального оптимизма, критерии Вальда и Гурвица), а вторая стратегия В была предпочтительнее в 2-х случаях (критерии Сэвиджа и Вальда).

Значит стратегия С – оптимальная.

Задание №6.



S1

S2

S3

S4

S5

A

27

33

23

7

29

B

31

11

22

31

21

C

31

32

16

13

30

D

8

18

32

33

16



  1. Критерий Лапласа.

Определим величину среднего выигрыша для каждой из стратегий.

qi = 1/n = 1/5

ᾱ1 = 1/5*(27+33+23+7+29) = 23,8

ᾱ2 = 1/5*(31+11+22+31+21) = 23,2

ᾱ3 = 1/5*(31+32+16+13+30) = 24,4

ᾱ4 = 1/5*(8+18+32+33+16) = 21,4

Минимальное значение среднего выигрыша соответствует стратегии Dи равно 21,4.

Составим матрицу рисков:




S1

S2

S3

S4

S5

A

19

22

7

0

13

B

23

0

6

24

5

C

23

21

0

6

14

D

0

7

16

26

0

Определим величину среднего риска для каждой из стратегий:

ȓ1 = 12,2

ȓ2 = 11,6

ȓ3 = 12,8

ȓ4 = 9,8

Минимальное среднее значение риска соответствует стратеги D и равно 9,8.

Ответ:

Игроку следует выбрать стратегию D.

  1. Критерий Вальда



S1

S2

S3

S4

S5

max

A

27

33

23

7

29

33

B

31

11

22

31

21

31

C

31

32

16

13

30

32

D

8

18

32

33

16

33

min

31

Ответ:

Согласно критерию Вальда, игрок должен выбрать стратегию B.

  1. Метод максимального оптимизма.



S1

S2

S3

S4

S5

min

A

27

33

23

7

29

7

B

31

11

22

31

21

11

C

31

32

16

13

30

13

D

8

18

32

33

16

8

min

7

Ответ:

Согласно методу максимального оптимизма, игрок должен выбрать стратегию А.

  1. Критерий Сэвиджа.

Матрица рисков:




S1

S2

S3

S4

S5

max

A

19

22

7

0

13

22

B

23

0

6

24

5

24

C

23

21

0

6

14

23

D

0

7

16

26

0

26

min

22

Ответ:

Игроку следует выбрать стратегию A.

  1. Критерий Гурвица.

Пусть λ=0,6, тогда



S1

S2

S3

S4

S5

min

max

l*min + (1-l)*max

A

27

33

23

7

29

7

33

17,4

B

31

11

22

31

21

11

31

19

C

31

32

16

13

30

13

32

20,6

D

8

18

32

33

16

8

33

18

y = min {17,4;19;20,6;18} = 17,4

Ответ:

Полученное значение соответствует стратегии A, которая в силу критерия Гурвица будет признана оптимальной.

Вывод:

Итак, для данной игры, стратегия А была признана оптимальной в 3-х случаях из 5 (метод максимального оптимизма, критерии Сэвиджа и Гурвица), вторая стратегия В была предпочтительнее в 1 случае (критерий Вальда), стратегия D была признана оптимальной в 1 случае (критерий Лапласа).

Значит стратегия А – оптимальная.


написать администратору сайта