Главная страница
Навигация по странице:

  • Задания для самостоятельной подготовки 1.

  • 1.4. РЕШЕНИЕ МАТРИЧНЫХ ИГР В СМЕШАННЫХ СТРАТЕГИЯХ 2 х 2

  • Смешанной стратегией

  • Пример 4.

  • Задания для решения в аудитории 1.

  • Задания для самостоятельной подготовки 18 1.

  • Рабочая тетрадь ТИ. РанхиГС


    Скачать 0.89 Mb.
    НазваниеРанхиГС
    АнкорРабочая тетрадь ТИ.pdf
    Дата03.05.2018
    Размер0.89 Mb.
    Формат файлаpdf
    Имя файлаРабочая тетрадь ТИ.pdf
    ТипДокументы
    #18815
    страница2 из 5
    1   2   3   4   5
    Задания
    для
    решения
    в
    аудитории
    1.
    Рассматриваются две конкурирующие финансовые компании
    -
    A
    и
    B
    Компания
    B
    ведет переговоры с
    инициаторами трех инвестиционных проектов
    1
    B
    ,
    2
    B
    ,
    3
    B
    на предмет инвестирования
    , причем инвестиционный договор она может заключить только с
    одним из инициаторов проектов
    Задача компании
    B
    - положительный результат переговоров с
    каким
    - либо из инициаторов проектов
    Компания
    A
    ставит своей задачей свести переговоры компании
    B
    к отрицательному результату
    , с
    тем
    , чтобы занять место компании
    B
    в инвестировании
    Компания
    A
    для достижения своей цели может применить одно из двух средств
    :
    1
    A
    - предложить инициаторам проектов более выгодные условия по сравнению с
    компанией
    B
    ;
    2
    A
    - предоставить материалы
    , компрометирующие компанию
    B
    Действие
    1
    A
    компании
    A
    приводит к
    отрицательному результату переговоров компании
    B
    с инициаторами проектов
    1
    B
    ,
    2
    B
    ,
    3
    B
    соответственно с
    вероятностями
    7
    ,
    0
    ,
    5
    ,
    0
    ,
    3
    ,
    0
    , а
    действие
    2
    A
    - с
    вероятностями
    6
    ,
    0
    ,
    9
    ,
    0
    ,
    4
    ,
    0

    11
    Смоделировать данную ситуацию
    , применяя в
    качестве модели антагонистическую игру и
    найти ее решение в
    чистых стратегиях
    2.
    Для отопления коттеджа в
    зимний период используется уголь
    , цена на который зависит от времени года и
    характера зимы
    Летом тонна угля стоит
    7,5 ден ед
    ., в
    мягкую зиму
    – 8,5 ден ед
    ., в
    обычную
    – 9 ден ед
    ., а
    в холодную
    – 9,5 ден ед
    Расход угля в
    отопительный сезон полностью определяется характером зимы
    : в
    мягкую зиму достаточно
    6 т
    ., в
    обычную
    – 7 т
    ., холодную
    – 8 т
    Затраты домовладельца зависят от количества угля
    , запасенного им летом
    При необходимости недостающее количество угля можно приобрести и
    зимой
    , однако продать невостребованный уголь возможности не будет
    Представить ситуацию в
    виде игры и
    предложить оптимальное решение по закупке угля для домовладельца с
    точки зрения минимизации затрат на приобретение угля на год
    3.
    Фермер решает засеять участок земли кукурузой
    Опыт других фермеров показывает
    , что при благоприятных условиях с
    1 тонны кукурузных зерен в
    период сбора урожая собирается
    20 тонн
    , при удовлетворительных
    – 10 тонн
    , а
    при плохих климатических условиях можно получить тоже количество кукурузы
    , которое было посажено
    Перед фермером стоит задача определить
    , сколько надо купить и
    посадить тонн кукурузы
    – две
    , четыре или шесть
    , чтобы иметь гарантированный доход

    12
    Задания
    для
    самостоятельной
    подготовки
    1.
    Предположим
    , что
    Вы хотите вложить на фондовой бирже
    10 тыс руб в
    акции компаний
    A
    и
    B
    Вероятность повышения
    (
    понижения котировок
    ) не прогнозируется
    Прибыль от инвестиции за один год приведена в
    таблице
    При повышении котировок
    При понижении котировок
    Акции компании
    A
    -0,392
    -5,44
    Акции компании
    B
    6
    -9,88
    Как бы
    Вы вложили деньги
    ?
    2.
    В
    зависимости от характера зимы потребление мазута на теплоэлектростанции составляет
    7, 8 и
    9 тонн
    Отпускная цена мазута осенью
    – 4 ден ед за
    1 тонну
    Если заготовленного мазута окажется недостаточно
    , то придется закупить недостающее количество мазута по отпускной цене
    Если запас превысит потребность
    , то дополнительные затраты на содержание и
    хранение остатка составят
    2 ден ед за
    1 тонну мазута
    Представьте ситуацию в
    виде игры и
    предложите оптимальное решение по закупке мазута
    3.
    Капитан рыболовного судна выбирает район лова
    Районы
    A
    и
    B
    стабильно обеспечивают
    30% и
    40% плана соответственно
    Район
    C
    - район рискованного промысла
    , где улов может составлять
    100% или
    10%.
    Формализуйте ситуацию в
    виде матричной игры и
    решите ее
    4.
    Две компании
    , занимающиеся производством антивирусного программного обеспечения
    , практически полностью делят рынок некоторого региона
    Разрабатывая новую версию программного продукта для мобильных телефонов
    , каждая из компаний может использовать один из четырех вариантов продвижения нового программного продукта на рынок
    , который влияет на конечную стоимость продукции
    В
    зависимости от сделанного выбора компании могут установить цену реализации единицы продукции на уровне
    25, 22, 19 и
    16 условных единиц соответственно
    Соотношение цен реализации и
    себестоимость представлены в
    таблице
    :
    Вариант продвижения нового продукта
    Цена реализации единицы продукции
    , ден ед
    Полная себестоимость единицы продукции
    , ден ед
    Компания
    A
    Компания
    B
    1 25 17 20,8 2
    22 15 10,2 3
    19 10,2 10 4
    16 5,2 5
    В
    результате маркетингового исследования рынка была определена функция спроса на программные продукты
    :
    X
    Y


    =
    5
    ,
    0 20
    ,

    13 где
    Y
    – количество продукции
    , которое будет реализовано в
    регионе
    (
    тыс ед
    .), а
    X
    – средняя цена продукции компаний
    , ден ед
    Значения долей продукции
    , реализованной компанией
    A
    , зависят от соотношения цен на продукцию компании
    A
    и компании
    B
    Маркетинговое исследование позволило установить эту зависимость
    :
    Цена реализации
    1 ед продукции
    , ден ед
    Доля реализованной продукции компании
    A
    Компания
    A
    Компания
    B
    25 25 0,31 25 22 0,33 25 19 0,25 25 16 0,2 22 25 0,4 22 22 0,35 22 19 0,32 22 16 0,28 19 25 0,52 19 22 0,48 19 19 0,4 19 16 0,35 16 25 0,6 16 22 0,58 16 19 0,55 16 16 0,5 1.
    Существует ли в
    данной задаче ситуация равновесия при выборе варианта продвижения продукта на рынок обоими компаниями
    ?
    2.
    Существуют ли варианты
    , которые компании заведомо не будут выбирать вследствие невыгодности
    ?
    3.
    Сколько продукции будет реализовано в
    ситуации равновесия
    ?
    Какая компания получит больше прибыль в
    ситуации равновесия
    ?
    Какая компания будет иметь большую долю рынка в
    ситуации равновесия
    ?
    Дайте краткую экономическую интерпретацию результатов решения задачи
    1.4.
    РЕШЕНИЕ
    МАТРИЧНЫХ
    ИГР
    В
    СМЕШАННЫХ
    СТРАТЕГИЯХ
    2
    х
    2
    Если в
    игре нет седловой точки в
    чистых стратегиях
    , то можно найти нижнюю и
    верхнюю чистые цены этой игры
    , которые указывают
    , что игрок
    А
    не должен надеяться на выигрыш больший
    , чем верхняя цена игры
    , и
    может быть уверен в
    получении выигрыша не меньше нижней цены игры
    Улучшение решений матричных игр следует искать в
    использовании секретности применения чистых стратегий и
    возможности многократного повторения игр в
    виде партии
    Этот результат достигается путем применения чистых стратегий случайно
    , с
    определенной вероятностью
    Смешанной
    стратегией
    игрока называется вектор
    (
    )
    m
    p
    p
    p
    X
    ,...,
    ,
    2 1
    =
    , координатами которого являются вероятности
    (
    относительные частоты
    ) использования игроком своих чистых стратегий
    Так как события
    , заключающиеся в
    выборе игроком своих чистых стратегий
    , образуют полную группу
    , то сумма их вероятностей равна
    1, то есть
    :
    1 2
    1
    =
    +
    +
    +
    m
    p
    p
    p

    14
    Рассмотрим матричную игру
    2
    х
    2, которая задана платежной матрицей
    :
    


    


    =
    22 21 12 11
    a
    a
    a
    a
    P
    Если эта игра не имеет седловой точки
    , то ее решение составляет пара оптимальных стратегий
    (
    )
    2 1
    , p
    p
    X

    и
    (
    )
    2 1
    , q
    q
    Y

    Причем использование игроком
    A
    своей оптимальной стратегии гарантирует ему получение среднего выигрыша не меньшего
    , чем цена игры
    v
    При этом
    , если игрок
    B
    использует свою оптимальную стратегию
    , то средний выигрыш игрока будет равен
    v
    , если игрок
    B
    не использует свою оптимальную стратегию
    , то средний выигрыш игрока
    A
    будет больше
    v
    Таким образом
    , средний выигрыш будет тем ближе к
    v
    , чем больше партий сыграют игроки
    : средний выигрыш стремится к
    v
    по вероятности
    Средний выигрыш будет не точно равен
    v
    , а
    примерно равен и
    чем больше партий
    , тем меньше отклонение
    Кроме того
    , определение смешанной стратегии требует выбирать чистые стратегии игроками случайно в
    соответствии с
    вероятностями
    (
    относительными частотами
    ) их использования
    (
    условие секретности выбора чистой стратегии
    ).
    Для решения матричных игр
    2
    х
    2 можно использовать аналитический и
    геометрический методы
    Чтобы найти оптимальную смешанную стратегию игрока
    A
    :
    (
    )
    2 1
    , p
    p
    X

    и соответствующую цену игры
    v
    , необходимо решить систему уравнений
    :





    =
    +
    =
    +
    =
    +
    v
    p
    a
    p
    a
    v
    p
    a
    p
    a
    p
    p
    2 22 1
    12 2
    21 1
    11 2
    1 1
    Первое уравнение
    – свойство компонентов смешанной стратегии игрока
    Второе уравнение определяет математическое ожидание выигрыша игрока
    A
    при использовании им стратегии
    (
    )
    2 1
    , p
    p
    X

    против стратегии
    1
    B
    Третье уравнение определяет математическое ожидание выигрыша игрока
    A
    при использовании им стратегии
    (
    )
    2 1
    ,
    p
    p
    X

    против стратегии
    2
    B
    Чтобы найти оптимальную смешанную стратегию игрока
    B
    :
    (
    )
    2 1
    ,
    q
    q
    Y

    и соответствующую цену игры
    v
    , необходимо решить систему уравнений
    :





    =
    +
    =
    +
    =
    +
    v
    q
    a
    q
    a
    v
    q
    a
    q
    a
    q
    q
    2 22 1
    21 2
    12 1
    11 2
    1 1
    Цена игры
    v
    общая для обоих игроков
    , поэтому при решении систем уравнений должно получиться одинаковое значение
    v
    Пример
    4.
    Для игроков
    A
    и
    B
    решить игру заданную платежной матрицей
    


    


    11 8
    7 10
    Решение
    :
    1.
    Найдем для игрока
    A
    его оптимальную стратегию
    (
    )
    2 1
    ,
    p
    p
    X

    и соответствующую цену игры
    v

    15
    Составим систему уравнений
    :





    =
    +
    =
    +
    =
    +
    v
    p
    p
    v
    p
    p
    p
    p
    2 1
    2 1
    2 1
    11 7
    8 10 1
    Вычтем из второго уравнения третье
    :
    0 3
    3 2
    1
    =

    p
    p
    или
    2 1
    p
    p
    =
    Отсюда
    :






    =
    +
    =
    =
    +
    v
    p
    p
    p
    p
    p
    p
    2 1
    2 1
    2 1
    11 7
    1





    =

    +

    =
    =
    =
    9 2
    /
    1 11 2
    /
    1 7
    2
    /
    1 2
    /
    1 2
    1
    v
    p
    p
    или






    =

    2 1
    ;
    2 1
    X
    - оптимальная смешанная стратегия игрока
    A
    ,
    9
    =
    v
    - цена игры
    (
    меньше не выиграет
    ).
    2.
    Найдем для игрока
    B
    его оптимальную стратегию
    (
    )
    2 1
    ; q
    q
    Y
    =

    и соответствующую цену игры
    v
    Составим систему уравнений
    :





    =
    +
    =
    +
    =
    +
    v
    q
    q
    v
    q
    q
    q
    q
    2 1
    2 1
    2 1
    11 8
    7 10 1
    Выразим из первого уравнения
    1
    q
    :
    2 1
    1
    q
    q

    =
    Подставим выражение
    1
    q
    во второе и
    третье уравнения
    :
    (
    )
    (
    )



    =
    +


    =
    +


    v
    q
    q
    v
    q
    q
    2 2
    2 2
    11 1
    8 7
    1 10
    Раскроем скобки и
    приведем подобные
    :



    =
    +
    =

    v
    q
    v
    q
    2 2
    3 8
    3 10
    Так как правые части равны
    ν
    , то можно приравнять левые части
    :
    2 2
    3 8
    3 10
    q
    q
    +
    =

    ,
    2 6
    2

    =

    q
    ,
    3 1
    2
    =
    q
    Подставим найденное значение в
    выражение для
    1
    q
    :
    3 2
    3 1
    1 1
    =

    =
    q
    Найдем цену игры
    :
    9 3
    1 3
    10
    =


    =
    ν
    Тогда







    3 1
    ,
    3 2
    Y
    - оптимальная смешанная стратегия игрока
    B
    ,
    9
    =
    ν
    - цена игры
    (
    больше не проиграет
    ).
    Задания_для_решения_в_аудитории_1.'>Задания
    для
    решения
    в
    аудитории
    1.
    Частный предприниматель с
    целью получения прибыли решил свободные средства вложить в
    ценные бумаги двух видов
    :
    1
    A
    и
    2
    A
    На рынке ценных бумаг может сложиться две ситуации
    :
    1
    C
    и
    2
    C
    Прогноз доходности ценных бумаг в
    зависимости от рыночных ситуаций
    , который дают экономисты
    , представлен в
    таблице
    :
    Стратегия предпринимателя
    Стратегии рынка
    1
    C
    2
    C
    Вложения в
    1
    A
    7 4
    Вложения в
    2
    A
    2 3

    16
    Найти оптимальную стратегию предпринимателя
    , которая обеспечила бы ему наибольшую прибыль
    2.
    Швейная фабрика выпускает брюки и
    шорты
    , сбыт которых зависит от состояния погоды
    Затраты фабрики на единицу продукции составили
    : брюки
    – 15 ден ед
    ., шорты

    10 ден ед
    Цена реализации
    : брюки
    – 21 ден ед
    ., шорты
    – 14 ден ед
    Фабрика может реализовать при теплой погоде
    120 брюк и
    300 шорт
    , а
    при прохладной погоде
    : 370 брюк и
    100 шорт
    Представьте ситуацию в
    виде игры и
    определите оптимальный план производства
    , обеспечивающий гарантированную прибыль
    , не зависимо от погоды
    3.
    К
    туристу
    A
    подходит незнакомец
    B
    и предлагает сыграть в
    игру
    «
    Орел
    – решка
    ».
    Если у
    A
    «
    орел
    », а
    у
    B
    «
    решка
    »,
    A
    получит
    30 ден ед
    .; если у
    A
    «
    решка
    », а
    у
    B
    «
    орел
    », то всего
    10 ден ед
    Если выборы совпадут
    , то
    A
    заплатит ему
    20 ден ед
    Честная ли игра
    ?
    Как будет влиять на решение количество партий в
    игре
    ?
    Если
    A
    принимает игру
    , какую стратегию ему выбрать
    ?
    Рассмотреть два варианта игры
    : выбор стратегий определяется игроками
    ; выбор стратегий определяется случайно
    (
    по броску монеты
    ).

    17
    4.
    Вас пригласили на телевизионную игру
    «
    Колесо фортуны
    ».
    Колесо управляется двумя электронными кнопками
    При нажатии первой кнопки колесо вращается быстро
    , при нажатии второй
    – медленно
    Само колесо разделено на два равных сектора
    : белый и
    красный
    Выигрыши
    , которые
    Вы получаете за игру
    , зависят от того
    , какой сектор остановится напротив стрелки
    :
    Кнопка
    Сектор
    Белый
    Красный
    Первая
    800
    -200
    Вторая
    -2000 4000
    Вам предоставляется возможность сыграть семь раз
    Как
    Вы будете играть
    ?
    Формализуйте ситуацию в
    виде игры и
    решите ее
    Задания
    для
    самостоятельной
    подготовки

    18
    1.
    Молочный комбинат планирует выпуск двух видов новой продукции
    : питьевой биойогурт и
    сливочный пудинг
    Спрос на эти продукты не определен
    , но можно предположить
    , что он принимает одно из двух состояний
    : хороший и
    удовлетворительный
    В
    зависимости от этих состояний прибыль комбината различна и
    определяется матрицей
    K
    :
    3 5
    4 2
    K


    =




    Найти оптимальное соотношение между объемами выпуска каждого из продуктов
    , при котором комбинату гарантирована средняя прибыль при любом состоянии спроса
    2.
    Нападающий готовится пробить серию из
    10 ударов по воротам
    , вратарь готовится к
    их защите
    Нападающий может ударить в
    правый или левый угол ворот
    ; вратарь пытаясь угадать направление удара
    , готовится к
    прыжку влево или вправо от себя
    Их мастерство отражает матрица
    :
    


    


    6 9
    10 7
    Если нападающий бьет вправо
    , а
    вратарь готовится к
    прыжку влево
    , то в
    среднем в
    воротах будет
    7 мячей из десяти
    ; если же вратарь готовился к
    прыжку вправо
    , то в
    воротах будут все десять мячей из десяти
    Для нападающего найдите стратегию
    , обеспечивающую максимальное гарантированное число забитых мячей независимо от тактики вратаря
    ; а
    для вратаря
    – минимальное гарантированное число пропущенных мячей независимо от тактики нападающего
    1   2   3   4   5


    написать администратору сайта