Решение задач теории игр. Доминирующие стратегии.. Решение задач теории игр. Доминирующие стратегии
![]()
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ ГОМЕЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ П. О. СУХОГО Факультет автоматизированных и информационных систем Кафедра «Информационные технологии» ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2 по дисциплине: «Теория игр» на тему: «Решение задач теории игр. Доминирующие стратегии.» Выполнил: студент гр. ИТИ-21 Принял: преподаватель-стажёр Гомель 2022 Цель работы: получить практические навыки решения задач теории матричных игр. Задания: Решить задачи теории матричных игр (по своему варианту – см. Рисунок 1) и сделать выводы об оптимальных стратегиях для каждой из задач. 1.Решить в смешанных стратегиях матричную игру, сведя ее к задаче линейного программирования (ЗЛП). Полученную ЗЛП для первого игрока решить симплекс методом. 2. Преобразовать задачу таким образом, чтобы появилась доминирующая стратегия. Полученную ЗЛП решить средствами пакетов Mathcad или MS Excel. ![]() Рисунок 1 – Вариант задания Ход работы: Задание 1. Проверяем, имеет ли платежная матрица седловую точку. Если да, то выписываем решение игры в чистых стратегиях. Считаем, что игрок I выбирает свою стратегию так, чтобы получить максимальный свой выигрыш, а игрок II выбирает свою стратегию так, чтобы минимизировать выигрыш игрока I. Платёжная матрица для задания 1 представлена на рисунке 2. ![]() Рисунок 2 – Платёжная матрица для задания 1 Находим гарантированный выигрыш, определяемый нижней ценой игры a = max(ai) = -3, которая указывает на максимальную чистую стратегию A2. Верхняя цена игры b = min(bi) = -2. Что свидетельствует об отсутствии седловой точки, так как a ≠ b, тогда цена игры находится в пределах -3 ≤ y ≤ -2. Находим решение игры в смешанных стратегиях. В матрице присутствуют отрицательные элементы. Для упрощения расчетов добавим к элементам матрицы (8). Платёжная матрица с положительными элементами представлена на рисунке 3. ![]() Рисунок 3 – Платёжная матрица с положительными элементами Параметры окна поиск решения представлены на рисунке 4. ![]() Рисунок 4 – Параметры окна поиск решения Результат поиска решения для матричной игры симпликс-методом представлен на рисунке 5. ![]() Рисунок 5 – Результат поиска решения для матричной игры симпликс-методом Задание 2. Проверяем платежную матрицу на доминирующие строки и доминирующие столбцы. Стратегия A2 доминирует над стратегией A1 (все элементы строки 2 больше или равны значениям 1-ой строки), следовательно, исключаем 1-ую строку матрицы. Вероятность p1 = 0. Стратегия A2 доминирует над стратегией A4 (все элементы строки 2 больше или равны значениям 4-ой строки), следовательно, исключаем 4-ую строку матрицы. Вероятность p4 = 0. Стратегия A2 доминирует над стратегией A5 (все элементы строки 2 больше или равны значениям 5-ой строки), следовательно, исключаем 5-ую строку матрицы. Вероятность p5 = 0. Усеченная матрица представлена на рисунке 6. ![]() Рисунок 6 – Усеченная матрица С позиции проигрышей игрока В стратегия B2 доминирует над стратегией B1 (все элементы столбца 2 меньше элементов столбца 1), следовательно, исключаем 1-й столбец матрицы. Вероятность q1 = 0. С позиции проигрышей игрока В стратегия B2 доминирует над стратегией B4 (все элементы столбца 2 меньше элементов столбца 4), следовательно, исключаем 4-й столбец матрицы. Вероятность q4 = 0. С позиции проигрышей игрока В стратегия B5 доминирует над стратегией B3 (все элементы столбца 5 меньше элементов столбца 3), следовательно, исключаем 3-й столбец матрицы. Вероятность q3 = 0. Конечная матрица представлена на рисунке 7. ![]() Рисунок 7 – Конечная матрица Параметры окна поиск решения для новой матрицы представлены на рисунке 8. ![]() Рисунок 8 – Параметры окна поиск решения Результат поиска решения для матричной игры представлен на рисунке 9. ![]() Рисунок 9 – Результат поиска решения Вывод: в ходе выполнения лабораторной работы были получены практические навыки по составлению платёжных матриц и решению матричных игр с помощью симпликс-метода. |