teoria_iggr1 Артур. Теория игр как средство государственного управления
 Скачать 323.65 Kb.
|
|
Муниципальное общеобразовательное учреждение «Лицей №6 имени Героя Советского Союза Александра Матвеевича Матросова» Теория игр как средство государственного управления Выполнил: Насыров Артур Газинурович учащийся 11 класса МБУ «Лицей №6» г. о. Тольятти Самарской области Руководитель: Киселёва Алина Сергеевна учитель математики Тольятти 2022 Оглавление Введение……………………………………………………………………………………….… 2 Общие представления о теории игр 3 Общие случаи применения теории игр 4 Применение теории игр 5 Возможность применения теории игр в сфере государственного управления 5 Что будет значить знакомство с теорией игр для отдельных групп населения? 9 Заключение 14 Список использованных источников 15 Приложения 16 Введение В настоящее время в мире существует огромное количество различных игр. Будь то интеллектуальное состязание или спортивный матч, человек стремится к победе и превосходству над противником. Эту зависимость рассмотрели учёные-математики. Так со временем обрела известность теория игр. Теорией игр называют раздел прикладной математики, который является математическим методом изучения оптимальных стратегий в играх. Теория игр разрабатывает оптимальные способы решения задач, ведь в каком-либо состязании каждая из сторон желает победить. Актуальность:часто мы сталкиваемся с необходимостью принятия решений. С помощью теории игр человек может решать задачи повседневной жизни, основываясь на математических вычислениях. А это значит, что подход к решению той или иной задачи обоснован. Тем самым знание теории игр позволяет человеку получить наибольшую выгоду или уменьшить потери во многих жизненных сферах. Проблема:теория игр сравнительно молодая наука, и применение её положений ограничено рядом областей. На данный момент открыт важный вопрос: в каких ещё областях применима теория игр? Как она может помочь государственному аппарату? какую пользу принесёт теория игр людям, занимающимся бизнесом? Цель:продемонстрировать целесообразность использования стратегических решений, опирающихся на теорию игр в государственных масштабах, а также выяснить, какой вклад может внести теория игр в сферу ведения бизнеса. Задачи: Рассмотреть основные теоретические положения и определения теории игр. Выяснить: в каких сферах деятельности государственный аппарат может опираться на теорию игр при решении поставленных задач; существуют ли ограничения в использовании теории игр относительно деятельности государства. Показать модели использования простейших положений теории игр гражданами, интересы которых тесно связаны с бизнесом. Общие представления о теории игр Всю историю человечество было вынуждено принимать решения во многих жизненных ситуациях. При этом люди вынуждены использовать личный опыт, прибегать к интуиции, проводить логические рассуждения и математический анализ. Это следует делать, так как от принятых решений часто зависит дальнейшая судьба или просто благосостояние человека. Выбор человека, способный привести к наилучшим результатам, принято называть оптимальным. Безусловно, принять решение можно и не прибегая к математическому анализу ситуации, но в таком случае повышается риск принятия неоптимального решения. Поэтому когда последствия выбора являются глобальными, затрагивают большие группы людей, не стоит брать за основу своих действий интуицию или личный опыт. В глобальных ситуациях стоит прибегнуть непосредственно к математическому расчёту. Эти предварительные вычисления помогут избежать длительного и порой дорогостоящего поиска правильного решения. Чем сложнее организуемое мероприятие, чем больше вкладывается в него материальных ресурсов и чем шире спектр его возможных последствий, тем менее допустимы решения, не имеющие точного научного обоснования. Поэтому в таких случаях большую роль играет совокупность научных методов, при помощи которых можно заранее оценить преимущества и недостатки каждого решения, отбросить проигрышные варианты и брать во внимание те, которые будут наиболее выгодными. Дисциплина, занимающаяся разработкой и применением методов нахождения оптимальных решений на основе математического моделирования в разных областях человеческой деятельности, называется исследованиемопераций. Часто возникают ситуации, в которых принимают участие две и более сторон, имеющих разные интересы. Исход этих событий зависит от стратегии каждого из противников. Такие ситуации называются конфликтными. Исследованием операций в условиях конфликта занимается теорияигр. Чтобы выполнить математический анализ ситуации, необходимо построить упрощённую схематичную модель ситуации, нзываемою игрой. В игре сталкиваются интересы двух и более сторон. Каждая из сторон имеет свою цель и использует некоторую стратегию, ведущую к выигрышу или проигрышу — в зависимости от стратегии других игроков. «Теория игр – это строгое стратегическое мышление. Это искусство предугадывать следующий ход соперника с учётом того, что он занимается тем же самым. Стратегическое мышление – это умение превзойти соперника, зная, что соперник тоже пытается превзойти вас», - так описывается теория игр в популярном издании А. Диксита, Б. Нейлбаффа. [3] Конфликт, который исследует теория игр,может относиться к разным областям человеческого интереса: чаще всегоэто экономика, социология, политология, реже биология, кибернетика и дажевоенноедело.Конфликтомявляетсяситуация,вкоторойзатронутыинтересы двух и более участников, традиционно называемых игроками. Длякаждогоигрокасуществуетопределенныйнаборстратегий,которыеонможетприменить.Пересекаясь,стратегиинесколькихигроковсоздаютопределеннуюситуацию,вкоторойкаждыйигрокполучаетопределенныйрезультат,называемыйвыигрышем,положительнымилиотрицательным.При выборе стратегии важно учитывать не только получение максимальной пользы для себя, но и возможные шаги противника, и их влияние наход игрыв целом. Характеризующие признаки игры как математической модели ситуации:наличиенесколькихучастников;неопределенностьповеденияучастников,связаннаясналичиемукаждогоизнихнесколькихвариантовдействий;различие интересов участников; взаимосвязанность поведенияучастников, посколькурезультат, получаемыйкаждымизних,зависитотповедениявсехучастников;наличиеправилповедения,известныхвсемучастникам. Общие случаи применения теории игр Практическое применение теории игр позволяет вычислить возможные результаты исхода игры ещё до её фактического начала; по результатам моделирования будущей игры принять решение о целесообразности участия и оптимальном поведении в реальном конфликте. То есть теория игр даёт математический прогноз конфликта. Как научная дисциплина теория игр изучает отношения между людьми, которые руководствуются несовпадающими (а иногда и противоположными) мотивами. Наряду с традиционными играми, такими как шахматы, футбол, покер и многие другие, теория игр изучает и такие серьезные отношения как рыночная конкуренция, военное дело, международная политика, стратегические модели которых также можно представить в виде игры. Чаще всего методы теории игр находят применение в экономике, чуть реже в других общественных науках — социологии, политологии, психологии, этике, юриспруденции и других. Начиная с 70-х годов прошлого века, ею заинтересовались биологи. Они используют некоторые положения теории игр для исследования поведения животных и теории эволюции. Большую роль теория игр играет в создании искусственного интеллекта и совершенствовании кибернетики. Двумя основными областями применения являются военное дело и экономика. Но как показала история, значение теории игр не было своевременно оценено, так как после своего зарождения она не имела широкого распространения. Поэтому по сей день выделяют новые сферы влияния. Анализируя перечисленные области применения, заметим, что теория игр не популярна в сфере государственного управления. Именно это кажется не вполне логичным, так как моделируя модели ведения внешней политики разных стран, можно оказывать солидное влияние на геополитическую ситуацию мира. Также необходимо понимать, что накопление знаний, связанных с этой наукой, может помочь различным группам населения в их практической деятельности. В следующей главе будут рассмотрены возможности использования теории игр в некоторых сферах управления государством, будет доказана эффективность применения методов данной науки, установлены границы применения, а также приведены доводы в пользу дальнейшего изучения данной науки. Применение теории игр Возможность применения теории игр в сфере государственного управления Чем сложнее организуемое мероприятие, чем больше вкладывается в него материальных ресурсов, чем шире спектр его возможных последствий, тем менее допустимы решения, не опирающиеся на научный расчет. Государство – это большая и сложная система, функционирование которой рассматривают множество общественных наук. А задачей людей, в чьих руках непосредственно находится власть, является не только сохранение благосостояния страны, но и преумножение её богатств. Безусловно, на помощь правителям приходят науки социальные, но зачастую они затрагивают не все сферы человеческой деятельности. Действительно, какая наука может исчерпывающе ответить на вопрос о необходимом производстве оружия в целях пополнения или обновления запасов государства? Ведь высокая обороноспособность страны – это один из критериев, определяющих безопасность жизни населения. Здесь же явно можно воспользоваться теорией игр. Рассмотрим пример. В распоряжении системы ПВО имеются четыре образца зенитных управляемыхракет: А1, А2, А3, А4, предназначенных для стрельбы по самолётам противникаВ1, В2, которые он может применять, однако неизвестно заранее – в какойпропорции.Вероятностьпоражениясамолётапротивникаприприменениикаждоготипа вооружениязаданыматрицей: A=  Требуется,исходяизпринциповтеорииигр,обосноватьпропорции,вкоторыхследуетзаказыватьвооружениеразличныхтипов. Решение: Исключаем из рассмотрения заведомо невыгодные стратегии. Матрица принимает вид: A=  Находим решение игры аналитическим способом: (Приложение 1)  Такимобразом,исходяизпринциповтеорииигр,можнопринятьрешение: не заказывать образцов А2, А4, а образцы А1 и А3 заказывать впропорции3:1.Приэтомсредняявероятностьпоражениясамолетапротивника будет максимальна (не ниже 0,75). Что же касается стороны В,тоейцелесообразноиспользоватьсамолётытиповВ1иВ2впропорции 1:1. Применяя теорию игр при решении этой задачи, удалось доказать, что государство действительно может извлекать из этого определённую выгоду, так как расчёты, производимые при помощи принципов теории игр, которы отличаются высокой точностью прогнозирования. Опираясь на них, действительно проще сделать выбор. Применение теории игр к задачам военного дела означает, что для всех участников могут быть найдены эффективные решения – оптимальные действия, позволяющие максимально решить поставленные задачи. Также была установлена важность использования теории игр при выборе варианта поведения на внешнеполитической арене. По крайней мере, об этом говорит повышение интереса к разработкам профессора Нью-йоркского университета Брюсом Буэно де Мескита. Ему принадлежит консалтинговая фирма, которая занимается компьютерными вычислениями на основе теории игр. За 20 лет сотрудничества с ЦРУ учёный точно вычислил несколько важных и неожиданных событий, за что люди дал ему прозвище «Новый Нострадамус». С помощью вычислений ему удалось спрогнозировать приход Андропова к власти в СССР и захват Гонконга китайцами. И это лишь малая часть: в общей сложности он рассчитал более тысячи событий с точностью свыше 90%. Также Брюс Буэно де Мескита консультировал американские спецслужбы относительно политики в Иране. Это показывает заинтересованность государства в людях, владеющих знаниями в сфере теории игр, и целесообразность её применения в государственном управлении. Но государства довольно часто объединяются в коалиции. Тогда речь уже пойдёт о кооперативных играх. Также необходимо забывать, что хорошая экономическая ситуация – залог стабильности страны. Выгода от использования в этой сфере теории игр была уже доказана многолетним опытом. Эта наука стала частью экономической теории. Применение в планировании государственного бюджета лишь частный случай применения теории игр в экономике. Обобщая выше сказанное, можно сделать вывод, что многие ситуации, с которыми сталкивается государственный аппарат, можно рассмотреть, применив теорию игр, что повысит потенциальную эффективность решения, и сократит время на его принятие. Стоит также помнить, что составленная математическая модель упрощает понимание многих сложных жизненных ситуаций своей компактностью и лаконичностью. Рассмотрим ситуацию, с которой может столкнуться представитель администрации города. Загородоместьавтомагистраль.УчасткипутиADиBCвсегдазанимаютпо3часа.АнаучасткахABиDCвремярассчитываетсятак:2+x (0≤x≤1), где x – время, которое зависит от количества машин, находящихся вданныймоментнаучасткепути.  МэргородарешаетпроложитьучастокдорогиBD,гдевремяпренебрежительномалоибудетсчитатьсяравным0.Определитецелесообразностьстроительства. |