Теоретико-игровые методы принятия решений (Еремеев А. П.). Теоретико-игровые методы принятия решений (Еремеев А. П. Учебное пособие по курсам Теория игр и исследование операций, Теория принятия решений

• Название: Учебное пособие по курсам Теория игр и исследование операций, Теория принятия решений
• Анкор: Теоретико-игровые методы принятия решений (Еремеев А. П.).doc
• Дата: 27.03.2018
• Размер: 1.18 Mb.
• Имя файла: Теоретико-игровые методы принятия решений (Еремеев А. П.).doc
• Тип: Учебное пособие; #17282
• Категория: Математика
• страница: 10 из 15

4.3.Рефлексивная игра

Для поиска решения биматричной игры может быть использована игровая модель в виде так называемой рефлексивной игры, т.е. игры, в которой игрок моделирует поведение соперника.

Рассмотрим рефлексивную игру на примере приведенной выше игры «конкурирующие фирмы» (см. табл. 4.3) в предположении, что игрок А моделирует поведение (выбор) игрока В.Соответствующая матрица игры G(24) представлена табл. 4.5.

Таблица 4.22

Bj Ai	В1	В2	В3+	В4–
А1	(5; 5)	(2; 7)	(5; 5)	(2; 7)
А2	(7; 2)	(3; 3)	(3; 3)	(7; 2)

У игрока В (в отличие от табл. 4.3) добавились еще две «предполагаемые» стратегии – В₃^{+ –} отвечать той же по номеру стратегией, что выбрал игрок А, и В₄^– – отвечать противоположной стратегией.

Доказано, что в рефлексивной игре выигрывает тот игрок, у которого ранг рефлексии на единицу больше, чем у соперника. Если ранг рефлексии отличается больше, чем на единицу, то исход игры не ясен.

4.4.Практический пример

Пусть имеется фирма, состоящая из двух отделов – производственного (П), в задачу которого входит производство некоторого товара, и транспортного (Т), который должен доставить произведенный товар потребителю. Известно, что доход отдела П от выпуска продукции в объеме одной машины равен a денежных единиц, затраты отдела Т на отправку потребителю одной машины с грузом равен c денежных единиц, а затраты на хранение на складе невывезенной продукции в объеме одной машины составляют b денежных единиц и делятся поровну между отделами П и Т.

Пусть также известно, что в интересующий период времени (например за рабочий день) отдел П может произвести продукции в объеме 5 или 10 машин, а отдел Т для ее перевозки выделить малую автоколонну (4 машины), большую автоколонну (7 машин), две малые автоколонны (8 машин) или одну большую и одну малую автоколонны (11 машин).

Моделью описанной ситуации может быть биматричная игра, представленная табл. 4.6.

Таблица 4.23

Тj Пi	Т1(4)	Т2(7)	Т3(8)	Т4(11)
П1 (5 машин)	(4a – b/2; –4c – b/2)	(–5a; –7c)	(5a; –8c)	(5a; –11c)
П2 (10 машин)	(4a – 3b; –4c – 3b)	(7a – 1,5b; –7c – 1,5b)	(8a – b; –8c – b)	(10a; –11c)

Необходимо дать рекомендации руководителю отдела П о наиболее выгодном для него объеме производимой продукции (т.е. о выборе стратегии П₁ или П₂), учитывая, что отдел П заинтересован в максимизации своего дохода, а отдел Т – в минимизации своих затрат.

Для получения численных результатов примем a = 10, b = 6, c = 2. Тогда табл. 4.6 примет вид табл.4.7.

Таблица 4.24

Тj Пi	Т1(4)	Т2(7)	Т3(8)	Т4(11)
П1 (5 машин)	37; –11	50; –14	50; –16	50; –22	37
П2 (10 машин)	22; –26	61; –23	74; –22	100; –22	22

Воспользуемся сначала методом максимина, ориентирующим руководителя отдела П на наиболее осторожное поведение. В этом случае оптимальной является стратегия П₁, гарантирующая отделу П доход в 37 денежных единиц (см. последний столбец табл. 4.7). Учитывая интересы отдела Т (как видно из табл. 4.7, минимальные затраты для Т будут при выборе стратегии Т₁), именно этот доход и будет получен отделом П.

Отметим, однако, что выбор стратегии П₁ вряд ли является наилучшим для отдела П. Так, если он выберет стратегию П₂ и сообщит о своем выборе руководителю отдела Т, то тот, руководствуясь интересами своего отдела, должен будет выбрать стратегии Т₃ или Т₄, что гарантирует доход отдела П в 74 или 100 денежных единиц. Более того, можно «стимулировать» отдел Т на выбор стратегии Т₄, поделившись с ним в этом случае частью дохода, например в 10 денежных единиц (при этом доход отдела П составит 90 денежных единиц, а затраты отдела Т – всего 12 единиц). Именно так скооперировано и рекомендуется действовать руководителю отдела П.

Изменим несколько исходную ситуацию, повысив стоимость хранения не вывезенной продукции: a = 10, b = 10, c = 2. Получим соответствующую таблицу табл. 4.8.

Таблица 4.25

Тj Пi	Т1(4)	Т2(7)	Т3(8)	Т4(11)
П1 (5 машин)	35; –13	50; –14	50; –16	50; –22	35
П2 (10 машин)	10; –38	55; –29	70; –26	100; –22	10

Хотя в этом случае минимально возможный доход для отдела П при выборе стратегии П₁ в 3,5 раза больше, чем при выборе стратегии П₂ (35 и 10 соответственно),однако и в этом случае лучше выбрать стратегию П₂, проинформировав о своем решении руководителя отдела Т. Тот, руководствуясь интересами своего отдела, должен будет выбрать стратегию Т₄ (соответствующую минимальным затратам отдела Т), что гарантирует доход отдела П в 100 денежных единиц. Заметим, что в этой ситуации в «стимулировании» отдела Т нет необходимости.