Теория игр и её практическое применение

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 10 Февраля 2011 в 13:20, реферат

Описание работы

Актуальность выбранной темы предопределена широтой сфер ее применения. Теория игр играет центральную роль в теории отраслевой организации, теории контрактов, теории корпоративных финансов и многих других областях. Область применения теории игр включает не только экономические дисциплины, но и биологию, политологию, военное дело и др.

Содержание работы

Введение 3
1 Введение в теорию игр 4
1.1 История возникновения 4
1.2 Определение теории игр 4
1.3 Виды конфликтных ситуаций 5
2 Виды игр 6
2.1 Дилемма заключенного 6
2.2 Классификация игр 7
2.3 Типы игр 7
3 Применение теории игр 10
3.1 В военном деле 10
3.2 В управлении 11
3.3 В прочих областях 12
4 Примеры задач 14
4.1 Определения, необходимые для решения задач 14
4.2 Задачи 15
Заключение 17
Список использованной литературы 18

Файлы: 1 файл

Проект Гойдиной Н.А..doc

— 206.00 Кб (Скачать файл)

Пусть имеются  два игрока, один из которых может выбрать i-ю стратегию из m возможных стратегий (i=1,m), а второй, не зная выбора первого, выбирает j-ю стратегию из n возможных стратегий (j=1,n) В результате первый игрок выигрывает величину aij, а второй проигрывает эту величину.

Из чисел aij составим матрицу

Строки матрицы A соответствуют стратегиям первого  игрока, а столбцы - стратегиям второго. Эти стратегии называются чистыми.

9. Матрица A называется  платежной (или матрицей игры).

10. Игру, определяемую  матрицей A, имеющей m строк и n столбцов, называют конечной игрой  размерности m x n.

11. Число  называется нижней ценой игры или максимином, а соответствующая ему стратегия (строка) - максиминной.

12. Число  называется верхней ценой игры или минимаксом, а соответствующая ему стратегия (столбец) - минимаксной.

13. Если α=β=v, то число v называется ценой игры.

14. Игра, для которой  α=β, называется игрой с седловой  точкой.

Для игры с седловой точкой нахождение решения состоит  в выборе максиминной и минимаксной  стратегией, которые являются оптимальными.

Если игра, заданная матрицей, не имеет седловой точки, то для нахождения ее решения используют смешанные стратегии.  
Задачи
 

1.Орлянка.  Это игра с нулевой суммой. Принцип состоит в том, что,  когда игроки выбирают одинаковые  стратегии, то первый выигрывает  один рубль, а когда разные – проигрывает один рубль.

Если  рассчитывать стратегии по принципу maxmin и minmax,  то можно увидеть, что нельзя высчитать оптимальную стратегию, в этой игре вероятности проигрыша и выигрыша равны. 
 

игра

ОРЛЯНКА 
 
 

 
 
игрок В
орел Решка
игрок А Орел 1 -1
решка -1 1
 
 
 
 
 

Min    

-1

-1

Max = -1

      Max  1 1

Min = 1  

2. Числа.  Суть игры состоит, в том,  что каждый из игроков загадывает целые числа от 1 до 4, причем выигрыш первого игрока равен разности загаданного им числа и числа, загаданного другим игроком.  

имена Игрок В
Игрок А стратегии 1 2 3 4
1 0 -1 -2 -3
2 1 0 -1 -2
3 2 1 0 -1
4 3 2 1 0
 

Решаем задачу по теории  maxmin и minmax, аналогично предыдущей задаче получается, что maxmin = 0, minmax = 0, появилась седловая точка, т.к. верхняя и нижняя цены равны. Стратегии  обоих игроков равны 4.

3. Рассмотрим  задачу эвакуации людей в пожарном  случае.

Пожарная  ситуация 1: Время возникновения пожара - 10 часов, лето.

Плотность людского потока D = 0,2 ч /м 2 , скорость движения потока v = 60

м /мин. Необходимое время эвакуации Tэв = 0,5 мин.

Пожарная  ситуация 2: Время возникновения пожара 20 ч, лето. Плотность людского потока D = 0,83 ч /мин. скорость движения потока

v = 17 м /мин.  Необходимое время эвакуации Tэв = 1,6 мин.

Возможны различные варианты эвакуации Li которые определяются

конструкционными  и планировочными особенностями здания, наличием

незадымляемых лестничных клеток, этажностью здания и другими факторами.

В примере  мы рассматриваем вариант эвакуации как маршрут, по которому должны пройти люди при эвакуации из здания. Пожарной ситуации 1 будет соответствовать такой вариант эвакуации L1, при котором эвакуация происходит по коридору в две лестничные клетки. Но возможен и худший вариант эвакуации – L2, при котором эвакуация

происходит  в одну лестничную клетку и путь эвакуации максимальный.

Для ситуации 2, очевидно, подходят варианты эвакуации L1 и L2, хотя

L1 предпочтительней. Описание возможных пожарных ситуаций на объекте защиты и вариантов эвакуации оформляется в виде платежной матрицы, при этом:

N - возможные ситуации на пожаре:

L - варианты  эвакуации;

а 11 –  а nm  результат эвакуации: "a" меняется от 0 (абсолютный проигрыш) - до 1 (максимальный выигрыш ).

Например, при пожарных ситуациях:

N1- задымление  общего коридора и охват его пламенем происходят

через 5 мин. после возникновения пожара;

N2 - задымление  и охват пламенем коридора  происходят через 7 мин;

N3 - задымление  и охват коридора пламенем  происходят через 10 мин.

Возможны следующие варианты эвакуации:

L1 - обеспечивающий эвакуацию за 6 мин;

L2 - обеспечивающий эвакуацию за 8 мин;

L3 - обеспечивающий эвакуацию за 12 мин .

Далее определяются результаты эвакуации  из соотношения, а ij = Ni / Lj

а 11 = N1 / L1 = 5/ 6 = 0,83

а 12 = N1 / L2 = 5/ 8 = 0,62

а 13 = N1 / L3 = 5/ 12 = 0,42

а 21 = N2 / L1 = 7/ 6 = 1

а 22 = N2 / L2 = 7/ 8 = 0,87

а 23 = N2 / L3 = 7/ 12 = 0,58

а 31 = N3 / L1 = 10/ 6 = 1

а 32 = N3 / L2 = 10/ 8 = 1

а 33 = N3 / L3 = 10/ 12 = 0,83

Таблица. Платёжная матрица результатов эвакуации 

  L1 L2 L3
N1 0,83 0,6 0,42
N2 1 0,87 0,58
N3 1 1 0,83
 

Необходимое время  эвакуации рассчитывать в процессе руководства

эвакуацией нет  необходимости, его можно заложить в программу в готовом виде. 

Данная матрица  заносится в ЭВМ и по численному значению величины а ij подсистема автоматически подбирает оптимальный вариант эвакуации. 
 
 
 
 

                  Заключение

     

    В заключение следует особо подчеркнуть, что теория игр является очень  сложной областью знания. При обращении  с ней надо соблюдать известную осторожность и четко знать границы применения. Слишком простые толкования, принимаемые фирмой самостоятельно или с помощью консультантов, таят в себе скрытую опасность. Анализ и консультации на основе теории игр из-за их сложности рекомендуются лишь для особо важных проблемных областей. Опыт фирм показывает, что использование соответствующего инструментария предпочтительно при принятии однократных, принципиально важных плановых стратегических решений, в том числе при подготовке крупных кооперационных договоров. Однако применение теории игр облегчает нам понимание сущности происходящего, а многогранность данного раздела науки позволяет нам успешно использовать методы и свойства этой теории в различных областях нашей деятельности.  

    Теория  игр прививает человеку дисциплину ума. От лица, принимающего решения, она требует систематической формулировки возможных альтернатив поведения, оценки их результатов, и самое главное - учета поведения других объектов. Человек, знакомый с теорией игр, реже считает других глупее себя, - и потому избегает многих непростительных ошибок. Однако теория игр не может, да и не рассчитана на то, чтобы придать решительности, настойчивости в достижении целей, невзирая на неопределенность и риск. Знание основ теории игр не дает нам  явного выигрыша, но оберегает нас от свершения глупых и ненужных ошибок.

    Теория  игр всегда имеет дело с особым типом мышления, стратегическим.

 

Библиографический  список 

  1. Дж. фон  Нейман, О. Моргенштерн. «Теория игр и экономическое поведение»,  Наука, 1970.
  2. Замков О.О., Толстопятенко А.В., Черемных Ю.Н. «Математические методы в экономике», Москва 1997, изд. «ДИС».
  3. Оуэн Г. «Теория Игр». – М.: Мир, 1970.
  4. Раскин М. А. «Введение в теорию игр» // Летняя школа «Современная математика». – Дубна: 2008.
  5. http://ru.wikipedia.org/wiki
  6. http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/104891
  7. http://ru.wikipedia.org/wiki
  8. http://www.rae.ru/zk/arj/2007/12/Stepanenko.pdf
  9. http://banzay-kz.livejournal.com/13890.html
  10. http://propolis.com.ua/node/21
  11. http://www.cfin.ru/management/game_theory.shtml
  12. http://konflickt.ru/16/
  13. http://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/matematika/IGR_TEORIYA.html
  14. http://matmodel.ru/article.php/20081126162627533
  15. http://www.nsu.ru/ef/tsy/ec_cs/kokgames/prog3k.htm

Информация о работе Теория игр и её практическое применение