Научная статья на тему 'Сравнительный анализ принципов равновесия и компромисса в играх нескольких лиц "в перемещениях"'

Сравнительный анализ принципов равновесия и компромисса в играх нескольких лиц "в перемещениях" Текст научной статьи по специальности «Математика»

CC BY
42
12
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МНОГОСТОРОННИЙ КОНФЛИКТ / РАВНОВЕСИЯ ПО НЭШУ / ПРИНЦИП КОМПРОМИССА

Аннотация научной статьи по математике, автор научной работы — Лутманов Сергей Викторович

Основная задача исследования конфликтных ситуаций с несколькими участниками состоит в выработке способа управления, приемлемого для всех конфликтующих сторон. Обычно применяется подход, реализующий принцип равновесия по Нэшу. Он характеризуется тем, что ни одному из участников (игроков) невыгодно уклоняться от выбранной стратегии поведения в одиночку. Однако равновесие по Нэшу нельзя признать универсальным принципом оптимальности в играх нескольких лиц. Например, равновесный набор стратегий может оказаться улучшаемым сразу для всех игроков одновременно. В работе развивается оригинальная концепция "компромисса" [1] определения рационального поведения участников многостороннего конфликта. Идея этой концепции состоит в том, что значение платы каждого из игроков, полученное в результате компромиссного управления, должно лежать между нижней и верхней "компромиссными оценками" платы игрока. При этом единоличное уклонение игрока от стратегии, предписываемой компромиссным набором, не позволяет ему получить значение платы лучше (меньше) нижней "компромиссной" оценки. Принцип "компромисса" обобщает равновесие по Нэшу в том смысле, что при совпадении нижних и верхних "компромиссных" оценок определение компромиссного набора стратегий переходит в определение равновесия по Нэшу. В статье для конкретной игры трех лиц "в перемещениях" построен компромиссный набор стратегий, для которого плата каждого игрока оказалась "лучше" (меньше), чем при равновесии по Нэшу.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Сравнительный анализ принципов равновесия и компромисса в играх нескольких лиц "в перемещениях"»

2010

ВЕСТНИК ПЕРМСКОГО УНИВЕРСИТЕТА

Математика. Механика. Информатика Вып. 2(2)

УДК 519.6

Сравнительный анализ принципов равновесия и компромисса в играх нескольких лиц ”в перемещениях”

С. В. Лутманов

Пермский государственный университет, Россия, 614990, Пермь, ул. Букирева, 15 [email protected]; (342) 239-63-09

Основная задача исследования конфликтных ситуаций с несколькими участниками состоит в выработке способа управления, приемлемого для всех конфликтующих сторон. Обычно применяется подход, реализующий принцип равновесия по Нэшу. Он характеризуется тем, что ни одному из участников (игроков) невыгодно уклоняться от выбранной стратегии поведения в одиночку. Однако равновесие по Нэшу нельзя признать универсальным принципом оптимальности в играх нескольких лиц. Например, равновесный набор стратегий может оказаться улучшаемым сразу для всех игроков одновременно. В работе развивается оригинальная концепция "компромисса" [1] определения рационального поведения участников многостороннего конфликта. Идея этой концепции состоит в том, что значение платы каждого из игроков, полученное в результате компромиссного управления, должно лежать между нижней и верхней "компромиссными оценками" платы игрока. При этом единоличное уклонение игрока от стратегии, предписываемой компромиссным набором, не позволяет ему получить значение платы лучше (меньше) нижней "компромиссной" оценки. Принцип "компромисса" обобщает равновесие по Нэшу в том смысле, что при совпадении нижних и верхних "компромиссных" оценок определение компромиссного набора стратегий переходит в определение равновесия по Нэшу. В статье для конкретной игры трех лиц "в перемещениях" построен компромиссный набор стратегий, для которого плата каждого игрока оказалась "лучше" (меньше), чем при равновесии по Нэшу.

Ключевые слова: многосторонний конфликт; равновесия по Нэшу; принцип компромисса.

1. Постановка игры в "перемещениях"

В статье рассматривается класс игр, названный автором играми "в перемещениях". На его взгляд, игры "в перемещениях" могут служить удобным подспорьем в изучении дифференциальных игр, поскольку ряд результатов, полученных для игр "в перемещениях", имеют простой геометрический смысл и легко переносятся на линейные дифференциальные игры. Приведем постановку игры к > 2 лиц "в перемещениях".

Игра. В игре участвуют к > 2 игроков. Каждый игрок независимо от других назначает точке, расположенной в начале коорди-

© С. В. Лутманов, 2010

Г>п

нат пространства К , перемещение щ, стесненное геометрическим ограничением щ е р ^ Кп, г е К. Множества Р{, г е К

являются выпуклыми и компактными. Результирующее перемещение управляемой точки представляет собой геометрическую сумму выбранных игроками перемещений. В пространстве К п заданы к выпуклых компактных множеств , называемых целевыми множествами соответствующих игроков. Платой г - го игрока, г е К, служит расстояние от финального положения управляемой точки до целевого множества этого игрока. Цель каждого из игроков состоит в минимизации своей платы.

На рис. 1 приводится геометрическая интерпретация данной игры при к = 3. Стратегию игрока отождествим с выбираемым им перемещением, а множество всех допустимых стратегий игрока - с множеством всех его перемещений, удовлетворяющих указанным геометрическим ограничениям. Соответствие между стратегией и { игрока и реализующим

ее перемещением щ обозначим символом

и, - Щ,г е К .

Рис. 1

Функции платы игроков определяются формулами

I (и,,-,-) =

= р(ы,

, M,),

и { - щ е р, г е к ,

где р — расстояние, которое может быть вычислено по формуле р( х, М ) =

= max < 0, max

I И=1

(/, x) - max( l, m)

' ' m^M ' '

x e Rn.

2. Область достижимости игрока в игре "в перемещениях”

Пусть для всех номеров ; е К (,) = К \ {,},, е К, приняты стратегии

и; - и; е р.

Определение 1. Множество

о, (и;,-,и;_„и,:„••• и )=

=i? = S и*+и

>eK (i)

и e Р

называется областью достижимости i — го игрока (при условии, что остальные игроки выбрали стратегии U*,—,U*_г,U, г,—,U,).

В принятых предположениях область достижимости игрока представляет собой выпуклое и компактное множество в пространстве Rn. Величина

(g, (u,v-,u;-i,u;+i,-,u; ), м ) =

= ,. min. м)

qeG, (Ui'.-U-iU+i-U*)

представляет собой наименьшее расстояние от управляемой точки до выпуклого компактного множества M ^ Rn , которое может реализовать i — й игрок, управляя точкой с помощью допустимой стратегии при условии, что остальные игроки выбрали стратегии U1,—,U,—1 ,U,+1,—,U;. Заметим, что

Р„„ (G, (U1,-,Ul„Ul„-U),м) =

= min р

и, eP,

Pm

vyeK^

Лемма 1. Справедливо равенство

(g, (u;,-,Uh,Uh,-,u; ), м):

= max { 0, max

leS(n)

+ min( /, и) —

иеР ' '

S (/

yeK (,)

max

(1)

Доказательство. В случае

о,(и;,-,и*—,,и,;,,-,и;)пм *0 утверждение леммы выполняется. Действительно, с одной стороны

р™, (о, (и;, - ,и;_,,и:,,- ,и;), м )=о,

а с другой - найдется вектор и0 е р такой, что ^ и* + и0 = т е М . Тогда

jeK (,)

max

leS(n)

S (/,

,yeK (i

У

и ,) + min

ueP

(/, и) — max(/, m

' ' Wir- Л/f '

< max

leS (n)

f

l,

т^]м

\\

<

vyeK (i) Пусть теперь

S иУ + ио - mo

У/

= о.

g, (u;,-,U-i,u+i,-,u; ) n м

Величина

рmin (G, (u;,-U—1,и+1,-,u; ), м)

удовлетворяет условию

PminG, (u;,-,u'i,u;+i,-,u; ) =

= min {a > 0 |,

м° n g, (u;,-,Ui’i,u;+i,-,u; )*0}

и совпадает с наименьшим из чисел а > 0,

удовлетворяющих при всех l e S(n) неравенству

min

geG, )

min

ur,-,u*_i,u*+i,^,ut,

(l, g) < ma^l, да) + a ^

= max

leS(n)

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

min (l, g) _ max( l, да)

geG, (ui*,^,u:_i,üj*+i,^,u* )' даЄМ

a> min (/,g)_max/1, да).

geG,(Ui*,-,U;_i,U+.i,-U )' даеМ

где Ма — замкнутая а — окрестность множества М , а аы (•) — опорная функция множества N ^ Кп.

Тогда

р.,. (о, (и;,-ии,-,и;), м )=

= max

leS(п)

min (l, g) _ max( l, да)

geG, (ui*,--,u;_i,üj*+i,--,u*)' ^

= max

leS (")

min(l, V u* + u)_max(l,m)

ueP, \ '“f x j / meM ' '

1 \ JeK 0 I

= max

leS M

V (l,u*)) + mm(l,u)_max(l, да)

\j'eK (i) / ueP meM

Лемма доказана.

Рассмотрим случай, когда

Pm

(g, (u;,-,uh,u;+i,-,u; ), m )> о.

Выведем условия, которым должен удовле-

творять

управляющий

параметр

0 п и

щ е р , — го игрока, реализующий минимальное расстояние от перемещаемой точки до множества М .

Лемма 2. Пусть

Р™, (о, (и;, - ,и:_,,и:,,- ,и;), м ) > о.

Тогда максимум в правой части равенства (1) достигается на единственном векторе

/0 е £(п).

Доказательство. Для произвольного номера i e K обозначим

кА1 ) = min(u,Л - max(да, Л, l e Rn.

нсР ' ' meM

Функция : Кп ^ К1 при всех А > 0 и всех

/(1) /(2) туп

/ }, / 7 е К удовлетворяет условиям

К,(Л^1 ) = Л^г(/) , (2)

к,.(/(1) + /(2))>^(/(1)) + ^(/(2)). (3)

Действительно, к,(Я^ /) = шт( щ, А /) — шах( т,А• /) =

' ' щер ш.'Д/ * ’

meM

= mim u

ueP

_ max

meM

(•

= І min ( u

ueP

= Я-min/u, l)— Xmax( m, l) =

uePi ' ' meM ' '

Я • (min (u, Л - ma^(m, l) | = Я • к (l).

\ u, eP ' ' meM ' 7/ V 7

к (1 (1)+1(2 }) = (u, l(1) + l(2)\ — ma^(m, l(1) +1^2)\ >

\ / meM \ /

> min/ u, l (1 Л + min/ u,/2 Л —

MG p \ \ uePi \ \

Im, l ^ Л — max/m, l ^2 Л =

\ / meM \ /

^ u, l ^ Л — max( m, l ^'Л) +

\ / meM \ / /

+ (mi^ u, li'2 Л — maW m, li'2 Л) =

У ueP/ \ / m^,M \ / J

= k(i(1)) + к(1 (2}) .

Допустим, что утверждение леммы неверно. Тогда существуют два вектора

li1)0^ l(2)0 e ^(n)з li1)0 ^ l(2)0, для которых

Р„„ (G, (u;,-,uu,ui„-,u; ), M ) =

^ ^l^1^0,u^ + mi^l^1^0,— ma^|l^1^0, ^ =

2 (z11"1,u)+к(/|,)0).

jeK (i)

jeK (,)

Pmn (g, (u;,-,uh,uh,-,u;), m ):

V( l и')+ш?( і ,,|0, ^ _

jeK (,)

,íax{/P,0, m) (/(2)0'uj) + k,('V,‘)•

Сложим эти равенства почленно. В силу неравенства (3) находим, что

о < 2Рш. (о, (VI,-,и;),м)

2 (/(1)°,и■) + * (/«1)0) +

<

;єк (,)

;єк (і)

+ 2 (/'2)0,и')«,('И0):

;єк (,)

/(1)0 +/(2)0,и} + *(/(1)0 +/(2)0) . (4)

Из неравенства (4) следует, что /(1)0 ^ — /2^°, а из условия /(1)0 ^ /2^0 следует, что

/ «0+/ <2)°

< 2. Полагаем

/(1)0 + /(2)0 м

Г =є £М.

<

/(1)0 + /(2)0 Тогда из (4) и (2) выводим

р- (о, (и;,- ,и,*„и;+„- ,и;), м) 2а,,,, (о, (и;,-,и'—„и"+„-,и;), м)

Ц/ПР + / га°|

2 {/<1)0 + /|!)0, и; ) + *(/№ + /(2)0)

;єК (і)

<■

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

<

<

<

/(')° + /(2>

<

^ ,</,1В+/№,;+* (/+/ <2-)

2

;єК (і)

/0)0 + /(2>

/(1)0 + /(2)0 /(!)° + /(2)0||’ ^ ^ + *

||/(1)0 + /(2)0 I ^/(1)0 + /(2)0 ^

/(1)0 + /(2)0

2 (г, и;)+* (г)

]єК (і)

<

< “а? К/, *>+*(/)]=

= р,„, (о, (V,-.иі,,VI,,-,и;), м).

Получили противоречие, которое и доказывает единственность максимизирующего

вектора /0 є £^и). Лемма доказана.

Теорема 1. Пусть

р.,. (о, (V, - ии,и;л,-, и;), м) > о.

Для того чтобы перемещение и0 є р удовлетворяло равенству

( \ р 2 и] + иг, м

V ;єк (і)

= Р™ (о, (V;,-и, ,и*+ ,,-и), м),

необходимо, чтобы оно удовлетворяло условию

Цо, <)=„</ 0, ").

Доказательство. Пусть

р\ 2и;+и-м

V ;єк (і) У

= Р™ (о. (V;,-,и;_,,и;+,,-,и;), м).

Тогда

(5)

о , Ро(иГ,-,и*—1,и*1,-,и;),М) щ + щ е М 1 1 11

;еК (г)

и в силу леммы 1 при всех / е £(п) справедливо неравенство

/, 2 п- + щ 0 < шах(/, т +

,;4); / теМ I

+Рш. (о, (и;,-,и;_„и1„-,и;), м ) =

:(/, т+

= шах<

тем

+ шах

^(/, и*) + шіп(/, и) — шах(/, т)

\ ; / иер ' / „„-ы \ I

;ек (О

тем

ша^/, т) + 2 (/°, и*) +

;єк (і)

ііщ /0, м)—ша^( /0, т.

єР \ / тєм ' /

Таким образом,

+ ШіП<

иеР

/, 2 ;+(/, щ; <

;ек(;) /

2 (/0, щ*)+ттёрп(/0, ^

;ек (,)

для всех / е £^п), в частности, при / = /0 . Отсюда выводим

^/°,щ^ < ш1^/0,^ .

Теорема доказана.

Доказанная теорема выражает необходимые условия оптимальности перемещения

щ0 е р . С другой стороны, по теореме Вей-

ерштрасса минимизирующее перемещение всегда существует. Тогда, если условие (5)

определяет ровно одно перемещение, то оно и будет являться искомым оптимальным перемещением. Факт оптимальности перемещения можно также установить, вычислив величину

Pm

,(g, (u;,-,u;), м )

по

формуле (1). Если выполняется равенство

Л

p| Z uj+ u0.M

чУеГ(i)

Pm

(g,(U,- .u-.u,,-,u; ), m ),

то перемещение щ является минимизирующим.

3. Равновесие по Нэшу в играх "в перемещениях"

Определение 2. Набор стратегий и",-,и°,-,и0, и0 -що е р,, е К называется равновесным по Нэшу в игре ”в перемещениях", если для всех , е К выполняется неравенство

р (щ° н--н щ0 н--н , М1) <

<р(щ0 + - + щ + - + щ°,Мг), щ е р.

Выведем условия, которым должна удовлетворять равновесная по Нэшу ситуация для игр в перемещениях. Рассмотрим равновесный набор стратегий

и° - и0 -и1, ,и, ,

Полагаем

• U0, U0 4- и” е P,1 е Г.

Z ('",

яеГ (i)

L0 = |/0 е £(n)

+ mirn /0, и ) - max ( /0, да)

и еР \ / даеМ, ' /

даеМ,

= max<! Z (/,u0) + min(/,иЛ-max//,дапк

/е£(п) [^„етс,Л 4 щеРХ 1' даем\’ /Jj

Из леммы 2 и теоремы 1 непосредственно следует следующее утверждение. Теорема 2. Пусть для равновесной ситуации (и”, — .и0,— ,U°) при всех i е Г выполнено неравенство

Pmin (G (и?,—,U“-„U“+1,—.U”), Mi ) =

=max {,5/',u0)+mn < '•u >- max < '•}} > 0

Тогда для всех 1 е Г множество L состоит

ровно из одного элемента /0(,) е £(п), а перемещение щ о необходимо удовлетворяет условию

(,0|,),=шп(/<<'),щ), ,еК.

Приведем один способ построения равновесной ситуации в игре нескольких лиц "в перемещениях". Для всех , е К определим функцию щ : £(п) ^ р из условия

{¡, щ (/)^ = шт(/, щ), / е £(п).

Для функции

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Ц : £(п) X-^£(п) ^ К1, , е К,

к

определенной формулой

Ц(/(1),-, /(,),-, /{к )) = ш[п( /(,), u) +

+(/"1 ,£„щ (/(; 0)—шах(/В|,т,

(/(1),-,/(0,-,/(к))е £(п) (п) ^К1,

к

построим набор векторов

(/ «М,..., / Вд,..., / «I*)),

удовлетворяющий условию

Ц (/(1)0,-, /(г)0,-, /(к )0 ) =

=шахц(/(1)0,-,/,-,/(к)0),,'ек. (1)

/е£(п) V >

В силу теоремы 2 искомый равновесный набор перемещений вычисляется по формуле

(U10,—, о,0, , и° ) =

= (щ (/10),-, щ (/20),-, щ (/к 0)).

Рис. 2

Этот набор будет действительно равновесным по Нэшу, если при всех 7 е К выполняется условие

р(м1° + ■■■ 5 иІ + + ик’ Мі ):

= К

) (/ (1)0,---, /()0,---, /{к )0 )> °.

(2)

Пример 1. Рассмотрим игру 1 при следующих данных (см. рис. 2):

п = 2, к = 3,

Р = р = р =

1 1 1 2 1 3

''рЛ

Р1 + Р22 <

М! =■

М2 =■

М3 =■

( т ^ є Я2

1

Ч т2;

( т ^

1 є Я2

Чт2

( т ^ є Я2

1

Ч т2

(™1 + 6 )2 , (т2 - 8 )2 < 11

32 12 1

(т )2+(т - 8 )2 < 2 (т1 - 6)2 (т2 - 8)2

-+-

< п.

Определить набор перемещений всех игроков, равновесный по Нэшу.

Решение Для данного примера имеет место

Щ (/) = Щ (/) = Щ (/) = -2/, / е Я(2).

Вычислим функции

% (/(1), /(2), /(3)),

(/(1), /(2), /(3)) е £(2) X £(2) X £(2), 7 = 1,2,3. Имеем

К

/(1), /(2), /(3)

-2/<|)/<3)-2+6/;1'- 8/!"-,р (/;■') +(/2

= -^/(^ - 2/(1)/(2) - 2/1(1)/1(3) -

К

/ , /(2),г

1)/(2) _'У](1Ь(2) _'У](1Ь(3) . (|^«/(|)_

2Ш о/Ш1)

Ф (/Г)2+(/21))!.

= -2/1(^)/1(1)- 2/^/(1)-

-2/1(2)/1(3)- 242)43)- 4 - 842).

К

/(1), /(2),/(3)

= -2/1(3)/1(1) - 2/(3)41) - 2/(3)/(2) -

-2/<3) /22) - 2 - 6/<3) - 8/23) - ^4 ((<3) )2 + 9 (/23) )2.

Набор векторов /(1)0,/2^°,/3^°, удовлетворяющий условию (1), был определен численно:

/(і)° =

/(2)0 =

/(3)° =

При этом

К

К

■/(1)0 /(2)0 /(3)0 ■ /(1)0 /(2)0 /(3)0 /(1)0 /(2)0 /(3)0'

= 4.82066, = 1.73452, = 4.57083.

Тогда набор перемещений игроков, удовлетворяющий необходимым условиям оптимальности по Нэшу, имеет вид

п п Г-1.41388^ „ Г-0 13594^

и0 - щ0 =

и - и° =

и° - и° =

В случае, когда все игроки придерживаются этого набора стратегий, управляемая точка переместится в положение

Г 0.25383 ^

х — иу + и 2 + и3 —

Непосредственно проверяется, что расстояния от точки л° до целевых множеств игроков соответственно равны.

/ (и\,и0,и\) = 4.82066, /2 (щ0,и°,и\) =

= 1.73452, /3 (щ0,Щ0,и30) = 4.57083.

Таким образом, условия (2) выполнены и набор перемещений Щ0, и°, и\ образует равновесную ситуацию.

4. Компромиссное управление

Пусть

V* =

Ч У

Як

V

Ч ик * у

є Як, V* > V . (1)

Определение 3. Будем говорить, набор

стратегий

т ткомп т ткомп т ткомп

и 1 ,"' ,иі ,■ ,ик ,

икомп - икомп є Р, і є К

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

л , комп л , комп \ 4 \ ^

и..,, ,•••,и,, ,)<

является компромиссным по отношению к векторам £*, £*, если для всех г е К справедливы неравенства

О комп _ комп _

£ Р(и1 Щ-1 ,Щ,

и7 е{Ц} 4

комп *7+1 , ’ , ик

^ комп _ комп _ комп

<р(Щ , —, Щ— , Щ ,

ик^^п,..., икомп, м1 )< £*.

Вектор £ будем называть вектором нижних компромиссных оценок, а вектор

о*

£ — вектором верхних компромиссных оценок в игре "в перемещениях".

Приведем условия, которым должна удовлетворять ситуация

(ттком т тком т тком\ т тком . ком •

(и1 ,'" ,и; ,’■■ ,и к ) , иг ~ Щ , 7 е К ,

являющаяся компромиссной относительно векторов

тах

-(»)

- тах

тєМ;

т?(/, и) + 2 (а иГ) -

и єр 7,'!

і і яєК (г)

^, т )> ^ *,

(4)

тах

/є51

■(«)

Ч

™п(/,ч) +1 </,<“) -

1 1 хєК (к)

(V * ^

V* = г> * Ч ^ у є Я1, V = V ч °і* у є Я1, V * > V > 0

Эти условия имеют вид

р(“1 р(“1 ,(;

ком , , ком , , Л

и, +-------+ и+--------+ и.

и ком +

ком

Р(и1 +

• + и ком + ■ ■ ■ + и ком

ком ком

• + и і +-------------------+ и к

м1 )<х;,

Мі )< X-, (2)

Рт

Мк )< V

(сл(иГ, ■ ■ ■ ,и'Г), М1 )> $.,

Ртіп (о (иг, ■ ■ -,и,7,

ик1, ■ ■ ■,иг), М, )> х„,

(3)

Рт

(о, (иг, ■ ■ ■.Щ™), М; )> х„.

Неравенства (3) в силу леммы 1 можно переписать в виде

Ґ

тах

/єХ(п)

тт(/, и

“і єр

/, ц> + 2 (/,

хєК (1)

ком .

и „ > -

- тах/ /, т) |> X

тєМ-,

- тах//, т )> V, *.

тєМ* ' ' ' 1

Пример 2. Для игры из примера 1 определить компромиссную относительно векторов

Л£* ^ Г 4.7 ^

V * =

X*

ч у

ситуацию.

Решение

1.6

,44, Ч 4.4 У

V 2 *

V

Ч °3* у

0.5

ч 31у

Определим набор векторов / *, / ^2) *, / * из равенств

тт//г)*, и\ + V тах//г)*, и \ —

Щер ' ' *е{1,2,3}\{;} ^ '

:(/ ^ =

- тах(

тєМ:

ті^/, и)+ 2 таРх(/, -

и єр. ' ' »/ сР ' '

■їє{1,2,3}\{і} єр*

тах

/є5 (")

которые здесь принимают вид

- та^ /, т), і = 1,2,3

тс*/. ' ' /

6/1(1)* -8/(1}*^9(/і1^) +(/51}*) Ґ

= тах

/«є5(2»

6/;11 - 8/'11^9(/<1') +(/21)) |

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

- 8/(2 ’■=, ггтіх .(-8/(2 ’),

^ (/;3>')2+9 (/р)2 =

- 6/;31*- 8/;3)-^/4 (/;3'-) + 9 (/;

Ґ

= тах

/ (3)є5(2»

V

-6/;3>-8/'3)^|4(/,(3') + 9(43>) ].

Тогда

/(1).=( 0.43039 ^ = -0.90265

/(2)* =

( 0 ^ ч- 1у

/(3)* =

v-0.73872j

Для определения компромиссной

(„ ком „ ком „ ком \

щ , щ , и3 ) ситуации выпишем условия (2)

(ком . ком . ком ~к л \ ^ л п

щ + и2 + и3 ,м1 )< 4.7,

(ком . ком . ком \ ^ Л г

щ + и 2 + и3 , м2 )< 1.6,

(ком . ком . ком Л Г \ ^ Л Л

щ + и2 + и3 ,м3 )< 4.4, условия (4) усилим неравенствами

(5)

- 2 + /f) * (ик2ом + и™ ) + #) * (;

и+ u7 )+

')■

+6/1(1)*-8/(^* - J9(/1(1)*) +(/W*) > 4.5,

- 4 + /(2)* (u^ + u^ ) +

+ 42)* (u^ + и™ )- 8/f^ > 1.5, (6)

2+/¡‘ * (<“ + и,г ) + /(3f (ико" + ио ) -

- 6/р- 8/(3) *-4/4

^4(/,№)! + 9(/23)*) > 4.3.

и наложим геометрические ограничения на перемещения игроков

(ком\2 . / ком\2 ^ Л / ком\2 . / ком\2 Л и11 ) +(и21 ) < 4, (и12 ) +(и22 ) < 4,

(и1к3ом )2 +(икк3ом )2 < 4. (7)

Условия (5)-(7) определяют компромиссную ситуацию

„ ком

их —

Г-0.04442^ 1.84265

ком и 2 —

Г0.160303^ 1.21335

Г 0.1876 ^ 1.65735

р( х2ом, M ) — 4.61618 < 4.7 — S*, р( х2ом, M ) —16 — S*, р(х2ом,M ) — 4.3471 < 4.4 — S*.

Таким образом, значения плат игроков удовлетворяют соответствующим верхним компромиссным оценкам. При этом в силу неравенств

min р(щ + ик2ом + ик°м, M ) =

— 3.94259 > 3.3 — S

1 *5

ком

— 0.502277 > 0.5 — S

2

min р( и ;ом + и2ком + щ , М3 ):

иъ еР3 ' '

= 3.28599 > 3.1 = £3„

ни один из "игроков-уклонистов" не может получить величину платы, лучше (меньше) своей нижней компромиссной оценки.

Сравним значения плат игроков при равновесном управлении (см. пример 1) и при компромиссном:

/ (и°, и°, и3 ) = 4.82066 >

> 4.61618 = / (<ом, и™, ),

/2 (и°, и0, и0 ) = 1.73452 >

^ Л г Т / ком ком ком \

> 1.6 = /21и1 , и2 , и3 I,

/3 (щ0, и0, и0 ) = 4.57083 >

> 4.3471 = /2 (<ом, иГ, ).

Легко видеть, что принцип компромисса обеспечил в рассмотренной игре для каждого игрока лучший результат, чем равновесие по Нэшу.

Список литературы

Этой ситуации соответствует финальное положение управляемой точки

Г0.303484^

v 4.71335 j

Справедливы неравенства

1. Лутманов С.В. Компромиссное управление динамической системой в условиях многостороннего конфликта // Проблемы механики и управления: межвуз. сб. науч. тр. Пермь, 2008. С.53-63.

C. B. HymMaHoe

Comparative analysis of the principles of balance and compromise in "in-terms-of-movements" games of three persons

S. V. Lutmanov

Perm State University, Russia, 614990, Perm, Bukirev st., 15 [email protected]; (342) 239-63-09

The original idea of the principle of compromise upon determination of rational behavior of multilateral conflict participants is developed in the paper. The principle of compromise generalizes the balance after Nash in the sense that when the lower and upper compromise assessments coincide, the definition of compromise set of strategies goes into that of the balance after Nash. In this paper, for a specific “in-terms-of-movements” game of three persons a compromise set of strategies is constructed so that each player’s payment has turned out to be better than at the balance after Nash.

Key words: multilateral conflict participants; balance after Nash; principle of compromise.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.