Смекни!
smekni.com

Теория игр 2 (стр. 4 из 5)

Свойство 1. Тройка (хо, yо, u) является решением игры G = (Х,Y,А) тогда и только тогда, когда (хо, yо, кu +а) является решением игры G(Х,Y,кА+а), где а – любое вещественное число, к > 0.

Свойство 2. Для того, чтобы хо = (

) была оптимальной смешанной стратегией матричной игры с матрицей А и ценой игры u, необходимо и достаточно выполнение следующих неравенств

(j =
)

Аналогично для игрока 2 : чтобы yо = (

, ...,
, ...,
) была оптимальной смешанной стратегией игрока 2 необходимо и достаточно выполнение следующих неравенств:

(i =
)

Из последнего свойства вытекает: чтобы установить, является ли предполагаемые (х, y) и u решением матричной игры, достаточно проверить, удовлетворяют ли они неравенствам (*) и (**). С другой стороны, найдя неотрицательные решения неравенств (*) и (**) совместно со следующими уравнениями

,

получим решение матричной игры.

Итак, пусть дана матричная игра с матрицей А порядка m х n. Согласно свойству 7 оптимальные смешанные стратегии х = (х1, ..., хm), y = (y1, ..., yn) соответственно игроков 1 и 2 и цена игры u должны удовлетворять соотношениям.

Разделим все уравнения и неравенства в (4.4) и (4.5) на u (это можно сделать, т.к. по предположению u > 0) и введём обозначения:

,
,

Тогда (1) и (2) перепишется в виде:

,
,
,
,

,
,
,
.

Поскольку первый игрок стремится найти такие значения хi и, следовательно, pi , чтобы цена игры u была максимальной, то решение первой задачи сводится к нахождению таких неотрицательных значений pi

, при которых

,
.

Поскольку второй игрок стремится найти такие значения yj и, следовательно, qj, чтобы цена игры u была наименьшей, то решение второй задачи сводится к нахождению таких неотрицательных значений qj,

, при которых

,
.

Формулы (3) и (4) выражают двойственные друг другу задачи линейного программирования (ЛП).

Решив эти задачи, получим значения pi

, qj
и u.Тогда смешанные стратегии, т.е. xi и yj получаются по формулам:


4.1 Решение задач

Пример 5: Найти решение игры, определяемой матрицей.

Решение.

Составим теперь пару взаимно-двойственных задач :

Решим вторую из них

Б.п. q1 q2 q3 q4 q5 q6 Решение å Отношение
-1 -1 -1 0 0 0 0 -3
q4
1 2 0 1 0 0 1 5
q5 1 0 1 0 1 0 1 4
q6 2 1 0 0 0 1 1 5
Б.п. q1 q2 q3 q4 q5 q6 Решение å Отношение
0 -1 0 0 1 0 1 1
q4
1 2 0 1 0 0 1 5
q3 1 0 1 0 1 0 1 4
q6 2 1 0 0 0 1 1 5

Б.п. q1 q2 q3 q4 q5 q6 Решение å Отношение
0 0
1 0
q2
1 0
0 0
q3 1 0 1 0 1 0 1 4
q6
0 0
0 1

Из оптимальной симплекс-таблицы следует, что

(q1, q2, q3) = (0;

; 1),

а из соотношений двойственности следует, что

( p1, p2, p3) = (

; 1; 0).

Следовательно, цена игры с платёжной матрицей А1 равна

.
,

а игры с платёжной матрицей А:

.