Читайте также:
|
|
Решение антагонистических матричных игр
Задача 1
Пусть у игроков A и B разные интересы. Требуется найти решение матричных игр, заданных следующими платежными матрицами.
Вариант 1
Матрица 1
| Матрица 2
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Матрица 3
| Матрица 4
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Матрица 5
| Матрица 6
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Матрица 7
| Матрица 8
|
Задача 1.
Пусть у игроков A и B разные интересы. Требуется найти решение матричных игр, заданных следующими платежными матрицами.
Вариант 2.
Матрица 1
| Матрица 2
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Матрица 3
| Матрица 4
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Матрица 5
| Матрица 6
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Матрица 7
| Матрица 8
|
Задача 1.
Пусть у игроков A и B разные интересы. Требуется найти решение матричных игр, заданных следующими платежными матрицами.
Вариант 3.
Матрица 1
| Матрица 2
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Матрица 3
| Матрица 4
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Матрица 5
| Матрица 6
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Матрица 7
| Матрица 8
|
Задача 2
Найти оптимальные смешанные стратегии и цену игры с платежными матрицами вида 1-6 в смешанных стратегиях с применением модели линейного программирования в программной среде MATLAB..
Матрица 1
| Матрица 2
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Матрица 3
| Матрица 4
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Матрица 5
| Матрица 6
|
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 3
Обоснование решений в условиях неопределенности с применением математических игровых моделей
Задача 1
Найти оптимальную стратегию активного игрока в играх с заданными платежными матрицами и вероятностями состояний природы.Сельскохозяйственное предприятие имеет три участка земли: влажный A1, средней влажности A2 и сухой A3. Один из этих участков предполагается использовать для выращивания картофеля, а остальные – зеленой массы. Известно, что для получения хорошего урожая картофеля требуется наличие определенного количества влаги в почве в период вегетации. Требуется определить, на каком участке сажать картофель, чтобы получить хороший урожай, если известна средняя урожайность картофеля на каждом участке в зависимости от погодных условий. Платежная матрица представлена в таблице 1.
Таблица 1. Матрица выигрышей
П1 | П2 | П3 | |
X1 | |||
X2 | |||
X3 | |||
Q | 0.3 | 0.4 | 0.3 |
Рассчитать матрицу рисков по формуле rij=βj-aij, где βj=maxjaij и найти выигрышную стратегию и оценить риски. В качестве оптимальной стратегии выбирается та, которая обеспечивает минимальное среднее значение риска:
Пример 2. Студент во время сессии решает следующую проблему [2]. Его приглашают вечером на мероприятие, в котором он хотел бы поучаствовать. При этом возможны 3 решения: Str1 (полностью участвовать в мероприятии), Str 2 (участвовать частично в мероприятии, а затем повторить курс); Str 3 (отказаться от участия в мероприятии и готовиться к экзамену). Профессор, принимающий экзамен, является человеком непредсказуемым и поэтому экзамен может быть легким (П1), средней трудности (П2), весьма трудным (П3).
В зависимости от сложности экзамена и подготовки к нему, можно ожидать следующие оценки на экзамене по стобалльной шкале (см. таблицу 2).
Таблица 2. Матрица выигрышей
Виды решений | Варианты внешней среды | ||
П1 | П2 | П3 | |
Str 1 | |||
Str 2 | |||
Str 3 |
Нужно найти оптимальную стратегию Stri по критериям Вальда, Сэвиджа и Гурвица.
Пример 3.
Инвестиционная привлекательность проекта определяется как процент прироста дохода по отношению к сумме капитальных вложений, оценка которых известна при каждой стратегии и каждом состоянии природы. Эти данные представлены в следующей матрице выигрышей игрока А (табл. 3) размера 5 х 5, в последней, дополнительной строке которой указаны вероятности состояний природы. Выбрать стратегию развития предприятия так, чтобы наиболее эффективно использовать капиталовложения.
Таблица 3. Матрица выигрышей игрока А
Стратегии управления | Ситуация П1 | Ситуация П2 | Ситуация П3 | Ситуация П4 | Ситуация П5 | |
Стратегия А 1 | ||||||
Стратегия А 2 | ||||||
Стратегия А 3 | ||||||
Стратегия А 4 | ||||||
Стратегия А 5 | ||||||
qj | 0,25 | 0,20 | 0,10 | 0,30 | 0,15 |
Подсчитаем показатели эффективности стратегий:
60*0,25 + 85*0,20 + 70*0,10 + 40*0,30 + 35*0,15 = 56,25
70*0,25 + 80*0,20 + 65*0,10 + 50*0,30 + 20*0,15 = 58,00
55*0,25 + 70*0,20 + 40*0,10 + 35*0,30 + 50*0,15 = 49,75
75*0,25 + 80*0,20 + 60*0,10 + 45*0,30 + 30*0,15 = 58,75
40*0,25 + 55*0,20 + 30*0,10 + 50*0,30 + 25*0,15 = 42,75
(60 + 85 + 70 + 40 + 35)/5 = 58
(70 + 80 + 65 + 50 + 20)/5 = 57
(55 + 70 + 40 + 35 + 50)/5 = 50
(75 + 80 + 60 + 45 + 30)/5 = 58
(40 + 55 + 30 + 50 + 25)/5 = 40
35; 20; 35; 30; 25
(1-0,3)*35 + 0,3*56,25 = 41,375
(1-0,3)*20 + 0,3*58,00 = 31,400
(1-0,3)*35 + 0,3*49,75 = 39,425
(1-0,3)*30 + 0,3*58,75 = 38,625
(1-0,3)*25 + 0,3*42,75 = 30,325
85*0,4 + (1-0,4)*35 = 55
80*0,4 + (1-0,4)*20 = 44
70*0,4 + (1-0,4)*35 = 49
80*0,4 + (1-0,4)*30 = 50
55*0,4 + (1-0,4)*25 = 37
40; 65; 35; 20; 25
15 -10 5 35 40
15 5 20 35 65
25 0 30 35 20
- 25 -20 -10 5 20
10 -5 20 0 25
Результаты подсчета показателей эффективности и оптимальные стратегии представлены в таблице 4.6.
Таблица 4.6
Таблица показателей эффективности и оптимальных стратегий
Стратегии | Критерии | |||||
Байеса | Лапласа | Вальда | Ходжа-Лемана l=0,3 | Гурвица l=0,4 | Сэвиджа | |
А 1 | 56,25 | 41,375 | ||||
А 2 | 58,00 | 31,400 | ||||
А 3 | 49,75 | 39,425 | ||||
А 4 | 58,75 | 38,625 | ||||
А 5 | 42,75 | 30,325 | ||||
Оптимал. стратегии | А 4 | А 1, А 4 | А 1, А 3 | А 1 | А 1 | А 4 |
Заметим, что, поскольку, в критерии Ходжа-Лемана показатель доверия игрока А распределению вероятностей состояний, указанных в последней строке матрицы, равен l =0,3, то показатель пессимизма игрока А равен 1-l = 0,7.
В критерии Гурвица показатель оптимизма игрока А равен l =0,4 и, следовательно, показатель его пессимизма равен 1 – l = 0,6.
Таким образом, во всех примененных критериях, учитывающих индивидуальные проявления игрока А к пессимизму и оптимизму, игрок А более склонен к пессимистической оценке ситуации, чем к оптимистической, примерно с одинаковыми показателями.
В результате применения пяти критериев мы видим, что в качестве оптимальной стратегии А 1 выступает 4 раза, стратегия А 4 – 3 раза, стратегия А 3 – 1 раз. Следовательно, в качестве оптимальной можно рассматривать стратегию А 1. Таким образом, по данным, приведенным в таблице 4.1, дальнейшее развитие компании связано с вложением 30% денежных средств бюджета проекта по развитию компании в создание новой трубопроводной системы по транспортировке и отгрузке нефтепродуктов в экспортных направлениях; по 20% должно быть выделено на строительство новых нефтепродуктопроводов на внутреннем рынке, техническое перевооружение и реконструкцию трубопроводной системы, а также на расширение сферы деятельности предоставляемых услуг; 10% должны пойти на организацию изменения тарифов на транспортировку нефтепродуктов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Хемди А. Таха. Введение в исследование операций, 7-е издание.: Пер. с англ. – М.: Изд. дом. “Вильямс”, 2007. – 912 с. ил.
2. Тжаскалик Т. Введение в исследование операций с применением компьютера. Пер. с польск. И.Д. Рудинского. – М.: Горячая линия-телеком, 2009.- 436 с.
3. Орлов А.И. Организационно-экономическое моделирование: теория принятия решений: учебник / А.И. Орлов. – М.: КНОРУСЮ 2011. – 568 с.
4. Основы теории систем и системного анализа: учеб. Пособие/ под ред. Б.Г.Ильясова. – Уфа: УГАТУ, 2014. 217 с.
5. Саати Т. Принятие решений. Метод анализа иерархий. – М.: Радио и связь, 1993.
Дата добавления: 2015-12-08; просмотров: 107 | Нарушение авторских прав