John Nash. Παύλος Στ. Εφραιµίδης. Τοµέας Λογισµικού και Ανάπτυξης Εφαρµογών Τµήµα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών

Σχετικά έγγραφα
Εκτεταμένα Παίγνια (Extensive Games)

Μοντέλα των Cournotκαι Bertrand

- Παράδειγμα 2. Εκτέλεση Πέναλτι ή Κορώνα-Γράμματα (Heads or Tails) - Ένας ποδοσφαιριστής ετοιμάζεται να εκτελέσει ένα πέναλτι, το οποίο προσπαθεί να

Αλγοριθμική Θεωρία Παιγνίων: Εισαγωγή και Βασικές Έννοιες

ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΙΑΚΑ ΠΑΙΓΝΙΑ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΕΤΑΡΤΟ ΠΑΙΓΝΙΑ ΜΗ ΕΝΙΚΟΥ ΑΘΡΟΙΣΜΑΤΟΣ ΑΚΑ ΗΜΑΙΚΟ ΕΤΟΣ

Θεωρία Παιγνίων και Αποφάσεων. Ενότητα 2: Έννοιες λύσεων σε παίγνια κανονικής μορφής. Ε. Μαρκάκης. Επικ. Καθηγητής

Extensive Games with Imperfect Information

2. Let H 1 and H 2 be Hilbert spaces and let T : H 1 H 2 be a bounded linear operator. Prove that [T (H 1 )] = N (T ). (6p)

Ordinal Arithmetic: Addition, Multiplication, Exponentiation and Limit

Βασικές Αρχές της Θεωρίας Παιγνίων

Reminders: linear functions

Models for Probabilistic Programs with an Adversary

Θεωρία Παιγνίων και Αποφάσεων. Ενότητα 5: Εύρεση σημείων ισορροπίας σε παίγνια μηδενικού αθροίσματος. Ε. Μαρκάκης. Επικ. Καθηγητής

ΕΚΠ 413 / ΕΚΠ 606 Αυτόνοµοι (Ροµ οτικοί) Πράκτορες

Παραδείγματα Παιγνίων

Ασκήσεις. Ιωάννα Καντζάβελου. Τµήµα Μηχανικών Πληροφορικής και Υπολογιστών 1

Evolutionary Equilibrium

Βασικές Έννοιες Θεωρίας Παιγνίων

ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΙΑΚΑ ΠΑΙΓΝΙΑ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΜΑΘΗΜΑ ΕΥΤΕΡΟ- ΚΥΡΙΑΡΧΟΥΜΕΝΗ ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΗ- PRISONER S DILLEMA ΑΚΑ ΗΜΑΙΚΟ ΕΤΟΣ

Μορφές αποδείξεων Υπάρχουν πολλά είδη αποδείξεων. Εδώ θα δούμε τα πιο κοινά: Εξαντλητική μέθοδος ή μέθοδος επισκόπησης. Οταν το πρόβλημα έχει πεπερασμ

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ. Ψηφιακή Οικονομία. Διάλεξη 10η: Basics of Game Theory part 2 Mαρίνα Μπιτσάκη Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών

Nowhere-zero flows Let be a digraph, Abelian group. A Γ-circulation in is a mapping : such that, where, and : tail in X, head in

Limit theorems under sublinear expectations and probabilities

Βασικές Έννοιες Θεωρίας Παιγνίων

Homomorphism in Intuitionistic Fuzzy Automata

Βασικές Έννοιες Θεωρίας Παιγνίων

Uniform Convergence of Fourier Series Michael Taylor

5. Choice under Uncertainty

GAUGES OF BAIRE CLASS ONE FUNCTIONS

MINIMAL CLOSED SETS AND MAXIMAL CLOSED SETS

HY380 Αλγόριθμοι και πολυπλοκότητα Hard Problems

2 Composition. Invertible Mappings

Every set of first-order formulas is equivalent to an independent set

Θεωρία Παιγνίων και Αποφάσεων. Ενότητα 3: Παίγνια με περισσότερους παίκτες και μέθοδοι απλοποίησης παιγνίων. Ε. Μαρκάκης. Επικ.

Example Sheet 3 Solutions

Parametrized Surfaces

Fractional Colorings and Zykov Products of graphs

SCHOOL OF MATHEMATICAL SCIENCES G11LMA Linear Mathematics Examination Solutions

Θεωρία Παιγνίων και Αποφάσεων. Ενότητα 4: Μεικτές Στρατηγικές. Ε. Μαρκάκης. Επικ. Καθηγητής

Μικτές Στρατηγικές σε Παίγνια και σημεία Ισορροπίας Nash. Τµήµα Μηχανικών Πληροφορικής και Υπολογιστών 1

Inverse trigonometric functions & General Solution of Trigonometric Equations

Solution Concepts. Παύλος Στ. Εφραιµίδης. Τοµέας Λογισµικού και Ανάπτυξης Εφαρµογών Τµήµα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ. Ψηφιακή Οικονομία. Διάλεξη 9η: Basics of Game Theory Mαρίνα Μπιτσάκη Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών

ΑΛΓΟΡΙΘΜΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ ΠΑΙΓΝΙΩΝ Πανεπιστήµιο Αθηνών Εαρινό Εξάµηνο 2007 ιδάσκων : Ηλίας Κουτσουπιάς

C.S. 430 Assignment 6, Sample Solutions

ΚΥΠΡΙΑΚΗ ΕΤΑΙΡΕΙΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ CYPRUS COMPUTER SOCIETY ΠΑΓΚΥΠΡΙΟΣ ΜΑΘΗΤΙΚΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ 19/5/2007

Chapter 6: Systems of Linear Differential. be continuous functions on the interval

Παιγνιακά Μοντέλα Σύγκρουσης και Συνεργασίας

ω ω ω ω ω ω+2 ω ω+2 + ω ω ω ω+2 + ω ω+1 ω ω+2 2 ω ω ω ω ω ω ω ω+1 ω ω2 ω ω2 + ω ω ω2 + ω ω ω ω2 + ω ω+1 ω ω2 + ω ω+1 + ω ω ω ω2 + ω

Other Test Constructions: Likelihood Ratio & Bayes Tests

ΘΕΩΡΙΑ ΠΑΙΓΝΙΩΝ. Ενότητα 9: Απείρως επαναλαμβανόμενα παίγνια. Ρεφανίδης Ιωάννης Τμήμα Εφαρμοσμένης Πληροφορικής

ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΙΑΚΑ ΠΑΙΓΝΙΑ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΡΙΤΟ-ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ ΚΑΤΑ NASH ΑΚΑΔΗΜΑΙΚΟ ΕΤΟΣ

SOME PROPERTIES OF FUZZY REAL NUMBERS

Ορισμένες Κατηγορίες Αλγορίθμων

Διάλεξη 7. Θεωρία παιγνίων VA 28, 29

Math 446 Homework 3 Solutions. (1). (i): Reverse triangle inequality for metrics: Let (X, d) be a metric space and let x, y, z X.

DiracDelta. Notations. Primary definition. Specific values. General characteristics. Traditional name. Traditional notation

Δημοπρασίες (Auctions)

ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΧΕΙΡΗΜΑΤΙΚΟΥ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ & ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΤΕΙ ΠΑΤΡΑΣ ΤΕΙ ΠΑΤΡΑΣ ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΙΑΚΏΝ ΠΑΙΓΝΙΩΝ- ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ GAMBIT

ΛΟΓΙΣΜΟΣ ΕΝΟΤΗΤΑ 10: ΕΥΡΕΣΗ ΤΟΠΙΚΩΝ ΑΚΡΟΤΑΤΩΝ

παίγνια και δίκτυα Παύλος Στ. Εφραιµίδης Τοµέας Λογισµικού και Ανάπτυξης Εφαρµογών Τµήµα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών

F A S C I C U L I M A T H E M A T I C I

Θεωρία Παιγνίων Δρ. Τασσόπουλος Ιωάννης

Α2 Β2 Γ2 2 Α1 1,0 5,-1-1,-2 9,-2 Β1 2,1-2,0 0,2 0,-1 Γ1 0,3 14,2 2,1 8,1 1 1,2 0,1 3,0-1,0

Κεφάλαιο 29 Θεωρία παιγνίων

Intuitionistic Supra Gradation of Openness

Knaster-Reichbach Theorem for 2 κ

Κεφάλαιο 5. Αλγόριθµοι Αναζήτησης σε Παίγνια ύο Αντιπάλων. Τεχνητή Νοηµοσύνη - Β' Έκδοση

10/3/17. Μικροοικονομική. Κεφάλαιο 29 Θεωρία παιγνίων. Μια σύγχρονη προσέγγιση. Εφαρµογές της θεωρίας παιγνίων. Τι είναι τα παίγνια;

f(x) f(c) x 1 c x 2 c

1. Introduction and Preliminaries.

ΠΜΣ Ενέργειας, Τμήμα ΔΕΣ, ΠαΠει

ΕΚΠ 413 / ΕΚΠ 606 Αυτόνοµοι (Ροµ οτικοί) Πράκτορες

Πρόβλημα 1: Αναζήτηση Ελάχιστης/Μέγιστης Τιμής

Στοιχεία Θεωρίας Γραφηµάτων (1)

Chapter 3: Ordinal Numbers

Condorcet winner. (1) Αν U j (x) > U j (y) τότε U i (x) > U i (y) και (2) Αν U i (y) > U i (x) τότε U j (y) > U j (x).

Homework 8 Model Solution Section

Θεωρία Παιγνίων Δρ. Τασσόπουλος Ιωάννης

SOLUTIONS TO MATH38181 EXTREME VALUES AND FINANCIAL RISK EXAM

HY118-Διακριτά Μαθηματικά

ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ - ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ Θεωρία Παιγνίων και Αποφάσεων Διδάσκων: Ε. Μαρκάκης, Εαρινό εξάμηνο 2015

Σχέσεις, Ιδιότητες, Κλειστότητες

2011 Ð 5 ACTA MATHEMATICAE APPLICATAE SINICA May, ( MR(2000) ß Â 49J20; 47H10; 91A10

Some new generalized topologies via hereditary classes. Key Words:hereditary generalized topological space, A κ(h,µ)-sets, κµ -topology.

On a four-dimensional hyperbolic manifold with finite volume

Θεωρία Παιγνίων και Αποφάσεων

Fourier Series. MATH 211, Calculus II. J. Robert Buchanan. Spring Department of Mathematics

Chapter 6: Systems of Linear Differential. be continuous functions on the interval

SCITECH Volume 13, Issue 2 RESEARCH ORGANISATION Published online: March 29, 2018

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ

ΕΠΛ 211: Θεωρία Υπολογισμού και Πολυπλοκότητας. Διάλεξη 2: Μαθηματικό Υπόβαθρο

ES440/ES911: CFD. Chapter 5. Solution of Linear Equation Systems

HAL R. VARIAN. Μικροοικονομική. Μια σύγχρονη προσέγγιση. 3 η έκδοση

Rubinstein. (x 2, 1 x 2 ) = (0, 1).

ORDINAL ARITHMETIC JULIAN J. SCHLÖDER

Elements of Information Theory

Αλγοριθμική Θεωρία Παιγνίων

Main source: "Discrete-time systems and computer control" by Α. ΣΚΟΔΡΑΣ ΨΗΦΙΑΚΟΣ ΕΛΕΓΧΟΣ ΔΙΑΛΕΞΗ 4 ΔΙΑΦΑΝΕΙΑ 1

Κεφάλαιο 28 Ολιγοπώλιο

Transcript:

Παύλος Στ. Εφραιµίδης Τοµέας Λογισµικού και Ανάπτυξης Εφαρµογών Τµήµα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών

ορισµένα αποτελέσµατα του τα σηµεία ισορροπίας Nash (NE Nash Equilibrium) ύπαρξη σηµείου NE διαπραγµατευτικά παίγνια (bargaining games) λύση του Nash για bargaining games 2

ισορροπία Nash 3

Το θεώρηµα Every finite strategic-form game has a mixed-strategy equilibrium., 1950, Equilibrium points in n-person games, Proceedings of the National Academy of Sciences 36:48-49. 4

ισορροπία Nash (Nash equilibrium - NE) Μια ισορροπία Nash είναι ένα προφίλ ενεργειών α* µε την ιδιότητα ότι κανένας παίκτης δεν βελτιώνει τη θέση του επιλέγοντας µια ενέργεια διαφορετική από αυτή στο προφίλ α*, µε δεδοµένο ότι οι υπόλοιποι παίκτες δεν θα αλλάξουν την κίνησή τους. Σηµείωση: Μία ισορροπία αγνών στρατηγικών είναι µια ειδική περίπτωση ισορροπίας µικτών στρατηγικών. 5

ύπαρξη ισορροπίας Nash Το θεώρηµα του Nash για τα σηµεία ισορροπίας (Nash) αποδεικνύει την ύπαρξη ενός τουλάχιστον σηµείου ισορροπίας (Nash) σε µια ευρύτατη κατηγορία παιγνίων. 6

απόδειξη χρήσιµες έννοιες για την απόδειξη fixed point theorems Brouwer Fixed Point theorem n=1: easy consequence of the intermediate value theorem f(x)-x=0 Sperner s Lemma Kakutani Fixed point theorem upper semicontinuous 7

fixed point theorems Brouwer fixed point theorem Kakutani fixed point theorem: Μια γενίκευση του Brower fixed point theorem για set-valued functions 8

Παράδειγµα Ας ξεκινήσουµε µε ένα παράδειγµα: Ένας φοιτητής ξεκινάει στις 08:00 µε το αυτοκίνητο από την Ξάνθη και οδηγεί µέχρι την Κωνσταντινούπολη, όπου φτάνει στις 14:00. Η διαδροµή περνάει από: Ίασµο, Κοµοτηνή, Αλεξανδρούπολη, Κήπους, Ipsala, Kesan, Malkara, Tekirdag, κτλ. Μετά από µερικές ηµέρες ξεκινάει στις 08:00 από την Κωνσταντινούπολη και επιστρέφει στις 14:00 στην Ξάνθη ακολουθώντας την αντίστροφη διαδροµή. Ερώτηµα: Υπάρχει σηµείο της διαδροµής στο σηµείο βρισκόταν την ίδια ώρα της ηµέρας στις δύο διαδροµές; 9

Θεώρηµα Ενδιάµεσης Τιµής Θεώρηµα Ενδιάµεση Τιµής (Intermediate Value Theorem) Έκδοση Ι (υπάρχει και έκδοση ΙΙ που δε θα την πούµε): Εάν η συνάρτηση y = f(x) είναι συνεχής στο διάστηµα [a,b] και u είναι ένας αριθµός µεταξύ f(a) και f(b), τότε υπάρχει ένα c [a, b] τέτοιο ώστε f(c) = u. 10

fixed point theorem Θεώρηµα σταθερού σηµείου: Εάν g είναι µια συνεχής συνάρτηση τέτοια ώστε x [α,β], g(x) [α,β], τότε η g έχει ένα σταθερό σηµείο x* στο [a,b]: g(x*) = x* Απόδειξη: Υποθέτουµε ότι g(a) a και g(b) b Τότε g(a)-a 0 και g(b)-b 0 Η συνάρτηση h(c)=g(c)-c είναι συνεχής στο [α,β], και το 0 (µηδέν) [h(b),h(a)] Εποµένως υπάρχει x* τέτοιο ώστε h(x*) = 0, δηλαδή g(x*)- x*=0 Εποµένως υπάρχει x* τέτοιο ώστε g(x*)=x* 11

Brouwer fixed point theorem Brouwer fixed point theorem: Let S be a compact convex subset of n-dimensional euclidean space, and let f be a continuous function mapping S into itself. Then there exists at least one fixed point, ie., one x S such that f(x)=x. Έστω S ένα compact convex υποσύνολο του n- διάστατου euclidean space, και έστω f µια συνεχής συνάρτηση f:s S. Τότε υπάρχει τουλάχιστον ένα σταθερό σηµείο, δηλαδή ένα σηµείο x S τέτοιο ώστε f(x)=x. 12

Sperner s lemma Sperner s lemma: Το συνδυαστικό αντίστοιχο του θεωρήµατος σταθερού σηµείου του Brower Sperner s lemma στις 2 διαστάσεις: Έστω τρίγωνο ABC και διαµέριση του τριγώνου σε µικρότερα τρίγωνα. Χρωµατίζουµε την κορυφή Α µε το χρώµα 1, την Β µε το χρώµα 2 και την Γ µε το χρώµα 3. Κάθε κόµβος πάνω σε µία από τις 3 ακµές του τριγώνου µπορεί να έχει ένα από τα χρώµατα στις δύο άκρες της ακµής. Αν χρωµατίσουµε όλους τους κόµβους θα υπάρχει τουλάχιστον ένα τρίγωνο χρωµατισµένο µε 3 διαφορετικά χρώµατα. 13

Kakutani fixed point theorem Kakutani fixed point theorem: Let S be a compact convex subset of n-dimensional euclidean space, and let f be an upper semicontinuous function which assigns to each x S a closed convex subset of S. Then there is some x S such that x f(x). (Shizuo Kakutani, 1911 2004) 14

upper semicontinuous Let f be a function with a domain X (a topological space) and such that, for x X, f(x) is a subset of some topological space Y. Then f is said to be upper semicontinuous (u.s.c.) at a point x 0 if for any sequence x 1,x 2,..., converging to x 0, and any sequence of points y 1,y 2,... with y i F(x i ), the limit of the sequence {y n } (if the sequence converges) belongs to f(x 0 ). The function f is upper semicontinuous if it is u.s.c. at each point of X. 15

απόδειξη µε το Kakutani fixed point theorem σε ένα σηµείο ισορροπίας Nash η κίνηση σ i κάθε παίκτη i είναι µια βέλτιστη απόκριση στο προφίλ σ -i των κινήσεων των υπολοίπων παικτών... 16

17

existence result το θεώρηµα ύπαρξης NE αποδεικνύει ότι κάθε στρατηγικό παίγνιο µε n παίκτες στο οποίο κάθε παίκτης έχει πεπερασµένο πλήθος κινήσεων, έχει τουλάχιστον ένα σηµείο ισορροπίας NE σηµείωση: το παραπάνω θεώρηµα δε δίνει κάποια λύση για την εύρεση των σηµείων ισορροπίας 18

διαπραγµατευτικά παίγνια (bargaining games) 19

Παραδείγµατα 1. Πως διαµερίζεται µια πίτα σε έναν πεπερασµένο αριθµό ατόµων; 2. Ένας πωλητής ενός ακινήτου και ένας υποψήφιος αγοραστής του ακινήτου, πως καταλήγουν σε συµφωνία για την τιµή; Συνήθως: Ο πωλητής ανακοινώνει µια τιµή Ο αγοραστής κάνει µια προσφορά πιθανότατα χαµηλότερη από την αρχική τιµή Ο πωλητής αντιπροτείνει κτλ. 20

διαδοχικές προσφορές ultimatum game ultimatum game µε 2 γύρους διαδοχικές προσφορές µε discount factor 21

λύση Nash Ο Nash ακολούθησε µια εντελώς διαφορετική προσέγγιση όχι διαδοχικά βήµατα που καταλήξουν κάπου αλλά, ορίζει ένα σύνολο ιδιοτήτων τις οποίες θα πρέπει να ικανοποιεί η τελική έκβαση, και αποδεικνύει ότι υπάρχει µοναδική λύση - έκβαση 22

παίγνιο διαπραγµάτευσης Ορισµός: Ένα παίγνιο διαπραγµάτευσης δύο ατόµων αποτελείται από δύο παίκτες 1 και 2, ένα σύνολο S από εφικτές εναλλακτικές εκβάσεις, και µια συνάρτηση χρησιµότητας u i για κάθε παίκτη i, έτσι ώστε: 1. u i (s) d i, για κάθε i, και κάθε s S 2. s S: u 1 (s)>d 1 και u 2 (s)>d 2 Όπου d 1 και d 2 είναι οι αποδόσεις των παικτών σε περίπτωση διαφωνίας 23

ιδιότητες ιδιότητες για τη λύση της διαπραγµάτευσης PAR: Pareto efficiency SYM: Symmetry INV: Invariance to equivalent payoff representations IIA: Independence of irrelevant alternatives 24

Nash bargaining solution 25

Πηγές - Αναφορές Wikipedia entry: (accessed 2012) Game Theory, Fundeberg and Tirole, MIT Press, 1991 Οικονοµική Θεωρία και Αλγόριθµοι, Κυρούσης, Σπυράκης, 2007 Game Theory, 3 rd edition, Owen, Academic Press, 2001 Παίγνια και Λήψη Αποφάσεων, Αλιπράντης και Chakrabarti, Ελληνική Μαθηµατική Εταιρεία, 2004 26