Αλγοριθµική Θεωρία Παιγνίων

Σχετικά έγγραφα
Αλγοριθμική Θεωρία Παιγνίων: Εισαγωγή και Βασικές Έννοιες

Αλγοριθμική Θεωρία Παιγνίων

Ανταγωνιστική Ανάθεση Πόρων και Παίγνια Συμφόρησης

Ανταγωνιστική Ανάθεση Πόρων και Παίγνια Συμφόρησης

Παίγνια Συμφόρησης και Ανταγωνιστική Ανάθεση Πόρων

Παίγνια Συμφόρησης. ημήτρης Φωτάκης. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο

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

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

Λήψη απόφασης σε πολυπρακτορικό περιβάλλον. Θεωρία Παιγνίων

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

Θεωρία Παιγνίων και Αποφάσεων

Βασικές Αρχές της Θεωρίας Παιγνίων

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

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

Βασικές Έννοιες Θεωρίας Παιγνίων

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

Θεωρία Παιγνίων και Αποφάσεων. Ενότητα 8: Δημοπρασίες. Ε. Μαρκάκης. Επικ. Καθηγητής

δημιουργία: επεξεργασία: Ν.Τσάντας

ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ - ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ Θεωρία Παιγνίων και Αποφάσεων Διδάσκων: Ε. Μαρκάκης, Εαρινό εξάμηνο 2017

Έστω ότι έχουµε 2 µάρκες υπολογιστών: A (Apricot), B (Banana) [ ιαρκή Αγαθά].

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

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

Βασικές Έννοιες Θεωρίας Παιγνίων

Κοινωνικά Δίκτυα Θεωρία Παιγνίων

1 Εισαγωγή στις Συνδυαστικές Δημοπρασίες - Combinatorial Auctions

Μοντέλα των Cournotκαι Bertrand

Ένα Παίγνιο (game) ορίζεται ως μια δραστηριότητα με τα ακόλουθα τρία χαρακτηριστικά:

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

ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΙΑΚΑ ΠΑΙΓΝΙΑ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΡΙΤΟ-ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ ΚΑΤΑ NASH ΑΚΑΔΗΜΑΙΚΟ ΕΤΟΣ

Βασικές Έννοιες Θεωρίας Παιγνίων

Το Διαδίκτυο ως ερευνητικό αντικείμενο

Ορισμένες Κατηγορίες Αλγορίθμων

Notes. Notes. Notes. Notes Ε 10,10 0,3 Λ 3,0 2,2

ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΩΝ ΚΑΙ ΚΟΙΝΩΝΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ

ΕΚΠ 413 / ΕΚΠ 606 Αυτόνοµοι (Ροµ οτικοί) Πράκτορες

ΑΣΚΗΣΗ 1 Βρείτε την ισορροπία των ακόλουθων παιγνίων απαλείφοντας διαδοχικά τις κυριαρχούµενες στρατηγικές.

1 Εισαγωγή στις Συνδυαστικές Δημοπρασίες - Combinatorial Auctions

Πρόλογος. 1 Εισαγωγή Θεωρία Παιγνίων υό Λόγια για το Αντικείµενο Μερικά Ιστορικά Στοιχεία Ενα Παράδοξο Παιχνίδι...

Θεωρία Παιγνίων Δρ. Τασσόπουλος Ιωάννης

Κεφάλαιο 4. Στο προηγούµενο κεφάλαιο ορίσαµε την ισορροπία κατά Nash και είδαµε ότι µια ισορροπία

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

Τμήμα Διεθνών και Ευρωπαϊκών Σπουδών. Ιωάννης Παραβάντης. Επίκουρος Καθηγητής. Απρίλιος 2016

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

Κεφάλαιο 28 Ολιγοπώλιο

Κεφάλαιο 29 Θεωρία παιγνίων

Συνδυαστικά Παίγνια. ιαµόρφωση Παιγνίων. Θέµατα σε Πάιγνια Μηδενικού Αθροίσµατος

Κεφάλαιο 7ο. max(p 1 c)(α bp 1 +dp 2 )

ΘΕΩΡΙΑ ΠΑΙΓΝΙΩΝ. Ενότητα 2: Ισορροπία Nash. Ρεφανίδης Ιωάννης Τμήμα Εφαρμοσμένης Πληροφορικής

Μελέτη πάνω στην εφαρμογή της θεωρίας παιγνίων σε θέματα πολεμικών τακτικών και στρατηγικής.

Κεφάλαιο 5 R (2, 3) R (3, 0)

Παραδείγματα Παιγνίων

Ισορροπία σε Αγορές Διαφοροποιημένων Προϊόντων

Αλγόριθµοι και Πολυπλοκότητα

Κεφάλαιο 2ο (α) Αµιγείς Στρατηγικές (β) Μεικτές Στρατηγικές (α) Αµιγείς Στρατηγικές. Επαναλαµβάνουµε:

Θεωρία Παιγνίων Δρ. Τασσόπουλος Ιωάννης

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

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

28 Πολυπρακτορικά Συστήµατα

Παιγνιακά Μοντέλα Σύγκρουσης και Συνεργασίας

ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΙΑΚΑ ΠΑΙΓΝΙΑ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΜΑΘΗΜΑ ΠΕΜΠΤΟ ΥΝΑΜΙΚΑ ΠΑΙΓΝΙΑ ΠΛΗΡΟΥΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΗΣΗΣ ΑΚΑ ΗΜΑΙΚΟ ΕΤΟΣ

Διάλεξη 7. Θεωρία παιγνίων VA 28, 29

Ασκήσεις. Ιωάννα Καντζάβελου. Τµήµα Μηχανικών Πληροφορικής και Υπολογιστών 1

Ενημερωτική Διαφοροποίηση Προϊόντος: Ο Ρόλος της Διαφήμισης

Κεφ. 9 Ανάλυση αποφάσεων

Δεύτερο πακέτο ασκήσεων

ΘΕΩΡΙΑ ΠΑΙΓΝΙΩΝ. Ενότητα 11: Σχεδίαση μηχανισμών. Ρεφανίδης Ιωάννης Τμήμα Εφαρμοσμένης Πληροφορικής

Ανάλυση Ισορροπιών Σε Μηχανισμούς με Μερική Επαλήθευση

Αλγόριθμοι και Πολυπλοκότητα

Β. Βασιλειάδης Αν. Καθηγητής. Επιχειρησιακή Ερευνα Διάλεξη 6 η - Θεωρεία Παιγνίων

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

ΕΚΠ 413 / ΕΚΠ 606 Αυτόνοµοι (Ροµ οτικοί) Πράκτορες

6. Παίγνια αλληλοδιαδοχικών κινήσεων και η αξία του περιορισμού των επιλογών κάποιου ατόμου

Μεταξύ του µονοπωλίου και του τέλειου ανταγωνισµού

Θεωρία Παιγνίων. Εισαγωγικές έννοιες και Τεχνικές

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών Τομέας Τεχνολογίας Πληροφορικής και Υπολογιστών

Σχεδιασμός συγκοινωνιακών έργωνοικονομικά

Διπλωµατική Εργασία µε τίτλο: Ακαδηµαϊκό έτος

ιακριτές Μέθοδοι για την Επιστήμη των Υπολογιστών

Συνεργατική Θεωρία Παιγνίων και Εφαρμογές:

Κυριαρχία και μεικτές στρατηγικές Μεικτές στρατηγικές και κυριαρχία Είδαμε ότι μια στρατηγική του παίκτη i είναι κυριαρχούμενη, αν υπάρχει κάποια άλλη

Θεωρία Παιγνίων Δρ. Τασσόπουλος Ιωάννης

η αποδοτική κατανοµή των πόρων αποδοτική κατανοµή των πόρων Οικονοµική αποδοτικότητα Οικονοµία των µεταφορών Η ανεπάρκεια των πόρων &

Θεωρία Παιγνίων Δρ. Τασσόπουλος Ιωάννης

Αλγόριθμοι και Πολυπλοκότητα

Συμπληρωματικές Σημειώσεις για τη Διάλεξη 8

Evolutionary Equilibrium

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΜΑΚΕ ΟΝΙΑΣ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΩΝ ΚΑΙ ΚΟΙΝΩΝΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΘΕΩΡΙΑ ΠΑΙΓΝΙΩΝ

Οικονομικά Υποδείγματα: Εισαγωγικές Έννοιες - Τα οικονομικά υποδείγματα περιγράφουν τη συμπεριφορά επιχειρήσεων-καταναλωτών και την αλληλεπίδρασή

Αλγόριθμοι και Πολυπλοκότητα

Θεωρία Παιγνίων-Ολιγοπώλιο σε ποσότητες

ΚΑΙ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΙΚΟΤΗΤΑ

ΘΕΩΡΙΑ ΠΑΙΓΝΙΩΝ. Ενότητα 12: Δημοπρασίες ανερχόμενων και κατερχόμενων προσφορών. Ρεφανίδης Ιωάννης Τμήμα Εφαρμοσμένης Πληροφορικής

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΩΝ ΚΑΙ ΚΟΙΝΩΝΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΘΕΩΡΙΑ ΠΑΙΓΝΙΩΝ

ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ - ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ Θεωρία Παιγνίων και Αποφάσεων Διδάσκων: Ε. Μαρκάκης, Εαρινό εξάμηνο 2016

ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ «ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ ΚΑΙ ΔΙΑ ΒΙΟΥ ΜΑΘΗΣΗ» ΕΘΝΙΚΟ ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ ΑΝΑΦΟΡΑΣ ΕΣΠΑ ΔΡΑΣΗ «ΑΡΙΣΤΕΙΑ»

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

Κεφάλαιο 8 ο Τ 3, 1-1, -1 Χ -1, -1 1, 3

Το πρόβλημα μονοδρόμησης (The One-Way Street Problem)

Εξωτερικές αλληλεπιδράσεις

Ποσοτικές Μέθοδοι στη Διοίκηση Επιχειρήσεων ΙΙ Σύνολο- Περιεχόμενο Μαθήματος

Transcript:

Αλγοριθµική Θεωρία Παιγνίων Δηµήτρης Φωτάκης Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο

«Πολύπλοκα» Συστήµατα αποτελούνται από πολλές (ετερογενείς) συνιστώσες που αλληλεπιδρούν. Συµπεριφορά συστήµατος δεν συνάγεται από χαρακτηριστικά συνιστωσών. Συµπεριφορά εξαρτάται κυρίως από αλληλεπίδραση συνιστωσών και είναι δύσκολο να προβλεφθεί. Αλγοριθµική Θεωρία Παιγνίων Εισαγωγή 2

Παραδείγµατα και Εφαρµογές Δροµολόγηση σε δίκτυα (δρόµοι και Iteret). Οικονοµικά Παγκόσµια Οικονοµία: ανεξάρτητες οντότητες αλληλεπιδρούν µε στόχο µεγιστοποίηση κέρδους. Κοινωνικά δίκτυα και κοινωνιολογία. Φυσική (phase trasitis, symmetry breakig, self rgaizati, ). Βιολογία και εξελικτική βιολογία (εξέλιξη ειδών). Αλγοριθµική Θεωρία Παιγνίων Εισαγωγή 3

Αναγκαιότητα για EECS Μεγάλα, πολύπλοκα, και δυναµικά µεταβαλλόµενα συστήµατα αποτελούν τµήµα τεχνολογικής υποδοµής. Δυσχερής η ιδέα µιας κεντρικής διαχειριστικής αρχής που εξασφαλίζει βέλτιστη λειτουργία. Συνιστώσες ενεργούν αυτόνοµα και ιδιοτελώς µε κριτήριο τη βελτιστοποίηση ατοµικών αντικειµενικών στόχων. Κλασσικά παραδείγµατα: Κυκλοφορία στις µεγάλες πόλεις. Δροµολόγηση κυκλοφορίας στο Iteret. Αλγοριθµική Θεωρία Παιγνίων Εισαγωγή 4

Μονόδροµος Ύποπτου Συλλαµβάνεται ύποπτος για µεγάλη ληστεία. Δεν υπάρχουν επαρκή στοιχεία! Οµολογεί: 5 χρόνια φυλακή. Δεν οµολογεί: 1 χρόνο φυλακή. Ο ύποπτος δεν οµολογεί. Αλγοριθµική Θεωρία Παιγνίων Εισαγωγή 5

Δίληµµα Υπόπτων Συλλαµβάνονται δύο συνεργάτες για µεγάλη ληστεία. Κρατούνται σε χωριστά κελιά χωρίς επικοινωνία. Οµολογεί Β Δεν οµολογεί Β Οµολογεί Α 5, 5 0, 15 Δεν οµολογεί Α 15, 0 1, 1 Αµφότεροι οι ύποπτοι οµολογούν! Αλγοριθµική Θεωρία Παιγνίων Εισαγωγή 6

Θεωρία Παιγνίων Προβλέπει συµπεριφορά αυτόνοµων οντοτήτων που δρουν µε στόχο βελτιστοποίηση ατοµικών στόχων. Εφαρµογή: όταν υπάρχουν αντικρουόµενα συµφέροντα. Υπόθεση: ορθολογική και στρατηγική συµπεριφορά. Πρόβλεψη: σηµεία ισορροπίας (γεν. sluti ccepts). Εργαλείο για µελέτη «πολύπλοκων» συστηµάτων. Σηµεία ισορροπίας και ιδιότητες τους. Ορθολογική συµπεριφορά οδηγεί σε σηµείο ισορροπίας. Περιοχή εφαρµογής: Αποδοτικός (κατανεµηµένος;) υπολογισµός σηµείου ισορροπίας. Αποδοτικότητα (σε σχέση µε βέλτιστη διαµόρφωση). Σχεδιασµός Μηχανισµών: Κανόνες ώστε να επιτύχουµε επιθυµητή συµπεριφορά / απόδοση. Αλγοριθµική Θεωρία Παιγνίων Εισαγωγή 7

Ανταγωνιστικό Παίγνιο Σύνολο παικτών που ανταγωνίζονται (π.χ. για πόρους). Κάθε παίκτης αποφασίζει µόνο τη δική του στρατηγική. Μοναδικός στόχος: µεγιστοποίηση ατοµικού κέρδους. Ατοµικό κέρδος εξαρτάται από στρατηγικές όλων. Ισορροπία Nash: Κανένας δεν µπορεί να βελτιώσει ατοµικό κέρδος αλλάζοντας µόνο τη δική του στρατηγική. Nash (1952) απέδειξε ότι πάντα υπάρχει τέτοια ισορροπία (αλλά µπορεί να είναι πεπλεγµένη mixed). Ισορροπία Nash αποτελεί «λύση» του συστήµατος: Aν οι παίκτες συµπεριφερθούν στρατηγικά και ορθολογικά και έχουν στη διάθεσή τους πλήρη γνώση και επαρκή χρόνο, τότε καταλήγουν σε µία ισορροπία Nash. Αλγοριθµική Θεωρία Παιγνίων Εισαγωγή 8

Ισορροπία Nash Οµολογεί Β Δεν οµολογεί Β Οµολογεί Α 5, 5 0, 15 Δεν οµολογεί Α 15, 0 1, 1 Ισορροπία Nash δεν βελτιστοποιεί συνολικό αποτέλεσµα. Συµβιβασµός µε δεδοµένη την έλλειψη συντονισµού. Αλγοριθµική Θεωρία Παιγνίων Εισαγωγή 9

Μάχη των Φύλλων Σινεµά ΟΚ, µπάσκετ ΟΚ, σινεµά 1, 5 0, 0 Μπάσκετ 0, 0 5, 1 Μοντέλο για συντονισµό µε αντικρουόµενες προτιµήσεις. Ισορροπία Nash: καθένας επιλέγει best respse στη στρατηγική του αντιπάλου. Αµιγής (ντετερµινιστική επιλογή στρατηγικών): (Σ, Σ), (Μ, Μ) Πεπλεγµένη (mixed): ((1/6, 5/6), (5/6, 1/6)) Αποδεικνύεται ότι #ισορροπιών Nash είναι περιττός. Σινεµά στο Rcky: ((2, -1), (0, 0)). Τι συµβαίνει; Αλγοριθµική Θεωρία Παιγνίων Εισαγωγή 10

Πέτρα Ψαλίδι Χαρτί Πέτρα Ψαλίδι Χαρτί Πέτρα 0, 0 1, -1-1, 1 Ψαλίδι -1, 1 0, 0 1, -1 Χαρτί 1, -1-1, 1 0, 0 Μοναδική ισορροπία: ((1/3, 1/3, 1/3), (1/3, 1/3, 1/3)). Παίγνιο µηδενικού αθροίσµατος µε 2 παίκτες. v Neuma (1928): υπάρχει πάντα πεπλεγµένη ισορροπία. Εύκολη απόδειξη µέσω LP duality. Nash (1952) γενίκευσε για παίγνια µε µη-µηδενικό άθροισµα και πεπερασµένο πλήθος παικτών. Αλγοριθµική Θεωρία Παιγνίων Εισαγωγή 11

Ενδιαφέροντα Παραδείγµατα Το Δίληµµα του (Απελπισµένου) Ταξιδιώτη 2 παίκτες, καθένας δηλώνει έναν αριθµό µεταξύ 2 και 100 (αξία χαµένης βαλίτσας). Αν δηλώσουν το ίδιο x, εισπράττουν x ευρώ ο καθένας. Διαφορετικά, έστω x < y οι δύο δηλώσεις. Αυτός που δήλωσε y, εισπράττει x, ο άλλος εισπράττει x+2. Μαντεύουµε τα 2/3 του µέσου όρου. παίκτες, καθένας δηλώνει έναν αριθµό µεταξύ 0 και 100. Κερδίζει 1000 ευρώ (µόνον) αυτός µε αριθµό πλησιέστερα στο 2(x 1 + + x )/(3). Αλγοριθµική Θεωρία Παιγνίων Εισαγωγή 12

Ισορροπία στην Πράξη Χρηµατιστήριο: Τιµές αγαθών και µετοχών (market equilibrium) Iteret, δρόµοι: Δροµολόγηση πακέτων, αυτοκινήτων. Κοινωνικά δίκτυα, WWW: Δοµή του δικτύου. Πως οι συµµετέχοντες υπολογίζουν ισορροπίες; Απόδειξη Nash χρησιµοποιεί Θ. Σταθερού Σηµείου Brwer: µη αλγοριθµική. Μπορεί να υπάρχει αποδοτικός αλγόριθµος; Αν όχι, πως / γιατί / κατά πόσο συστήµατα λειτουργούν σε συνθήκες ισορροπίας; Αλγοριθµική Θεωρία Παιγνίων Εισαγωγή 13

Υπολογισµός Ισορροπιών Παίγνια µε 2 παίκτες και µηδενικό άθροισµα: Αποδοτικός υπολογισµός ισορροπίας Nash µέσω LP duality. Παίγνια µε 2 παίκτες γενικής µορφής: Δεν είναι γνωστός αλγόριθµος πολυωνυµικού χρόνου, παρά το σηµαντικό ενδιαφέρον και µεγάλη προσπάθεια. Lemke-Hws (simplex-like) αλγ. δεν είναι αποδοτικός. Ισορροπία Nash δεν είναι NP-cmplete (εξ ορισµού)! Είναι όµως PPAD-cmplete, δηλ. τόσο δύσκολη όσο ο υπολογισµός του σταθερού σηµείου του Brwer (ή οποιουδήποτε αντίστοιχου προβλήµατος). Αλγοριθµική Θεωρία Παιγνίων Εισαγωγή 14

Τίµηµα Αναρχίας Παράδοξο Braess Συνολική καθυστέρηση 1.5 Nash ισορροπία αποτελεί βέλτιστη λύση. Νέα πολύ γρήγορη σύνδεση. Συνολική καθυστέρηση αυξάνεται σε 2 γιατί όλοι χρησιµοποιούν νέα σύνδεση. 1 µονάδα φορτίου s x 1 0.5 0.5 1 x t Τίµηµα Αναρχίας: 4/3 Παραδοσιακός σχεδιασµός δεν επαρκεί. 1 µονάδα φορτίου s x 1 0 1 x t Αλγοριθµική Θεωρία Παιγνίων Εισαγωγή 15

Ανταγωνιστική Ανάθεση Πόρων x / 1 χρήστες s 0 t 1 x / Μοντελοποίηση µε (µη ατοµική και ατοµική) παίγνια συµφόρησης. Ανάλυση απόδοσης. Τίµηµα Αναρχίας: Υποβάθµιση λόγω αυτόνοµης και ανταγωνιστικής συµπεριφοράς σε σχέση µε βέλτιστη κεντρικοποιηµένη διαχείριση. Κίνητρα για βελτίωση απόδοσης. Τεχνικές για βέλτιστο σχεδιασµό. Αλγοριθµική Θεωρία Παιγνίων Εισαγωγή 16

Δηµοπρασίες και Μηχανισµοί Ένα αντικείµενο σε δηµοπρασία µε παίκτες. Το αντικείµενο αξίζει v j για παίκτη j. Όλοι υποβάλλουν (σφραγισµένες) προσφορές b 1,, b. Αντικείµενο κατοχυρώνεται σε παίκτη k µε µέγιστη προσφορά b k αντί τιµής t. Ωφέλεια κερδισµένου = v k t. Ωφέλεια µη κερδισµένου = 0. Επιλογή τιµής ώστε να είναι πάντα best respse b j = v j (truthfuless); Τιµή ίση µε µέγιστη προσφορά. Όχι, π.χ. 100, 5! Τιµή ίση µε δεύτερη µεγαλύτερη προσφορά. Αλγοριθµική Θεωρία Παιγνίων Εισαγωγή 17

Αντικείµενο - Ατζέντα Ισορροπία Nash σε 2-pers 0-sum παίγνια: (Πολύ) σύντοµη εισαγωγή στο LP duality. Fictitius play, multiplicative weight updates. Υπολογισµός ισορροπίας Nash σε γενικά παίγνια: Brwer s fixed pit therem και Sperer s lemma. Ttal search prblems και PPAD, PPA, PPP, PLS. Nash ισορροπία είναι PPAD-cmplete. Αλγόριθµοι (προσέγγισης) για ισορροπία Nash. Ανταγωνιστική ανάθεση πόρων και παίγνια συµφόρησης: Μη ατοµικά παίγνια και ατοµικά παίγνια. Ύπαρξη και πολυπλοκότητα (αµιγούς) ισορροπίας Nash. Τίµηµα της αναρχίας και τεχνικές βελτίωσής του. Ειδικά θέµατα: κοινωνικό πλαίσιο, αβεβαιότητα. Αλγοριθµική Θεωρία Παιγνίων Εισαγωγή 18

Αντικείµενο - Ατζέντα Σχεδιασµός Μηχανισµών: Impssibility results, truthfuless, revelati priciple Sigle-parameter agets: Myers s characterizati, VCG, reveue maximizati Υπολογιστικά αποδοτικοί φιλαλήθεις µηχανισµοί: Cmbiatrial auctis Prcuremet auctis Schedulig prblems Olie mechaisms ad secretary prblems Cmbiatrial public prjects. Αλγοριθµική Θεωρία Παιγνίων Εισαγωγή 19

Αντικείµενο - Ατζέντα Απλοί µηχανισµοί (όχι φιλαλήθεις): GSP, sequetial / parallel cmpsiti f first-price auctis. Smthess ad price f aarchy Impssibility results. (Προσεγγιστικοί) µηχανισµοί χωρίς χρήµατα: Stable matchigs, huse allcati, facility lcati Ρόλος του verificati στον σχεδιασµό µηχανισµών. Αλγοριθµική Θεωρία Παιγνίων Εισαγωγή 20

Βιβλιογραφία - Πληροφορίες Nisa, Rughgarde, Tards, Vazirai. Algrithmic Game Thery, 2007 (διαθέσιµο ηλεκτρονικά). Karlff. Liear Prgrammig, 1991. Rughgarde. A Algrithmic Game Thery Primer. Σε πολλές περιπτώσεις θα ανατρέξουµε σε εξειδικευµένα surveys και ερευνητικές εργασίες. Πέµπτη: 16:00-19:30, 1.1.29, Παλ. Κτήριο ΣΗΜΜΥ. http://crelab.tua.gr/curses/gamethery/ Αλγοριθµική Θεωρία Παιγνίων Εισαγωγή 21