Введение 3
Постановка задачи 5
Обзор литературы 6
Глава 1. [0,1]-П-ядро для кооперативной ТП-игры 7
1.1. Основные понятия и определения 7
1.2. Определение [0,1]-П-ядра 10
Глава 2. [0,1]-П-ядро для би-кооперативной игры 12
Глава 3. Построение [0,1]-П-ядра для би-кооперативной игры ... 15
3.1. Алгоритм 15
3.2. Пример игры трех игроков 20
3.3. Пример игры четырех игроков 28
Заключение 42
Список литературы 43
Приобретение и владение некоторыми дефицитными ресурсами является достаточно затратным делом, в следствии чего потребители могут рассматривать вариант кооперирования для совместного использования ресурса. Однако при таком решении естественно возникает вопрос о дележе данного ресурса и затрат на него между участниками. Решение данной проблемы и является основной задачей теории кооперативных игр. Одним из подходов к решению задачи о распределении ресурсов является задание игры в виде характеристической функции.
Данная работа посвящена изучению би-кооперативных игр и поиску их решения. Би-кооперативные игры являются расширением класса кооперативных игр, а главным различием между ними является то, что в би-кооперативной игре возможны два варианта участия: позитивный и негативный. Если значение характеристической функции увеличивается при добавлении некоторого игрока, то такого игрока называют позитивным, если уменьшается — негативным.
Понятие би-кооперативных игр впервые было приведено в статье «Bicooperative games» Bilbao J. M.[1], а затем в статье «A value for bi-cooperative games» Labreuche C., Grabisch M. M.[2] приводилось решение би-кооперативной игры в виде вектора Шепли. В данной работе будет рассматриваться концепция решения кооперативных игр, являющаяся обобщением N-ядра — [0,1]-Жядро. Оно было определено в работе «Об одном обобщении N-ядра в кооперативных играх» Тарашниной С. И., Смирновой Н. В. [3] и интересно тем, что использует понятия конструктивной и блокирующей сил коалиции. Однако, в отличие от упрощенного модифицированного N-ядра (SM-ядра), введенного в [9] и учитывающего данные силы коалиций в равной степени, рассматриваемое в данной работе решение позволяет учитывать конструктивную и блокирующую силы коалиций в произвольном соотношении.
Первая глава данной работы посвящена основным понятиям и определениям кооперативных игр, а также определению [0,1]-П-ядра для них. Во второй главе вводится понятие би-кооперативной игры и определяется [0,1]-П-ядро для би-кооперативных игр. В третьей главе приводятся примеры би-кооперативных игр, для которых применятся алгоритм на-хождения [0,1]-П-ядра.
Постановка задачи
Целью данной работы является реализация алгоритма нахождения [0,1]-И-ядра для би-кооперативных игр. Для выполнения поставленной цели необходимо решить ряд задач:
• Изучить понятие би-кооперативной игры.
• Изучить понятие [0,1]-И-ядра для кооперативных игр.
• Модифицировать [0,1]-И-ядро для би-кооперативной игры.
• Изучить алгоритм построения [0,1]-И-ядра для кооперативной игры.
• Найти решения для примеров би-кооперативной игры.
В данной работе были выполнены все поставленные задачи. Были изучены основные понятия и определения би-кооперативных игр. Было рас-смотрено понятие [0,1]-М-ядра и изучен алгоритм его построения.
В Главе 2 [0,1]-М-ядро было впервые модифицировано для би-кооперативных игр.
В Главе 3 был представлен алгоритм построения [0,1]-М-ядра для би-кооперативной игры и применен для примеров би-кооперативных игр для трех и для четырех игроков. Были найдены решения для различных соотношений конструктивной и блокирующих сил коалиции. Выбор конкретного параметра а остается за игроками.
1. Bilbao J. M. et al. Bicooperative games //Cooperative games on combinatorial structures. Kluwer Acad., 2000, С. 131-295.
2. Labreuche C., Grabisch M. M. A value for bi-cooperative games //Int J Game Theory, 2008, T. 37, No.3, C. 409-438.
3. Смирнова Н. В., Тарашнина С. И., Об одном обобщении N-ядра в ко-оперативных играх //Дискретный анализ и исследование операций, 2011, Т.18, В.4, С. 77-93
4. Смирнова Н. В., Тарашнина С. И., Геометрические свойства [0,1]-N- ядра в кооперативных ТП-играх //Математическая Теория Игр и ее Приложения, Т.4, В.1, С. 55-73
5. Петросян Л. А., Зенкевич Н. А., Шевкопляс Е. В. Теория игр: учебник СПб.: БХВ-Петербург, 2012. С. 159, 187-191.
6. Peters H., Game Theory: a multi-leveled approach //Springer, 2015, С. 291-303
7. Tarashnina S. I., Smirnova N.V., Constructive and Blocking Powers in Some Applications //Contributions to Game Theory and Management, 2017, T.10, C. 339-349.
8. Smirnova N. V., Tarashnina S. I., Properties of Solutions of Cooperative Games with Transferable Utilities //Russian Mathematics, 2016, T.60, No. 6, C. 63-74.
9. Tarashnina S. I., The simplified modified nucleolus of a cooperative TU- game //Top, 2011, T.19, C. 150-166.
10. Bilbao J. M., Jimenez N., Lopez J. J., Ferandez J. R. The core and the Weber set for bicooperative games //International Journal of Game Theory, 2007, С. 209-222
11. Bilbao J. M., Jimenez N., Lopez J. J. The selectope for bicooperative games //European Journal of Operational Research, 2010, Т. 204, No. 3, С. 522-532.