a) Znajdź równowagi Nasha tej gry oraz wypłaty w równowadze obu tenisistek...

Transkrypt

1 Egzamin z przedmiotu: Wstęp do Teorii Gier Zadanie 1 Prowadzący: dr Michał Lewandowski gnieszka Radwańska gra w tenisa z Karoliną Woźniacki. gnieszka może zaserwować na backhand lub na forehand Woźniacki. Jeśli Woźniacki przewidzi właściwie, na którą stronę gnieszka zaserwuje, odbierze serw z większym prawdopodobieństwem. gnieszka ma jednak silniejszy serwis na backhand. Dlatego, jeśli gnieszka zaserwuje na backhand a Karolina to przewidzi, wówczas Karolina odbierze z prawdopodobieństwem 60%, a jeśli zaserwuje na forehand i Karolina to przewidzi, wówczas odbierze z prawdopodobieństwem 90%. Jeśli Woźniacki nie przewidzi serwu na forehand, wówczas odbierze z prawdopodobieństwem 20%, a jeśli nie przewidzi serwu na backhand, odbierze z prawdopodobieństwem 30%. Gra w formie strategicznej jest pokazana w tabeli poniżej. a) Znajdź równowagi Nasha tej gry oraz wypłaty w równowadze obu tenisistek..... b) Wyznacz i narysuj korespondencje najlepszych odpowiedzi dla obu tenisistek na jednym wykresie. Korespondencje najlepszych odpowiedzi: Zadanie 2 a) Znajdź równowagę Nasha b) Znajdź poziomy bezpieczeństwa wiersza i kolumny (wypłaty, jakie mogą sobie zagwarantować gracze np. poziom bezpieczeństwa kolumny to wypłata w równowadze w grze najbardziej dla kolumny niekorzystnej, czyli takiej, gdzie wypłaty kolumny są identyczne jak w grze powyżej a wypłaty wiersza są po prostu ujemnymi wypłatami kolumny) Gra wiersza Kolumny Poziomy bezpieczeństwa: Wiersza:., Kolumny:

2 c) Narysuj wielobok wypłat i nanieś na niego status quo wyznaczony w poziomach bezpieczeństwa graczy oraz zbiór negocjacyjny (bargaining set) d) Znajdź rozwiązanie arbitrażowe Nasha, gdzie status quo jest wyznaczone przez poziomy bezpieczeństwa graczy Zadanie 3 Rozważmy problem duopolu. Mamy dwie firmy, produkujące identyczne dobro. Każda z firm wybiera własną produkcję (x1 i x2). Cena dobra dana jest odwrotną funkcją popytu p(x1,x2)=60-3(x1+x2) (lub 0 jeśli suma produkcji przekracza 20). Funkcja kosztów wynosi ci(xi)=12xi dla i=1,2. Obaj gracze dążą do maksymalizacji zysku, czyli różnicy między dochodem a kosztem. a) (Cournot) Przyjmijmy, że gracze dokonują wyboru x1 i x2 jednocześnie. Wyznacz równowagi Nasha oraz zyski w równowadze b) (Stackelberg) Przyjmijmy, że najpierw decyzje podejmuje gracz 1, a następnie zaobserwowawszy decyzję gracza 1 decyzję podejmuje gracz 2. Przebieg gry, wypłaty i możliwe akcje i strategie są wspólną wiedzą w tej grze. Wyznacz równowagę i zyski w równowadze. (Wskazówka użyj indukcji wstecznej, najpierw rozwiąż problem gracza 2 i wyznacz funkcję reakcji na akcję gracza 1, potem podstaw do problemu gracza 1).... Zadanie 4

3 a) Zamień powyższą grę w postaci ekstensywnej na grę w postaci strategicznej. b) Znajdź równowagi Nasha w strategiach czystych. c) Czy są równowagi Nasha, które nie są równowagami doskonałymi w podgrach? d) Ile podgier można wyróżnić w poniższym drzewie (cała gra jest również podgrą)?... Zadanie 5 Gracz 1 Gracz 2 X Y 4,2 0,2 1,1 4,2 C 2,3 2,1 a) Rozwiąż grę metodą iteracyjnej eliminacji strategii zdominowanych. Za każdym razem podaj, przez jaką strategię jest zdominowana dana strategia. Podaj równowagę Nasha będącą rozwiązaniem.... b) Czy w wyniku procedury z punktu a) nie straciliśmy jakiejś równowagi Nasha? Jeśli tak, to jaką?... Zadanie 6 Dana jest następująca gra ultimatum. a) Ile strategii ma gracz 1? Ile strategii ma gracz 2? Gracz 1:.., Gracz 2:. b) Podaj równowagi doskonałe w podgrach? c) Czy strategia zaakceptuj 3 a wszystko inne odrzucaj dla gracza 2 oraz zaoferuj 3 dla gracza 1 jest równowagą Nasha? Uzasadnij jednym zdaniem.

4 Zadanie 7 Znajdź równowagi stabilne ewolucyjnie w następującej grze: Odpowiedź:. Zadanie 8 Dana jest gra Panika finansowa omawiana na wykładzie. a) Czy istnieje równowaga separowalna, w której dobry typ Wypłaca a słaby Nie Wypłaca pieniędzy z banku?. b) Sprawdź następujące strategie: Gracz 1: Nie Wypłacać, Gracz 2- dobry: Nie Wypłacać, Gracz 2- słaby: Wypłacać. Czy jest to równowaga ayesowska Nasha? Jeśli tak, to dla jakich wierzeń gracza 1?. Zadanie 9 (DODTKOWE) la, asia i Cecylia oraz Darek, Ernest oraz Filip są z tej samej klasy. W długich rozmowach na przerwach chłopcy ustalili jako najważniejsze kryterium oceny, że blondynka powinna mieć niebieskie oczy a brunetka ciemne. Dziewczynki z kolei stwierdziły po długiej konwersacji, że fajny chłopak musi być przede wszystkim wysoki. W poniższych tabelkach znajduje się charakterystyka chłopców i dziewczynek: Włosy Oczy la londynka Niebieskie asia runetka Ciemne Cecylia runetka Jasne Włosy Wzrost Darek londyn Wysoki Ernest runet Wysoki Filip londyn Niski Okazało się, że blondynki wolą brunetów, brunetki blondynów, bruneci brunetki (!) i blondyni blondynki (!). a) Sporządź ranking chłopców odnośnie dziewczynek i dziewczynek odnośnie chłopców. la asia Cecylia I miejsce II miejsce III miejsce Darek Ernest Filip I miejsce II miejsce III miejsce

5 b) Czy poniższe skojarzenie jest stabilne? Jeśli nie, podaj kto z kim mógłby zablokować to skojarzenie? asia - Darek, Cecylia Ernest la - Filip c) Jakie skojarzenie będzie wybrane, jeśli użyjemy algorytmu Gale-Shapley a z chłopcami proponującymi wyjście na randkę dziewczynkom? d) Czy można zyskać poprzez podanie nieprawdziwych preferencji? Wskazówka: użyj algorytmu Gale-Shapley a z chłopcami proponującymi (jak wyżej), jeśli la skłamie i powie, że woli Filipa niż Darka. Jakie będzie wówczas skojarzenie: Zadanie 10 (DODTKOWE) Rozważmy następującą grę: dwóch przestępców zostało zamkniętych w osobnych celach. Jeśli oboje będą zeznawać, dostaną wyroki każdy po 5 lat Jeśli oboje nie będą zeznawać, dostaną wyroki każdy po 1 roku Jeśli jeden będzie zeznawać a drugi nie, to ten pierwszy zostanie zwolniony w ogóle a ten drugi dostanie maksymalny wyrok 20 lat. Zanim jednak zaczną grać, każdy z przestępców może wybrać czy być honorowym czy niehonorowym (niezależnie i bez informowania drugiego). Niehonorowy przestępca dba wyłącznie o to, aby jak najkrócej przesiedzieć w więzieniu. Honorowy przestępca natomiast nie lubi być kapusiem. Jego użyteczność jeśli on sam nie zeznaje pozostaje niezmieniona. Teraz jednak woli nie zeznawać i siedzieć 20 lat w więzieniu niż zeznawać i siedzieć 5 lat (w przypadku, kiedy ten drugi zeznaje). Również woli nie zeznawać i siedzieć rok w więzieniu niż zeznawać i zostać zwolnionym (w przypadku kiedy ten drugi nie zeznaje). Zapisz grę w postaci ekstensywnej. Poprzez znalezienie równowag Nasha w odpowiednich podgrach i metodę indukcji wstecznej znajdź równowagi doskonałe w podgrach. Ile ich jest?