Konkurencja i kooperacja w dwuosobowych grach strategicznych. Anna Lamek



Podobne dokumenty
Teoria gier w ekonomii - opis przedmiotu

Wprowadzenie do teorii gier

TEORIA GIER W EKONOMII. dr Robert Kowalczyk Katedra Analizy Nieliniowej Wydział Matematyki i Informatyki UŁ

Teoria gier matematyki). optymalności decyzji 2 lub więcej Decyzja wpływa na wynik innych graczy strategiami

OPISU MODUŁU KSZTAŁCENIA (SYLABUS) dla przedmiotu Teoria gier na kierunku Zarządzanie

Tworzenie gier na urządzenia mobilne

Skowrońska-Szmer. Instytut Organizacji i Zarządzania Politechniki Wrocławskiej Zakład Zarządzania Jakością r.

Materiał dydaktyczny dla nauczycieli przedmiotów ekonomicznych. Mikroekonomia. w zadaniach. Gry strategiczne. mgr Piotr Urbaniak

TEORIA GIER W EKONOMII. dr Robert Kowalczyk Katedra Analizy Nieliniowej Wydział Matematyki i Informatyki UŁ

Konkurencja i współpraca w procesie podejmowania decyzji

TEORIA GIER W NAUKACH SPOŁECZNYCH. Równowagi Nasha. Rozwiązania niekooperacyjne.

TEORIA GIER W EKONOMII WYKŁAD 5: GRY DWUOSOBOWE KOOPERACYJNE O SUMIE NIESTAŁEJ

1. S³owo wstêpne Geologia gospodarcza g³ówne aspekty problematyki badawczej Zakres, treœæ i cel rozprawy...

Teoria gier. mgr Przemysław Juszczuk. Wykład 5 - Równowagi w grach n-osobowych. Instytut Informatyki Uniwersytetu Śląskiego

Propedeutyka teorii gier

Modelowanie sytuacji konfliktowych, w których występują dwie antagonistyczne strony.

Wykład Ćwiczenia Laboratoriu m ,5 1,5 WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH KOMPETENCJI CELE PRZEDMIOTU

Czym zajmuje się teroia gier

Teoria gier. Łukasz Balbus Anna Jaśkiewicz

Teoria gier. dr Przemysław Juszczuk. Wykład 2 - Gry o sumie zero. Instytut Informatyki Uniwersytetu Śląskiego

TEORIA GIER W EKONOMII WYKŁAD 6: GRY DWUOSOBOWE KOOPERACYJNE O SUMIE DOWOLNEJ

Tworzenie gier na urządzenia mobilne

Gry o sumie niezerowej

Teoria gier. wstęp Teoria gier Zdzisław Dzedzej 1

Wprowadzenie do teorii gier

11. Gry Macierzowe - Strategie Czyste i Mieszane

Teoria gier. prof. UŚ dr hab. Mariusz Boryczka. Wykład 4 - Gry o sumie zero. Instytut Informatyki Uniwersytetu Śląskiego

Nazwa przedmiotu. pierwsza

EKONOMIA MENEDŻERSKA. Wykład 5 Oligopol. Strategie konkurencji a teoria gier. 1 OLIGOPOL. STRATEGIE KONKURENCJI A TEORIA GIER.

Teoria gier matematyki). optymalności decyzji 2 lub więcej Decyzja wpływa na wynik innych graczy strategiami

Elementy teorii wyboru publicznego. Marek Oramus

Teoria Gier - wojna, rybołówstwo i sprawiedliwość w polityce.

Temat 1: Pojęcie gry, gry macierzowe: dominacje i punkty siodłowe

TEORIA GIER. Wspólna wiedza dotyczy nie tylko zachowań (reguł postępowania), ale i samej gry : każdy zna jej reguły i wypłaty (swoje i uczestników).

2010 W. W. Norton & Company, Inc. Oligopol

Systemy wspomagania decyzji Kod przedmiotu

Mateusz Topolewski. Świecie, 8 grudnia 2014

MODELOWANIE RZECZYWISTOŚCI

TEORIA GIER WPROWADZENIE. Czesław Mesjasz

TEORIA GIER DEFINICJA (VON NEUMANN, MORGENSTERN) GRA. jednostek (graczy) znajdujących się w sytuacji konfliktowej (konflikt interesów),w

TEORIA GIER W EKONOMII WYKŁAD 2: GRY DWUOSOBOWE O SUMIE ZEROWEJ. dr Robert Kowalczyk Katedra Analizy Nieliniowej Wydział Matematyki i Informatyki UŁ

Czym zajmuje się teroia gier

Konspekt 7. Strategie postępowania oligopolu - zastosowania teorii gier.

MODELOWANIE RZECZYWISTOŚCI

Uniwersytet Warszawski Teoria gier dr Olga Kiuila LEKCJA 3

Mikroekonomia. O czym dzisiaj?

Egzamin z Wstępu do Teorii Gier. 19 styczeń 2016, sala A9, g Wykładowca: dr Michał Lewandowski. Instrukcje

Praca powstała w ramach zajęć Ekonomia Eksperymentalna

10. Wstęp do Teorii Gier

ZADANIE 1/GRY. Modele i narzędzia optymalizacji w systemach informatycznych zarządzania

Gry w postaci normalnej

Ekonomia menedżerska William F. Samuelson, Stephen G. Marks

Wpływ zastosowanych narzędzi informatycznych na przebieg procesu uczenia się i nauczania na platformie e-learning.

Dr Ewa Roszkowska Wydział Ekonomiczny UwB Zakład Ekonometrii i Statystyki O TEORII GIER, EKONOMII I MATEMATYCE

Wstęp do Teorii Gier 5 X Tadeusz P/latkowski

Elementy teorii gier

Algorytmiczna Teoria Gier Koalicyjnych

PODSTAWY WSPOMAGANIA PODEJMOWANIA DECYZJI W ZARZĄDZANIU BEZPIECZEŃSTWEM. cz. 6. dr BOŻENA STARUCH

Punkty równowagi w grach koordynacyjnych

TEORIA GIER W NAUKACH SPOŁECZNYCH. Gry macierzowe, rybołówstwo na Jamajce, gry z Naturą

WYKORZYSTANIE GIER SYGNAŁOWYCH W MODELOWANIU NIEPEŁNEJ INFORMACJI NA RYNKU UBEZPIECZEŃ KOMUNIKACYJNYCH

Teoria gier. Strategie stabilne ewolucyjnie Zdzisław Dzedzej 1

LEKCJA 4. Gry dynamiczne z pełną (kompletną) i doskonałą informacją. Grą dynamiczną jest każda gra w której gracze wykonują ruchy w pewnej kolejności.

Strategiczne gry zarządcze jako innowacyjne narzędzie w edukacji przedsiębiorczej

Lista zadań. Równowaga w strategiach czystych

METODY WYZNACZANIA ROZWIĄZAŃ SYTUACJI KONFLIKTO- WYCH Z MOŻLIWOŚCIĄ KOOPERACJI

Uchwała Nr 11/2013/II Senatu Politechniki Lubelskiej z dnia 21 marca 2013 r.

TEORIA GIER W EKONOMII ZADANIA DO CZĘŚCI 1-4. dr Robert Kowalczyk Katedra Analizy Nieliniowej Wydział Matematyki i Informatyki UŁ

Rozwiązania gier o charakterze kooperacyjnym

Gry wieloosobowe. Zdzisław Dzedzej

Daria Sitkowska Katarzyna Urbaniak

Metody analizy decyzji

Ekonomiczna analiza drapieżnictwa cenowego

EKONOMIA MENEDŻERSKA

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Wykłady specjalistyczne. (Matematyka w finansach i ekonomii; Matematyczne metody informatyki)

Algorytmiczna Teoria Gier Koalicyjnych 2015/16

Po co matematykom Jan Jakub Rousseau?

D. Miszczyńska, M.Miszczyński KBO UŁ, Badania operacyjne, gry konfliktowe 1

Metody teorii gier. ALP520 - Wykład z Algorytmów Probabilistycznych p.2

Elementy Modelowania Matematycznego

Mixed-UCT: Zastosowanie metod symulacyjnych do poszukiwania równowagi Stackelberga w grach wielokrokowych

Stanisław KOWALIK TEORIA GIER Z ZASTOSOWANIAMI GÓRNICZYMI

Wyznaczanie strategii w grach

Konflikt i Kooperacja

Journal of Agribusiness and Rural Development

Teoria gier. Teoria gier. Odróżniać losowość od wiedzy graczy o stanie!

Adam Meissner. SZTUCZNA INTELIGENCJA Gry dwuosobowe

D. Miszczyńska, M.Miszczyński KBO UŁ 1 GRY KONFLIKTOWE GRY 2-OSOBOWE O SUMIE WYPŁAT ZERO

Wykłady specjalistyczne. (Matematyka w finansach i ekonomii; Matematyczne metody informatyki)

Teoria gier. Wykład7,31III2010,str.1. Gry dzielimy

Teoria Gier. Piotr Kuszewski 2018L

O pewnej modyfikacji arbitrażu Nasha w dwuosobowych grach macierzowych

I. KARTA PRZEDMIOTU CEL PRZEDMIOTU

Spis treści Wykaz skrótów Wykaz literatury Wprowadzenie Wyjaśnienia dotyczące zakresu pracy oraz używanych pojęć

Wykłady specjalistyczne. (Matematyka w finansach i ekonomii; Matematyczne podstawy informatyki)

Lista zadań. 1. Podaj wszystkie czyste równowagi Nasha. Zaznacz pary strategii, które są Pareto optymalne.

Aktywne formy kreowania współpracy

Wartość Shapleya w grach koalicyjnych

wdrażania Lean Manufacturing

Transkrypt:

Konkurencja i kooperacja w dwuosobowych grach strategicznych Anna Lamek

Plan prezentacji Ujęcie kooperacji i konkurencji w teorii gier Nowe podejście CoCo value CoCo value dla gier bayesowskich Uzasadnienie konieczności stosowania CoCo value Problemy badawcze, cele pracy. Etapy pracy. 2

Podstawowe rodzaje gier gry dwuosobowe i wieloosobowe (możliwość tworzenia koalicji) gry o sumie zerowej oraz gry o sumie niezerowej (inaczej: gry kooperacyjne) gry w postaci ekstensywnej i gry w postaci normalnej (strategicznej) gry rozgrywane jednorazowo i gry powtarzane wielokrotnie gry z pełną informacja i gry z niepełną informacją (w tym tzw. gry przeciwko naturze) 3

Dotychczasowe podejście KONFLIKT = sprzeczność interesów graczy, wyrażająca się tym, że każdy z nich stara się osiągnąć jak najwyższą wypłatę, kosztem drugiego gracza (pozostałych graczy) KOOPERACJA = występuje wówczas, gdy obaj gracze (pewna grupa graczy) mogą tak skoordynować swoje strategie, aby (wszyscy z tej grupy) osiągnęli wyższe wypłaty 4

Nowe podejście Nie musisz wciąż zdmuchiwać czyjegoś światła, żeby sam zabłysnąć Bernard Baruch Unikanie strategicznych manipulacji na rzecz uczciwej i skutecznej strategicznej współpracy między graczami Ograniczenie do gier dwuosobowych, Wypłaty są mierzalne (np. pieniężne), Co jeśli graczy jest >2 i nie chcą przekazywać sobie wszystkich informacji albo nie mają kompletnej wiedzy o warunkach w jakich działają? 5

CoCo Value* Cooperative-Competitive value unikalna para liczb dla każdej gry: Pareto efficient Fair Robust Easy to compute Solution to the case of incomplete information Resembles real-life partnerships 6 * Źródło: Kalai, A. T., E. Kalai, Enginnering Cooperation in Two-Player Strategic Games, 2010

CoCo Value (2)* Dekompozycja dla gry (o macierzy wypłat (X,Y): Team game (cooperative component) Cooperative-Competitive value: Advantage game (competitive component) 7 * Źródło: Kalai, A. T., E. Kalai, Enginnering Cooperation in Two-Player Strategic Games, 2010

Hot-dog cart game* Sprzedawcy: P1, P2 Popyt: lotnisko (A) 40 h-d plaża (B) 100 h-d Cena : 1$/h-d COCO (70,70) Równowaga Nash a (50,50) P2 2$/h-d P1 1$/h-d COCO (95, 145) ((40,200) + (55,-55))= (95, 145) 8 * Źródło: Kalai, A. T., E. Kalai, Enginnering Cooperation in Two-Player Strategic Games, 2010

CoCo Value Jedna gra zastąpiona przez dwie niezależne od siebie gry - kooperacyjną i konkurencyjną Gra o charakterze kooperacyjnym równy podział wypłat zachęta do wspólnego działania szczere ujawnienie wszystkich istotnych informacji działanie optymalne w stosunku do informacji Gra o charakterze konkurencyjnym odgrywana fikcyjnie koryguje narzucony równy podział w komponencie kooperacyjnym odzwierciedla strategiczne i informacyjne asymetrie w grze 9 * Źródło: Kalai, A. T., E. Kalai, Enginnering Cooperation in Two-Player Strategic Games, 2010

Incomplete-information hot-dog cart game* Popyt: lotnisko (A) 40 h-d plaża (B) sunny (1/2) 200 h-d cloudy (1/2) 0 h-d Informacje o pogodzie: P1 a priori P2 brak P2 2$/h-d P1 1$/h-d 10 * Źródło: Kalai, A. T., E. Kalai, Enginnering Cooperation in Two-Player Strategic Games, 2010

Incomplete-information hot-dog cart game (2)* P1B, when sunny P1A, when cloudy P2B Niekooperacyjna gra bayesowska (70; 100) = 0.5(100; 200) + 0.5(40; 0) P1A, when sunny P2B, when sunny P1B, when cloudy P2A, when cloudy P1A, when sunny P2B, when sunny P1B, when cloudy P2A, when cloudy Czysta kooperacja (20; 240) = 0.5(40; 400) + 0.5(0; 80) CoCo: kooperacja i transfer (115; 145) = 0.5(170; 270) + 0.5(60; 20) 11 * Źródło: Kalai, A. T., E. Kalai, Enginnering Cooperation in Two-Player Strategic Games, 2010

Implementacja CoCo value w grach bayesowskich W Bayesowskich grach tzw. zespołowych: Cel: maksymalizacja sumy wypłat, a potem sprawiedliwy podział Zachęta ujawnienie wszelkich informacji, by podjąć najlepsze wspólne działania COCO proste do wdrożenia poprzez wykorzystanie poszczególnych zobowiązań i umów wiążących W Bayesowskich grach o sumie zerowej (niekooperacyjnych) : Niechęć do ujawniania informacji (z założenia przeciwnik nie ma osiągnąć korzyści), a jednak jest to warunek konieczny, by osiągnąć efektywny wynik Brak potrzeby dzielenia się oraz skoordynowanego wykorzystania dodatkowych informacji 12

Umowy ex-ante Gracze równocześnie muszą zdecydować o tym, czy współpracują (zanim mają wiedzę o posiadanych przez siebie zasobach informacyjnych) Jeśli TAK, gracze równocześnie deklarują swoje własne typy Zmuszeni do współdziałania Całkowite wypłaty z gry kooperacyjnej dzielone na pół + wartość minmax (+ lub -) z części konkurencyjnej 13

Wrestling game* Winner 1000$ Loser 0$ BONUS 500$ COCO = (1000p + 250; 1000(1 - p) + 250) 14 * Źródło: Kalai, A. T., E. Kalai, Enginnering Cooperation in Two-Player Strategic Games, 2010

Walka o terytorium* 1W player 1 wins 2W player 2 wins Strategie: Att atakować Ret wycofać się COCO = (3-3p, 3p) 15 * Źródło: Kalai, A. T., E. Kalai, Enginnering Cooperation in Two-Player Strategic Games, 2010

Uzasadnienie potrzeby stosowania CoCo Zastosowanie wszędzie tam, gdzie szuka się osiągnięcia takiego wyniku wśród możliwych do uzyskania, by dojść do porozumienia, zamiast kontynuować spór Jej przedmiotem nie muszą być zawsze wypłaty pieniężne czy dobra materialne (może to być np. pozyskanie istotnej informacji) Wadą może być brak kompletnych informacji, dot. warunków w jakich działają gracze czy reguł negocjacji Jest rozwiązaniem dynamicznym istotne jest jak dojść do optymalnego rozwiązania 16 Źródło: Opracowanie własne

Proponowane obszary zastosowania CoCo value Przetargi - w znaczeniu dosłownym (rodzaj aukcji) oraz targowania się (negocjacji) o podział jakiegoś dobra (bargaining) Sprzedawca kupujący Negocjacje płacowe Relacje przełożony-podwładny Gry koalicyjne? 17 Źródło: Opracowanie własne

Przetarg (rodzaj aukcji) Waluacje: V 1, V 2, V n dla graczy i=1,2, n Wypłata = V i - p Kolekcjoner Waluacja (tys. zł) A 9 B 6 C 7 18

Proponowane obszary zastosowania CoCo value Wybory prezydenckie w Stanach Zjednoczonych w 1980 r. Wyborcy C (35%) Wyborcy A (20%) Wyborcy R (45%) C A R A C A R R C 19

Problemy badawcze, cele pracy PROBLEMY: Jak możliwość uzyskania CoCo value może wpływać na kształtowanie się strategii działania graczy? Jak zmiana strategii (zachowania nieracjonalne, rola mediatora ) może wpływać na wartość wypłat w grze, w tym na CoCo value? CELE: Praktyczne zastosowanie CoCo value w życiu codziennym (przykłady) Próba stworzenia algorytmu obliczania CoCo w przypadku gier n-osobowych, gdy n>2 Wpływ mediatora na gry dwuosobowe i wartość CoCo 20

Etapy pracy 1. Zdefiniowanie podstawowych pojęć i praktycznych obszarów zastosowania. 2. Znaczenie CoCo dla samych graczy i ich otoczenia. 3. Próba stworzenia algorytmu obliczania CoCo przy grach więcej niż dwuosobowych. 4. Badanie procesu podejmowania decyzji (strategii) przy udziale osób trzecich i ich wpływu na kształtowanie CoCo value. (podjęcie badań empirycznych?) 5. Podsumowanie, wnioski. 21

Literatura Kalai, A. T., E. Kalai, Enginnering Cooperation in Two-Player Strategic Games, 2010 Philip D. Straffin, Teoria gier, Wydawnictwo Naukowe Scholar, Warszawa 2001 Steven Brams, Mathematics and Democracy, Cambridge, UK: Cambridge University Press Tadeusz Tyszka, Konflikty i strategie. Niektóre zastosowania teorii gier. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1978. Grzegorz Lissowski, Elementy teorii wyboru społecznego Malawski M., Wieczorek A., Sosnowska H., Konkurencja i kooperacja. Teoria gier w ekonomii i w naukach społecznych Świerniak A.: Podejmowanie decyzji w sytuacjach konfliktowych. Skrypt Uczelniany Politechniki Śląskiej Nr 1791, Gliwice 1993. 22

23 Dziękuję za uwagę