Материал: 3663

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

a1i p1 a2i p2 a1i (1 p2) a2i p2 ,

и этому выигрышу соответствует точка М на прямой bi

c абсциссой

x p2 ( рис. 2.2 ).

 

Ломаная b1MNb3, отмеченная на чертеже ( рис. 1.2 ) жирной линией,

позволяет определить минимальный выигрыш игрока А при любом поведении игрока В. Точка N , в которой эта ломанная достигает максимума, определяет решение и цену игры. Ордината точки N равна цене игры ,

а ее абсцисса p2 – вероятности применения стратегии А1 в оптимальной смешанной стратегии игрока А .

Рис. 1.2

Далее, непосредственно по чертежу, находим пару активных стратегий игрока В , пересекающихся в точке N (если в точке N пересекается более двух стратегий, то выбираем любые две из них). Пусть это будут стратегии Bi и

B j . Поскольку выигрыш игрока А , если он придерживается оптимальной

стратегии,

не зависит от того, с какими вероятностями игрок В применяет эти

стратегии,

то неизвестные

 

p* , p*

 

и

определяются из системы

 

 

 

1

2

 

 

 

уравнений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

p*

a

2i

p*

,

 

 

1i

1

 

 

2

 

 

a

 

p*

a

2 j

p*

,

 

1 j

1

 

2

 

 

 

 

p* p*

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

Вероятности q1* и q*2 в оптимальной стратегии

 

 

B

...

B ...

B ...

B

 

 

 

1

 

i

j

n

 

*

 

 

 

 

SB

 

0

...

q* ...

q* ...

0

 

 

 

 

 

 

i

j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

игрока В определяются из соотношения

 

 

a

q* a

(1 q*) ( q* 1 q*).

1i

i

1 j

i

j

i

З а м е ч а н и е. Иногда точка не является пересечением двух стратегий, а попадает на одну из прямых х = 0 или х = 1. В этом случае решением игры будут соответствующие чистые стратегии.

Для игры размера m 2 решение находится аналогично. Действительно,

поскольку выигрыш игрока А одновременно является проигрышем игрока В , то для решения задачи нужно построить ломаную, соответствующую верхней границе выигрыша игрока А , а затем найти на ней точку с минимальной ординатой.

Пример. Решить графическим методом игру

1 11

с платежной матрицей Р=

5 0

Решение. Найдем – верхнюю и – нижнюю цены игры:

1

11

 

1

 

5

0

 

0

 

 

 

 

5

11

 

max 1; 0 0

и min 5; 11 5.

i 1,2

 

 

 

j 1,2

В данном случае , то

есть

в

игре отсутствует седловая точка и

применение чистых стратегий не дает оптимального решения игры.

Платежная матрица содержит отрицательные числа, поэтому графического решения задачи перейдем к новой матрице с неотрицательными элементами; для этого к элементам исходной матрицы достаточно добавить соответствующее положительное число.

1 11

К каждому элементу исходной платежной матрицы

5 0

прибавим, например, число

2

и получим новую платежную матрицу

1

13

 

 

 

 

 

.

 

 

7

2

 

 

 

 

На оси абсцисс откладываем единичный отрезок A

A

. Точка

A

 

 

 

 

 

1

2

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

соответствует стратегии A1

первого игрока, точка A2 соответствует стратегии

A2

второго игрока. В точках

A1

и A2

проведем оси

I и II. На

перпендикулярных осях I и II откладываем выигрыши при стратегиях A1

и A2 ,

соответственно.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пусть первый игрок придерживается стратегии A1 . Если 2-й игрок примет

стратегию B1 , то она дает выигрыш

a11 1 . Отложим по оси I отрезок длины

a11 1 вверх от точки A1

и обозначим полученную точку с координатами

(0;1) через B11 .

 

 

 

Пусть первый игрок придерживается стратегии A2 . Если

2

игрок

примет стратегию

B1 , то она дает выигрыш a21 7 .

Отложим по

оси II

отрезок длины a21 7 вверх от точки

A2

и обозначим полученную точку с

координатами (1;7) через B2 . Через точки B1 (0;1)

и

B2 (1;7) проведем

 

 

 

 

 

 

1

 

1

 

1

 

 

прямую B1 B2

(рис. 1.3).Уравнение

прямой

B1 B2

имеет

вид:

 

 

 

1

1

 

 

 

1

1

 

 

 

y 1

 

x 0

или

y 6 x 1.

 

 

 

 

 

 

 

7 1

 

1 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 1.3

Далее строим прямую, соответствующую применению вторым игроком

стратегии B2 .

 

 

 

 

Пусть первый игрок придерживается

стратегии

A1 . Если

2

игрок

примет стратегию B2 , то она дает выигрыш a12 13. Отложим по

оси I

отрезок длины a12 13 вверх от точки A1

и обозначим полученную точку с

координатами (0;13) через B1 (рис. 1.4).

 

 

 

 

2

 

 

 

 

Пусть первый игрок придерживается

стратегии

A2 . Если 2-й игрок

примет стратегию B2 , то она дает выигрыш a22 2 . Отложим по оси II

отрезок длины a22 2 вверх от точки A2

и обозначим полученную точку с

координатами (1;2) через B2 . Через точки

B1 (0;13)

и B2 (1;2)

проведем

2

2

2

 

 

прямую B1

B2

. Уравнение прямой

B1

B2

имеет вид:

y 13

 

x 0

или

 

 

 

2

2

 

2

2

 

2 13

 

1 0

 

 

 

 

 

 

 

y 11x 13 (рис. 1.4).

Рис. 1.4

 

S*

A

A

 

 

 

 

Оптимальную стратегию

 

1

2

определяет точка

N

с

 

A

p*

p*

 

 

 

 

 

 

1

2

 

 

 

 

координатами ( p* ; 2) в

которой

минимальный выигрыш достигает

1

 

 

 

 

 

 

 

 

максимума. Координаты точки

N (как точки пересечения прямых B1 B2

 

 

 

 

 

 

 

1

1

 

 

 

y 6 x 1

 

 

 

и B21 B22 ) находятся как решение системы:

 

 

(рис. 1.5).

 

 

 

 

 

y 11x 13