teorija iger: matematika strateˇskega...

135
Teorija iger: matematika strateˇ skega odloˇ canja Aljaˇ z Ule Univerza na Primorskem (FAMNIT) in Univerza v Amsterdamu (FEB - CREED) Poletna ˇ sola matematiˇ cnih financ FAMNIT, November 2006

Upload: others

Post on 28-Oct-2019

8 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Teorija iger:

matematika strateskega odlocanja

Aljaz Ule

Univerza na Primorskem (FAMNIT)

in Univerza v Amsterdamu (FEB - CREED)

Poletna sola matematicnih financ FAMNIT, November 2006

Page 2: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Uvod

1

Page 3: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Uvod

Teorija iger:

1-a

Page 4: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Uvod

Teorija iger:

• se ukvarja z modeliranjem in analizo okolij

v katerih deluje in se odloca vec neodvisnih akterjev,

1-b

Page 5: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Uvod

Teorija iger:

• se ukvarja z modeliranjem in analizo okolij

v katerih deluje in se odloca vec neodvisnih akterjev,

ki s svojimi odlocitvami vplivajo na ostale.

1-c

Page 6: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Uvod

Teorija iger:

• se ukvarja z modeliranjem in analizo okolij

v katerih deluje in se odloca vec neodvisnih akterjev,

ki s svojimi odlocitvami vplivajo na ostale.

Uporabna v:

1-d

Page 7: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Uvod

Teorija iger:

• se ukvarja z modeliranjem in analizo okolij

v katerih deluje in se odloca vec neodvisnih akterjev,

ki s svojimi odlocitvami vplivajo na ostale.

Uporabna v:

• ekonomski analizi,

1-e

Page 8: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Uvod

Teorija iger:

• se ukvarja z modeliranjem in analizo okolij

v katerih deluje in se odloca vec neodvisnih akterjev,

ki s svojimi odlocitvami vplivajo na ostale.

Uporabna v:

• ekonomski analizi,

• druzbenih in politicnih vedah,

1-f

Page 9: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Uvod

Teorija iger:

• se ukvarja z modeliranjem in analizo okolij

v katerih deluje in se odloca vec neodvisnih akterjev,

ki s svojimi odlocitvami vplivajo na ostale.

Uporabna v:

• ekonomski analizi,

• druzbenih in politicnih vedah,

• vojaskih vedah,

1-g

Page 10: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Uvod

Teorija iger:

• se ukvarja z modeliranjem in analizo okolij

v katerih deluje in se odloca vec neodvisnih akterjev,

ki s svojimi odlocitvami vplivajo na ostale.

Uporabna v:

• ekonomski analizi,

• druzbenih in politicnih vedah,

• vojaskih vedah,

• biologiji,

1-h

Page 11: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Uvod

Teorija iger:

• se ukvarja z modeliranjem in analizo okolij

v katerih deluje in se odloca vec neodvisnih akterjev,

ki s svojimi odlocitvami vplivajo na ostale.

Uporabna v:

• ekonomski analizi,

• druzbenih in politicnih vedah,

• vojaskih vedah,

• biologiji,

• ... ter v vasem vsakdanjem zivljenju.

1-i

Page 12: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Uvod

2

Page 13: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Uvod

V predavanju bomo spoznali:

2-a

Page 14: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Uvod

V predavanju bomo spoznali:

• nekaj osnov teorije iger

2-b

Page 15: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Uvod

V predavanju bomo spoznali:

• nekaj osnov teorije iger

- matematicne modele enostavnih vsakdanjih okolij

2-c

Page 16: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Uvod

V predavanju bomo spoznali:

• nekaj osnov teorije iger

- matematicne modele enostavnih vsakdanjih okolij

- osnovno matematicno analizo teh okolij

2-d

Page 17: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Uvod

V predavanju bomo spoznali:

• nekaj osnov teorije iger

- matematicne modele enostavnih vsakdanjih okolij

- osnovno matematicno analizo teh okolij

• nekaj temeljnih ekonomskih predpostavk o ljudeh

2-e

Page 18: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Uvod

V predavanju bomo spoznali:

• nekaj osnov teorije iger

- matematicne modele enostavnih vsakdanjih okolij

- osnovno matematicno analizo teh okolij

• nekaj temeljnih ekonomskih predpostavk o ljudeh

• nekaj enostavnih “iger”

2-f

Page 19: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Uvod

3

Page 20: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Uvod

Kaj pa igre na sreco?

3-a

Page 21: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Uvod

Kaj pa igre na sreco?

... igranje na sreco je problem navadne optimizacije. Do napak pri igranju

prihaja predvsem ker ljudje nimajo pravilne predstave o slucajnih dogodkih.

3-b

Page 22: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Uvod

Kaj pa igre na sreco?

... igranje na sreco je problem navadne optimizacije. Do napak pri igranju

prihaja predvsem ker ljudje nimajo pravilne predstave o slucajnih dogodkih.

Zakaj v strateskih okoljih ne uporabimo navadne optimizacije?

3-c

Page 23: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Uvod

Kaj pa igre na sreco?

... igranje na sreco je problem navadne optimizacije. Do napak pri igranju

prihaja predvsem ker ljudje nimajo pravilne predstave o slucajnih dogodkih.

Zakaj v strateskih okoljih ne uporabimo navadne optimizacije?

• Ker nase odlocitve vplivajo na ostale,

3-d

Page 24: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Uvod

Kaj pa igre na sreco?

... igranje na sreco je problem navadne optimizacije. Do napak pri igranju

prihaja predvsem ker ljudje nimajo pravilne predstave o slucajnih dogodkih.

Zakaj v strateskih okoljih ne uporabimo navadne optimizacije?

• Ker nase odlocitve vplivajo na ostale,

• ker odlocitve ostalih vplivajo na nas,

3-e

Page 25: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Uvod

Kaj pa igre na sreco?

... igranje na sreco je problem navadne optimizacije. Do napak pri igranju

prihaja predvsem ker ljudje nimajo pravilne predstave o slucajnih dogodkih.

Zakaj v strateskih okoljih ne uporabimo navadne optimizacije?

• Ker nase odlocitve vplivajo na ostale,

• ker odlocitve ostalih vplivajo na nas,

• ker je torej nase optimalno odlocanje odvisno od odlocanja ostalih.

3-f

Page 26: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Uvod

Kaj pa igre na sreco?

... igranje na sreco je problem navadne optimizacije. Do napak pri igranju

prihaja predvsem ker ljudje nimajo pravilne predstave o slucajnih dogodkih.

Zakaj v strateskih okoljih ne uporabimo navadne optimizacije?

• Ker nase odlocitve vplivajo na ostale,

• ker odlocitve ostalih vplivajo na nas,

• ker je torej nase optimalno odlocanje odvisno od odlocanja ostalih.

Primer:

prisli ste v neznano dezelo na neznanem kontinentu. Po kateri strani ceste

boste peljali?

3-g

Page 27: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Uvod

Kaj pa igre na sreco?

... igranje na sreco je problem navadne optimizacije. Do napak pri igranju

prihaja predvsem ker ljudje nimajo pravilne predstave o slucajnih dogodkih.

Zakaj v strateskih okoljih ne uporabimo navadne optimizacije?

• Ker nase odlocitve vplivajo na ostale,

• ker odlocitve ostalih vplivajo na nas,

• ker je torej nase optimalno odlocanje odvisno od odlocanja ostalih.

Primer:

prisli ste v neznano dezelo na neznanem kontinentu. Po kateri strani ceste

boste peljali?

• Brez poznavanja odlocanja ostalih se ne moremo optimalno odlociti!

3-h

Page 28: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Uvod

“I can calculate the motions of heavenly bodies,but not the madness of people”

4

Page 29: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Uvod

“I can calculate the motions of heavenly bodies,but not the madness of people”

(Isaac Newton, ko je izgubil 20,000 funtov ob zlomu borznega trga leta 1720)

4-a

Page 30: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primer

5

Page 31: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primer

Enostaven strateski model investiranja:

5-a

Page 32: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primer

Enostaven strateski model investiranja:

• Dva akterja, V in S, se neodvisno odlocita o investiciji

5-b

Page 33: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primer

Enostaven strateski model investiranja:

• Dva akterja, V in S, se neodvisno odlocita o investiciji

• Vsak investitor vlozi 1$.

5-c

Page 34: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primer

Enostaven strateski model investiranja:

• Dva akterja, V in S, se neodvisno odlocita o investiciji

• Vsak investitor vlozi 1$.

• Investicija prinese dobicek v vrednosti x le ce investirata oba.

5-d

Page 35: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primer

Enostaven strateski model investiranja:

• Dva akterja, V in S, se neodvisno odlocita o investiciji

• Vsak investitor vlozi 1$.

• Investicija prinese dobicek v vrednosti x le ce investirata oba.

S

V

Vlozi Ne vlozi

Vlozi x − 1, x − 1 −1, 0

Ne vlozi 0,−1 0, 0

5-e

Page 36: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Uvod

Enostaven strateski model investiranja:

S

V

Vlozi Ne vlozi

Vlozi x − 1, x − 1 −1, 0

Ne vlozi 0,−1 0, 0

6

Page 37: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Uvod

Enostaven strateski model investiranja:

• Problem je zapleten kadar je vrednost x neznana.

S

V

Vlozi Ne vlozi

Vlozi x − 1, x − 1 −1, 0

Ne vlozi 0,−1 0, 0

6-a

Page 38: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Uvod

Enostaven strateski model investiranja:

• Problem je zapleten kadar je vrednost x neznana.

• Problem je lahko zapleten tudi ce je vrednost x znana!

S

V

Vlozi Ne vlozi

Vlozi x − 1, x − 1 −1, 0

Ne vlozi 0,−1 0, 0

6-b

Page 39: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Uvod

Enostaven strateski model investiranja:

• Problem je zapleten kadar je vrednost x neznana.

• Problem je lahko zapleten tudi ce je vrednost x znana!

• Naj bo x = 2.

S

V

Vlozi Ne vlozi

Vlozi x − 1, x − 1 −1, 0

Ne vlozi 0,−1 0, 0

6-c

Page 40: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Uvod

Enostaven strateski model investiranja:

• Problem je zapleten kadar je vrednost x neznana.

• Problem je lahko zapleten tudi ce je vrednost x znana!

• Naj bo x = 2.

S

V

Vlozi Ne vlozi

Vlozi 1, 1 −1, 0

Ne vlozi 0,−1 0, 0

7

Page 41: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Uvod

Enostaven strateski model investiranja:

• Problem je zapleten kadar je vrednost x neznana.

• Problem je lahko zapleten tudi ce je vrednost x znana!

• Naj bo x = 2.

S

V

Vlozi Ne vlozi

Vlozi 1, 1 −1, 0

Ne vlozi 0,−1 0, 0

Kaj svetovati investitorju V?

7-a

Page 42: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Teorija nekooperativnih iger

8

Page 43: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Teorija nekooperativnih iger

Primer koncne strateske igre:

8-a

Page 44: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Teorija nekooperativnih iger

Primer koncne strateske igre:

S

V

Vlozi Ne vlozi

Vlozi 1, 1 −1, 0

Ne vlozi 0,−1 0, 0

8-b

Page 45: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Teorija nekooperativnih iger

Primer koncne strateske igre:

S

V

Vlozi Ne vlozi

Vlozi 1, 1 −1, 0

Ne vlozi 0,−1 0, 0

• Mnozica igralcev N = {V, S}.

8-c

Page 46: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Teorija nekooperativnih iger

Primer koncne strateske igre:

S

V

Vlozi Ne vlozi

Vlozi 1, 1 −1, 0

Ne vlozi 0,−1 0, 0

• Mnozica igralcev N = {V, S}.

• Za vsak i ∈ N : mnozica potez Ai = {Vlozi, Ne vlozi}.

8-d

Page 47: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Teorija nekooperativnih iger

Primer koncne strateske igre:

S

V

Vlozi Ne vlozi

Vlozi 1, 1 −1, 0

Ne vlozi 0,−1 0, 0

• Mnozica igralcev N = {V, S}.

• Za vsak i ∈ N : mnozica potez Ai = {Vlozi, Ne vlozi}.

• Mnozica izzidov A = ×Ai = { (vl, vl) , (vl, ne) , (ne, vl) , (ne, ne) }

8-e

Page 48: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Teorija nekooperativnih iger

Primer koncne strateske igre:

S

V

Vlozi Ne vlozi

Vlozi 1, 1 −1, 0

Ne vlozi 0,−1 0, 0

• Mnozica igralcev N = {V, S}.

• Za vsak i ∈ N : mnozica potez Ai = {Vlozi, Ne vlozi}.

• Mnozica izzidov A = ×Ai = { (vl, vl) , (vl, ne) , (ne, vl) , (ne, ne) }

• Vrednosti izzidov so podane z matriko igre.

8-f

Page 49: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Teorija nekooperativnih iger

9

Page 50: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Teorija nekooperativnih iger

Pri analizi iger nas zanima predvsem stabilnost igranja:

9-a

Page 51: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Teorija nekooperativnih iger

Pri analizi iger nas zanima predvsem stabilnost igranja:

Kdaj bodo vsi igralci hkrati zadovoljni s svojimi strategijami?

9-b

Page 52: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Teorija nekooperativnih iger

Pri analizi iger nas zanima predvsem stabilnost igranja:

Kdaj bodo vsi igralci hkrati zadovoljni s svojimi strategijami?

Klasicna analiza koncne strateske igre:

9-c

Page 53: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Teorija nekooperativnih iger

Pri analizi iger nas zanima predvsem stabilnost igranja:

Kdaj bodo vsi igralci hkrati zadovoljni s svojimi strategijami?

Klasicna analiza koncne strateske igre:

• Izid a∗ ∈ A je Nashevo ravnovesje igre (Nash equilibrium) kadar noben

igralec ne zeli spremeniti svoje poteze.

9-d

Page 54: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Teorija nekooperativnih iger

10

Page 55: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Teorija nekooperativnih iger

Primer koncne strateske igre:

10-a

Page 56: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Teorija nekooperativnih iger

Primer koncne strateske igre:

S

V

Vlozi Ne vlozi

Vlozi 1, 1 −1, 0

Ne vlozi 0,−1 0, 0

10-b

Page 57: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Teorija nekooperativnih iger

Primer koncne strateske igre:

S

V

Vlozi Ne vlozi

Vlozi 1, 1 −1, 0

Ne vlozi 0,−1 0, 0

• Igra ima dve Nashevi ravnovesji:

10-c

Page 58: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Teorija nekooperativnih iger

Primer koncne strateske igre:

S

V

Vlozi Ne vlozi

Vlozi 1, 1 −1, 0

Ne vlozi 0,−1 0, 0

• Igra ima dve Nashevi ravnovesji:

(Vlozi,Vlozi)

10-d

Page 59: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Teorija nekooperativnih iger

Primer koncne strateske igre:

S

V

Vlozi Ne vlozi

Vlozi 1, 1 −1, 0

Ne vlozi 0,−1 0, 0

• Igra ima dve Nashevi ravnovesji:

(Vlozi,Vlozi) ter (Ne vlozi,Ne vlozi).

10-e

Page 60: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primeri

11

Page 61: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primeri

Igra 1

Na voljo je skupinska nalozba. Vsak od 12 udelezencev se mora samostojno

odlociti ce bo v njo vlozil 50 zetonov. Naj bo R stevilo vseh vlozkov.

Vsak, ki je vlozil v nalozbo:

- bo zasluzil 50 + 50 zetonov, ce je R > 6

- sicer pa bo izgubil vlozenih 50 zetonov.

11-a

Page 62: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primeri

Igra 1

Na voljo je skupinska nalozba. Vsak od 12 udelezencev se mora samostojno

odlociti ce bo v njo vlozil 50 zetonov. Naj bo R stevilo vseh vlozkov.

Vsak, ki je vlozil v nalozbo:

- bo zasluzil 50 + 50 zetonov, ce je R > 6

- sicer pa bo izgubil vlozenih 50 zetonov.

Poiscimo kako Nashevo ravnovesje v tem strateskem okolju.

11-b

Page 63: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primeri

Igra 1

Na voljo je skupinska nalozba. Vsak od 12 udelezencev se mora samostojno

odlociti ce bo v njo vlozil 50 zetonov. Naj bo R stevilo vseh vlozkov.

Vsak, ki je vlozil v nalozbo:

- bo zasluzil 50 + 50 zetonov, ce je R > 6

- sicer pa bo izgubil vlozenih 50 zetonov.

Poiscimo kako Nashevo ravnovesje v tem strateskem okolju.

Edini dve ravnovesji sta: (nihce ne vlozi) , (vsi vlozijo)

11-c

Page 64: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primeri

12

Page 65: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primeri

Igra 2 (mesec)

Vsak od 12 prijateljev se mora samostojno odlociti v katerem mesecu bo odsel na

morje. Vsak gre lahko na morje julija ali avgusta, a vsak si zeli biti na morju

takrat, ko bo tam cim vec prijateljev.

12-a

Page 66: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primeri

Igra 2 (mesec)

Vsak od 12 prijateljev se mora samostojno odlociti v katerem mesecu bo odsel na

morje. Vsak gre lahko na morje julija ali avgusta, a vsak si zeli biti na morju

takrat, ko bo tam cim vec prijateljev.

Poiscimo kako Nashevo ravnovesje v tem strateskem okolju.

12-b

Page 67: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primeri

Igra 2 (mesec)

Vsak od 12 prijateljev se mora samostojno odlociti v katerem mesecu bo odsel na

morje. Vsak gre lahko na morje julija ali avgusta, a vsak si zeli biti na morju

takrat, ko bo tam cim vec prijateljev.

Poiscimo kako Nashevo ravnovesje v tem strateskem okolju.

Edini dve ravnovesji sta: (vsi odidejo julija) , (vsi odidejo avgusta)

12-c

Page 68: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primeri

Igra 2 (mesec) za 2 igralca

13

Page 69: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primeri

Igra 2 (mesec) za 2 igralca

Vsak od dveh prijateljev se mora samostojno odlociti v katerem mesecu bo odsel

na morje. Vsak gre lahko na morje julija ali avgusta, a vsak si zeli biti na morju

takrat, ko bo tam tudi drugi.

13-a

Page 70: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primeri

Igra 2 (mesec) za 2 igralca

Vsak od dveh prijateljev se mora samostojno odlociti v katerem mesecu bo odsel

na morje. Vsak gre lahko na morje julija ali avgusta, a vsak si zeli biti na morju

takrat, ko bo tam tudi drugi.

Opisi igro v matricni obliki.

13-b

Page 71: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primeri

Igra 2 (mesec) za 2 igralca

Vsak od dveh prijateljev se mora samostojno odlociti v katerem mesecu bo odsel

na morje. Vsak gre lahko na morje julija ali avgusta, a vsak si zeli biti na morju

takrat, ko bo tam tudi drugi.

Opisi igro v matricni obliki.

igr. 2

igr. 1

13-c

Page 72: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primeri

Igra 2 (mesec) za 2 igralca

Vsak od dveh prijateljev se mora samostojno odlociti v katerem mesecu bo odsel

na morje. Vsak gre lahko na morje julija ali avgusta, a vsak si zeli biti na morju

takrat, ko bo tam tudi drugi.

Opisi igro v matricni obliki.

igr. 2

igr. 1

julij avgust

julij

avgust

13-d

Page 73: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primeri

Igra 2 (mesec) za 2 igralca

Vsak od dveh prijateljev se mora samostojno odlociti v katerem mesecu bo odsel

na morje. Vsak gre lahko na morje julija ali avgusta, a vsak si zeli biti na morju

takrat, ko bo tam tudi drugi.

Opisi igro v matricni obliki.

igr. 2

igr. 1

julij avgust

julij 20, 20 10, 10

avgust 10, 10 20, 20

13-e

Page 74: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primeri

14

Page 75: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primeri

Igra 6 (disko)

Na morju je 6 dijakov. Vsak se mora samostojno odlociti, ce bo odsel v disko. V

disku je prostora za 4 osebe. Ce jih pride prevec, je vsem neprijetno, ce pridejo 4

ali manj, pa je vsaki prijetno. Vsak dijak bi rad sel v disko le, ce bodo tam najvec

stirje.

14-a

Page 76: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primeri

Igra 6 (disko)

Na morju je 6 dijakov. Vsak se mora samostojno odlociti, ce bo odsel v disko. V

disku je prostora za 4 osebe. Ce jih pride prevec, je vsem neprijetno, ce pridejo 4

ali manj, pa je vsaki prijetno. Vsak dijak bi rad sel v disko le, ce bodo tam najvec

stirje.

Poiscimo kako Nashevo ravnovesje v tem strateskem okolju.

14-b

Page 77: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primeri

Igra 6 (disko)

Na morju je 6 dijakov. Vsak se mora samostojno odlociti, ce bo odsel v disko. V

disku je prostora za 4 osebe. Ce jih pride prevec, je vsem neprijetno, ce pridejo 4

ali manj, pa je vsaki prijetno. Vsak dijak bi rad sel v disko le, ce bodo tam najvec

stirje.

Poiscimo kako Nashevo ravnovesje v tem strateskem okolju.

Ravnovesja so vse razlicne cetvorke dijakov, ki odidejo v disko.

14-c

Page 78: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primeri

Igra 6 (disko) - to je model vstopa na trg

Na morju je 6 dijakov. Vsak se mora samostojno odlociti, ce bo odsel v disko. V

disku je prostora za 4 osebe. Ce jih pride prevec, je vsem neprijetno, ce pridejo 4

ali manj, pa je vsaki prijetno. Vsak dijak bi rad sel v disko le, ce bodo tam najvec

stirje.

Poiscimo kako Nashevo ravnovesje v tem strateskem okolju.

Ravnovesja so vse razlicne cetvorke dijakov, ki odidejo v disko.

14-d

Page 79: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primeri

15

Page 80: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primeri

Igra 2 (riziko)

Na voljo so 4 polja: af, az, am, ev. Vsak igralec lahko na kateremkoli polju porabi

del svojih zetonov. Tisti, ki bo na nekem polju potrosil najvec, bo z njim zasluzil

60 zetonov. V primeru vecih zmagovalcev, se ta dobicek razdeli.

15-a

Page 81: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primeri

Igra 2 (riziko)

Na voljo so 4 polja: af, az, am, ev. Vsak igralec lahko na kateremkoli polju porabi

del svojih zetonov. Tisti, ki bo na nekem polju potrosil najvec, bo z njim zasluzil

60 zetonov. V primeru vecih zmagovalcev, se ta dobicek razdeli.

Poiscimo kako Nashevo ravnovesje v tem strateskem okolju.

15-b

Page 82: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primeri

Igra 2 (riziko)

Na voljo so 4 polja: af, az, am, ev. Vsak igralec lahko na kateremkoli polju porabi

del svojih zetonov. Tisti, ki bo na nekem polju potrosil najvec, bo z njim zasluzil

60 zetonov. V primeru vecih zmagovalcev, se ta dobicek razdeli.

Poiscimo kako Nashevo ravnovesje v tem strateskem okolju.

V ravnovesju bo na vsakem polju natanko eden od igralcev porabil 55 zetonov,

ostali pa nicesar.

15-c

Page 83: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primeri

Igra 2 (riziko) - to je model izbire trgovske lokacije

Na voljo so 4 polja: af, az, am, ev. Vsak igralec lahko na kateremkoli polju porabi

del svojih zetonov. Tisti, ki bo na nekem polju potrosil najvec, bo z njim zasluzil

60 zetonov. V primeru vecih zmagovalcev, se ta dobicek razdeli.

Poiscimo kako Nashevo ravnovesje v tem strateskem okolju.

V ravnovesju bo na vsakem polju natanko eden od igralcev porabil 55 zetonov,

ostali pa nicesar.

15-d

Page 84: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primeri

16

Page 85: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primeri

Igra 5 (kosilo)

Vsak od igralcev se mora odlociti koliko truda bo vlozil v skupno kosilo. Osebni

trud pripomore le malo, a vec skupnega truda pomeni boljse kosilo za vse.

16-a

Page 86: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primeri

Igra 5 (kosilo)

Vsak od igralcev se mora odlociti koliko truda bo vlozil v skupno kosilo. Osebni

trud pripomore le malo, a vec skupnega truda pomeni boljse kosilo za vse.

Model te situacije je:

Vsak od 6 udelezencev lahko del svojih zetonov vlozi v skupni projekt. Celotni

skupni vlozek se pomnozi z 1,5 in nato razdeli enakomerno med udelezence.

16-b

Page 87: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primeri

Igra 5 (kosilo) za dva igralca

17

Page 88: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primeri

Igra 5 (kosilo) za dva igralca

Vsak od dveh igralcev lahko 40 svojih zetonov nameni skupnemu projektu. Celotni

skupni vlozek se pomnozi z 1,5 in nato razdeli enakomerno med oba igralca.

17-a

Page 89: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primeri

Igra 5 (kosilo) za dva igralca

Vsak od dveh igralcev lahko 40 svojih zetonov nameni skupnemu projektu. Celotni

skupni vlozek se pomnozi z 1,5 in nato razdeli enakomerno med oba igralca.

Opisi igro v matricni obliki.

17-b

Page 90: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primeri

Igra 5 (kosilo) za dva igralca

Vsak od dveh igralcev lahko 40 svojih zetonov nameni skupnemu projektu. Celotni

skupni vlozek se pomnozi z 1,5 in nato razdeli enakomerno med oba igralca.

Opisi igro v matricni obliki.

igr. 2

igr. 1

17-c

Page 91: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primeri

Igra 5 (kosilo) za dva igralca

Vsak od dveh igralcev lahko 40 svojih zetonov nameni skupnemu projektu. Celotni

skupni vlozek se pomnozi z 1,5 in nato razdeli enakomerno med oba igralca.

Opisi igro v matricni obliki.

igr. 2

igr. 1

nameni zadrzi

nameni

zadrzi

17-d

Page 92: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primeri

Igra 5 (kosilo) za dva igralca

Vsak od dveh igralcev lahko 40 svojih zetonov nameni skupnemu projektu. Celotni

skupni vlozek se pomnozi z 1,5 in nato razdeli enakomerno med oba igralca.

Opisi igro v matricni obliki.

igr. 2

igr. 1

nameni zadrzi

nameni 20, 20 −10, 30

zadrzi 30,−10 0, 0

17-e

Page 93: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primeri

Igra 5 (kosilo) za dva igralca

Vsak od dveh igralcev lahko 40 svojih zetonov nameni skupnemu projektu. Celotni

skupni vlozek se pomnozi z 1,5 in nato razdeli enakomerno med oba igralca.

Opisi igro v matricni obliki.

igr. 2

igr. 1

nameni zadrzi

nameni 20, 20 −10, 30

zadrzi 30,−10 0, 0

Nashevo ravnovesje:

17-f

Page 94: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primeri

Igra 5 (kosilo) za dva igralca

Vsak od dveh igralcev lahko 40 svojih zetonov nameni skupnemu projektu. Celotni

skupni vlozek se pomnozi z 1,5 in nato razdeli enakomerno med oba igralca.

Opisi igro v matricni obliki.

igr. 2

igr. 1

nameni zadrzi

nameni 20, 20 −10, 30

zadrzi 30,−10 0, 0

Nashevo ravnovesje: (zadrzi,zadrzi)

17-g

Page 95: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primeri

Igra 5 (kosilo) za dva igralca - to je model cenovne bitke dveh podjetij

Vsak od dveh igralcev lahko 40 svojih zetonov nameni skupnemu projektu. Celotni

skupni vlozek se pomnozi z 1,5 in nato razdeli enakomerno med oba igralca.

Opisi igro v matricni obliki.

igr. 2

igr. 1

nameni zadrzi

nameni 20, 20 −10, 30

zadrzi 30,−10 0, 0

Nashevo ravnovesje: (zadrzi,zadrzi)

17-h

Page 96: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primeri

Igra 5 (kosilo) za dva igralca - to je model cenovne bitke dveh podjetij

Vsak od dveh igralcev lahko 40 svojih zetonov nameni skupnemu projektu. Celotni

skupni vlozek se pomnozi z 1,5 in nato razdeli enakomerno med oba igralca.

Opisi igro v matricni obliki.

igr. 2

igr. 1

visoka nizka

visoka 20, 20 −10, 30

nizka 30,−10 0, 0

18

Page 97: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primeri

Igra 5 (kosilo) za dva igralca - to je model cenovne bitke dveh podjetij

Vsak od dveh igralcev lahko 40 svojih zetonov nameni skupnemu projektu. Celotni

skupni vlozek se pomnozi z 1,5 in nato razdeli enakomerno med oba igralca.

Opisi igro v matricni obliki.

igr. 2

igr. 1

visoka nizka

visoka 20, 20 −10, 30

nizka 30,−10 0, 0

Nashevo ravnovesje:

18-a

Page 98: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primeri

Igra 5 (kosilo) za dva igralca - to je model cenovne bitke dveh podjetij

Vsak od dveh igralcev lahko 40 svojih zetonov nameni skupnemu projektu. Celotni

skupni vlozek se pomnozi z 1,5 in nato razdeli enakomerno med oba igralca.

Opisi igro v matricni obliki.

igr. 2

igr. 1

visoka nizka

visoka 20, 20 −10, 30

nizka 30,−10 0, 0

Nashevo ravnovesje: (nizka,nizka)

18-g

Page 99: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primeri

Igra 5 (kosilo)

Vsak od igralcev se mora odlociti koliko truda bo vlozil v skupno kosilo. Osebni

trud pripomore le malo, a vec skupnega tuda pomeni boljse kosilo za vse.

Model te situacije je:

Vsak od 6 udelezencev lahko del svojih zetonov vlozi v skupni projekt. Celotni

skupni vlozek se pomnozi z 1,5 in nato razdeli enakomerno med udelezence.

19

Page 100: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primeri

Igra 5 (kosilo)

Vsak od igralcev se mora odlociti koliko truda bo vlozil v skupno kosilo. Osebni

trud pripomore le malo, a vec skupnega tuda pomeni boljse kosilo za vse.

Model te situacije je:

Vsak od 6 udelezencev lahko del svojih zetonov vlozi v skupni projekt. Celotni

skupni vlozek se pomnozi z 1,5 in nato razdeli enakomerno med udelezence.

Nashevo ravnovesje:

19-a

Page 101: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primeri

Igra 5 (kosilo)

Vsak od igralcev se mora odlociti koliko truda bo vlozil v skupno kosilo. Osebni

trud pripomore le malo, a vec skupnega tuda pomeni boljse kosilo za vse.

Model te situacije je:

Vsak od 6 udelezencev lahko del svojih zetonov vlozi v skupni projekt. Celotni

skupni vlozek se pomnozi z 1,5 in nato razdeli enakomerno med udelezence.

Nashevo ravnovesje: (nihce ne vlozi nobenega truda)

19-b

Page 102: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primeri

20

Page 103: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primeri

Igra 3 (kviz)

Vsak od igralcev mora samostojno izbrati stevilo med 1 in 99. Izracunali bomo

povprecje vseh stevil P . Nagrado dobi tisti, ki bo najblizje 23P .

20-a

Page 104: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primeri

Igra 3 (kviz)

Vsak od igralcev mora samostojno izbrati stevilo med 1 in 99. Izracunali bomo

povprecje vseh stevil P . Nagrado dobi tisti, ki bo najblizje 23P .

Nashevo ravnovesje:

20-b

Page 105: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primeri

Igra 3 (kviz)

Vsak od igralcev mora samostojno izbrati stevilo med 1 in 99. Izracunali bomo

povprecje vseh stevil P . Nagrado dobi tisti, ki bo najblizje 23P .

Nashevo ravnovesje: (vsi izberejo stevilo 1)

20-c

Page 106: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primeri

Igra 3 (kviz)

Vsak od igralcev mora samostojno izbrati stevilo med 1 in 99. Izracunali bomo

povprecje vseh stevil P . Nagrado dobi tisti, ki bo najblizje 23P .

Nashevo ravnovesje: (vsi izberejo stevilo 1)

Raziskave so pokazale, da zelo malo ljudi izbere 1, a da bolj izobrazeni ljudje

izberejo manjse stevilke.

20-d

Page 107: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primeri

21

Page 108: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primeri

V nekaterih okoljih udelezenci odlocitev ne sprejemajo hkrati.

21-a

Page 109: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primeri

V nekaterih okoljih udelezenci odlocitev ne sprejemajo hkrati.

Igra 4 (ribolov)

V vodi je 5 rib. 6 igralcev eden za drugim iz vode vzame kolikor hoce rib.

21-b

Page 110: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primeri

V nekaterih okoljih udelezenci odlocitev ne sprejemajo hkrati.

Igra 4 (ribolov)

V vodi je 5 rib. 6 igralcev eden za drugim iz vode vzame kolikor hoce rib.

Nashevo ravnovesje:

21-c

Page 111: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primeri

V nekaterih okoljih udelezenci odlocitev ne sprejemajo hkrati.

Igra 4 (ribolov)

V vodi je 5 rib. 6 igralcev eden za drugim iz vode vzame kolikor hoce rib.

Nashevo ravnovesje: (prvi pobere vse ribe)

21-d

Page 112: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primeri

V nekaterih okoljih udelezenci odlocitev ne sprejemajo hkrati.

Igra 4 (ribolov)

V vodi je 5 rib. 6 igralcev eden za drugim iz vode vzame kolikor hoce rib.

Nashevo ravnovesje: (prvi pobere vse ribe)

Igra 4 (ribolov) vecdnevni

V vodi je 5 rib. 6 igralcev eden za drugim iz vode vzame kolikor hoce rib. Ko vsi

igralci pridejo na vrsto, se v vodi najprej pojavijo tri nove ribe, potem pa se stevilo

rib se podvoji. Igra se ponovi trikrat.

21-e

Page 113: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primeri

V nekaterih okoljih udelezenci odlocitev ne sprejemajo hkrati.

Igra 4 (ribolov)

V vodi je 5 rib. 6 igralcev eden za drugim iz vode vzame kolikor hoce rib.

Nashevo ravnovesje: (prvi pobere vse ribe)

Igra 4 (ribolov) vecdnevni

V vodi je 5 rib. 6 igralcev eden za drugim iz vode vzame kolikor hoce rib. Ko vsi

igralci pridejo na vrsto, se v vodi najprej pojavijo tri nove ribe, potem pa se stevilo

rib se podvoji. Igra se ponovi trikrat.

Nashevo ravnovesje:

21-f

Page 114: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primeri

V nekaterih okoljih udelezenci odlocitev ne sprejemajo hkrati.

Igra 4 (ribolov)

V vodi je 5 rib. 6 igralcev eden za drugim iz vode vzame kolikor hoce rib.

Nashevo ravnovesje: (prvi pobere vse ribe)

Igra 4 (ribolov) vecdnevni

V vodi je 5 rib. 6 igralcev eden za drugim iz vode vzame kolikor hoce rib. Ko vsi

igralci pridejo na vrsto, se v vodi najprej pojavijo tri nove ribe, potem pa se stevilo

rib se podvoji. Igra se ponovi trikrat.

Nashevo ravnovesje: (vsak dan prvi pobere vse ribe)

21-g

Page 115: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Primeri

V nekaterih okoljih udelezenci odlocitev ne sprejemajo hkrati.

Igra 4 (ribolov)

V vodi je 5 rib. 6 igralcev eden za drugim iz vode vzame kolikor hoce rib.

Nashevo ravnovesje: (prvi pobere vse ribe)

Igra 4 (ribolov) vecdnevni - model problematike skupnih dobrin

V vodi je 5 rib. 6 igralcev eden za drugim iz vode vzame kolikor hoce rib. Ko vsi

igralci pridejo na vrsto, se v vodi najprej pojavijo tri nove ribe, potem pa se stevilo

rib se podvoji. Igra se ponovi trikrat.

Nashevo ravnovesje: (vsak dan prvi pobere vse ribe)

21-h

Page 116: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Kako igro odigrati?

22

Page 117: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Kako igro odigrati?

V katerih igrah lahko napovemo izzid?

22-a

Page 118: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Kako igro odigrati?

V katerih igrah lahko napovemo izzid?

Standardne predpostavke klasicne teorije iger:

22-b

Page 119: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Kako igro odigrati?

V katerih igrah lahko napovemo izzid?

Standardne predpostavke klasicne teorije iger:

• Vsak igralec je racionalen:

22-c

Page 120: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Kako igro odigrati?

V katerih igrah lahko napovemo izzid?

Standardne predpostavke klasicne teorije iger:

• Vsak igralec je racionalen:

- zna oceniti vse mozne izide, in

- vedno odigra zanj najboljso potezo.

22-d

Page 121: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Kako igro odigrati?

V katerih igrah lahko napovemo izzid?

Standardne predpostavke klasicne teorije iger:

• Vsak igralec je racionalen:

- zna oceniti vse mozne izide, in

- vedno odigra zanj najboljso potezo.

• Igra je skupno znanje vseh igralcev:

22-e

Page 122: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Kako igro odigrati?

V katerih igrah lahko napovemo izzid?

Standardne predpostavke klasicne teorije iger:

• Vsak igralec je racionalen:

- zna oceniti vse mozne izide, in

- vedno odigra zanj najboljso potezo.

• Igra je skupno znanje vseh igralcev:

- vsak igralec pozna vse parametre igre

22-f

Page 123: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Kako igro odigrati?

V katerih igrah lahko napovemo izzid?

Standardne predpostavke klasicne teorije iger:

• Vsak igralec je racionalen:

- zna oceniti vse mozne izide, in

- vedno odigra zanj najboljso potezo.

• Igra je skupno znanje vseh igralcev:

- vsak igralec pozna vse parametre igre

- vsak igralec ve, da vsak igralec pozna vse parametre

- itd...

22-g

Page 124: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Epistemska analiza teorije iger

Epistemski pogoji za Nashevo ravnovesje

(Aumann,Brandenburger,Polak,Pearce,1984-1999)

23

Page 125: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Epistemska analiza teorije iger

Epistemski pogoji za Nashevo ravnovesje

(Aumann,Brandenburger,Polak,Pearce,1984-1999)

Izrek Poteze igralcev bodo Nashevo ravnovesje kadar sta (i)igra in

(ii)racionalnost vseh igralcev skupno znanje, in (iii)ima igra eno samo

ravnovesje.

23-a

Page 126: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Domaca naloga

24

Page 127: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Domaca naloga

Igra 8 (tolazilna)

Dva igralca lahko pridobita 80 zetonov, ce se dogovorita o delitvi. Prvi igralec

predlaga delitev, drugi pa se odloci ce bo ponujeno razdelitev sprejel. Ce je ne

sprejme, nihce ne dobi nicesar.

24-a

Page 128: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Domaca naloga

Igra 8 (tolazilna)

Dva igralca lahko pridobita 80 zetonov, ce se dogovorita o delitvi. Prvi igralec

predlaga delitev, drugi pa se odloci ce bo ponujeno razdelitev sprejel. Ce je ne

sprejme, nihce ne dobi nicesar.

Nashevo ravnovesje: domaca naloga

24-b

Page 129: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Domaca naloga

Igra 8 (tolazilna) - model pogajanja

Dva igralca lahko pridobita 80 zetonov, ce se dogovorita o delitvi. Prvi igralec

predlaga delitev, drugi pa se odloci ce bo ponujeno razdelitev sprejel. Ce je ne

sprejme, nihce ne dobi nicesar.

Nashevo ravnovesje: domaca naloga

24-c

Page 130: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Domaca naloga

25

Page 131: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Domaca naloga

Igra 10 (licitacija)

12 igralcev licitira za sliko v vrednosti 100 zetonov. Vsak v kuverto polozi svojo

ponudbo. Sliko dobi tisti, ki je polozil najvec, placa pa vsak svojo ponudbo.

25-a

Page 132: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Domaca naloga

Igra 10 (licitacija)

12 igralcev licitira za sliko v vrednosti 100 zetonov. Vsak v kuverto polozi svojo

ponudbo. Sliko dobi tisti, ki je polozil najvec, placa pa vsak svojo ponudbo.

Nashevo ravnovesje: domaca naloga

25-b

Page 133: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Hvala za pozornost

26

Page 134: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Hvala za pozornost

Vse to in se veliko vec pa boste spoznali pri predmetu Teorija Iger na

FAMNITu.

26-a

Page 135: Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanjamarssrv.dmfa.si/mars2009/folije/Predavanje-Ule.pdf · Teorija iger: matematika strateˇskega odloˇcanja Aljaˇz Ule Univerza na

Hvala za pozornost

Vse to in se veliko vec pa boste spoznali pri predmetu Teorija Iger na

FAMNITu.

Veliko zadovoljstva na poletni soli!

26-b