Gry o sumie zerowej (w postaci strategicznej)

Transkrypt

Gry o sumie zerowej (w postaci strategicznej)
Gry o sumie zerowej
(w postaci strategicznej)
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 1/15
Rozgrzewka
P-N-K
P
P
(0,0)
N (1,-1)
N
K
(-1,1) (1,-1)
(0,0)
(-1,1)
K (-1,1) (1,-1)
(0,0)
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 2/15
Rozgrzewka
Vuko i Jadran bawia˛ sie˛ w wojne.
˛
Każdy ma 4 oddziały.
Oddziały można wysłać do 3 baz: dowolnie, ale nie
można ich dzielić.
Baza po bitwie należy do tego, kto w bazie ma wiecej
˛
oddziałów.
Na poczatku
˛
wszystkie bazy należa˛ do Jadrana, a jeżeli
w bazie siły stron sa˛ równe, to Jadran utrzymuje baz˛e.
Celem obu graczy jest posiadanie po bitwie jak
najwiekszej
˛
liczby baz.
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 2/15
Rozgrzewka

(2,-2) (-3,3)



 (-1,1) (4,-4) 
(3,-3) (-5,5)
W1 :

2

 -1
3
-3


4 
-5
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 2/15
Gry o sumie zerowej
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 3/15
Gry o sumie zerowej
gry n–osobowe o sumie zerowej:
n
n
P
Q
wi (σ̄) = 0 dla wszystkich σ̄ ∈
Mi
i=1
i=1
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 3/15
Gry o sumie zerowej
gry n–osobowe o sumie zerowej:
n
n
P
Q
wi (σ̄) = 0 dla wszystkich σ̄ ∈
Mi
i=1
i=1
równoważnie:
n
n
P
Q
wi (s̄) = 0 dla wszystkich s̄ ∈
Si
i=1
i=1
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 3/15
Gry o sumie zerowej
gry n–osobowe o sumie zerowej:
n
n
P
Q
wi (σ̄) = 0 dla wszystkich σ̄ ∈
Mi
i=1
i=1
równoważnie:
n
n
P
Q
wi (s̄) = 0 dla wszystkich s̄ ∈
Si
i=1
i=1
gry dwuosob.: w1 (σ̄) = −w2 (σ̄) dla wszystkich σ̄ ∈ M1 × M2
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 3/15
Gry o sumie zerowej
gry n–osobowe o sumie zerowej:
n
n
P
Q
wi (σ̄) = 0 dla wszystkich σ̄ ∈
Mi
i=1
i=1
równoważnie:
n
n
P
Q
wi (s̄) = 0 dla wszystkich s̄ ∈
Si
i=1
i=1
gry dwuosob.: w1 (σ̄) = −w2 (σ̄) dla wszystkich σ̄ ∈ M1 × M2
równoważnie: W1 = −W2
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 3/15
Gry o sumie zerowej
gry n–osobowe o sumie zerowej:
n
n
P
Q
wi (σ̄) = 0 dla wszystkich σ̄ ∈
Mi
i=1
i=1
równoważnie:
n
n
P
Q
wi (s̄) = 0 dla wszystkich s̄ ∈
Si
i=1
i=1
gry dwuosob.: w1 (σ̄) = −w2 (σ̄) dla wszystkich σ̄ ∈ M1 × M2
równoważnie: W1 = −W2
w1 (σ̄) = σ1 W1 σ2T
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 3/15
Gry o sumie zerowej
gry n–osobowe o sumie zerowej:
n
n
P
Q
wi (σ̄) = 0 dla wszystkich σ̄ ∈
Mi
i=1
i=1
równoważnie:
n
n
P
Q
wi (s̄) = 0 dla wszystkich s̄ ∈
Si
i=1
i=1
gry dwuosob.: w1 (σ̄) = −w2 (σ̄) dla wszystkich σ̄ ∈ M1 × M2
równoważnie: W1 = −W2
w1 (σ̄) = σ1 W1 σ2T = σ1 (−W2 )σ2T = −σ1 W2 σ2T
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 3/15
Gry o sumie zerowej
gry n–osobowe o sumie zerowej:
n
n
P
Q
wi (σ̄) = 0 dla wszystkich σ̄ ∈
Mi
i=1
i=1
równoważnie:
n
n
P
Q
wi (s̄) = 0 dla wszystkich s̄ ∈
Si
i=1
i=1
gry dwuosob.: w1 (σ̄) = −w2 (σ̄) dla wszystkich σ̄ ∈ M1 × M2
równoważnie: W1 = −W2
w1 (σ̄) = σ1 W1 σ2T = σ1 (−W2 )σ2T = −σ1 W2 σ2T = −w2 (σ̄)
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 3/15
Gry o sumie zerowej
gry n–osobowe o sumie zerowej:
n
n
P
Q
wi (σ̄) = 0 dla wszystkich σ̄ ∈
Mi
i=1
i=1
równoważnie:
n
n
P
Q
wi (s̄) = 0 dla wszystkich s̄ ∈
Si
i=1
i=1
gry dwuosob.: w1 (σ̄) = −w2 (σ̄) dla wszystkich σ̄ ∈ M1 × M2
równoważnie: W1 = −W2
w1 (σ̄) = σ1 W1 σ2T = σ1 (−W2 )σ2T = −σ1 W2 σ2T = −w2 (σ̄)
gra macierzowa – dwuosobowa gra o sumie zerowej w
postaci normalnej (podajemy tylko W1 )
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 3/15
Gry o sumie zerowej
gry n–osobowe o sumie zerowej:
n
n
P
Q
wi (σ̄) = 0 dla wszystkich σ̄ ∈
Mi
i=1
i=1
równoważnie:
n
n
P
Q
wi (s̄) = 0 dla wszystkich s̄ ∈
Si
i=1
i=1
gry dwuosob.: w1 (σ̄) = −w2 (σ̄) dla wszystkich σ̄ ∈ M1 × M2
równoważnie: W1 = −W2
w1 (σ̄) = σ1 W1 σ2T = σ1 (−W2 )σ2T = −σ1 W2 σ2T = −w2 (σ̄)
gra macierzowa – dwuosobowa gra o sumie zerowej w
postaci normalnej (podajemy tylko W1 )
cele przeciwstawne
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 3/15
Jak grać?
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 4/15
Jak grać?
lata 20: John (János–>Johann–>John) von Neumann
1944: John von Neumann, Oskar Morgenstern „Games and
economic behavior”
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 4/15
Jak grać?
Przykład 1.
W1
P-N-K
P
P
0
N
-1
K
1
N
1
0
-1
K -1
1
0
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 4/15
Jak grać?
Przykład 1.
W1
P-N-K
P
P
0
N
-1
K
1
N
1
0
-1
K -1
1
0
gracz 1 chce jak najwiecej
˛
w „najgorszym przypadku”
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 4/15
Jak grać?
Przykład 1.
W1
P-N-K
P
P
0
N
-1
K
1
N
1
0
-1
K -1
1
0
gracz 1 chce jak najwiecej
˛
w „najgorszym przypadku”
σ1 = ( 13 , 13 , 13 ) daje w1 (σ1 , s2 ) = 0 dla wszystkich s2 ∈ S2
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 4/15
Jak grać?
Przykład 1.
W1
P-N-K
P
P
0
N
-1
K
1
N
1
0
-1
K -1
1
0
gracz 1 chce jak najwiecej
˛
w „najgorszym przypadku”
σ1 = ( 13 , 13 , 13 ) daje w1 (σ1 , s2 ) = 0 dla wszystkich s2 ∈ S2
σ1 = ( 13 , 13 , 13 ) daje w1 (σ1 , σ2 ) = 0 dla wszystkich σ2 ∈ M2
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 4/15
Jak grać?
Przykład 1.
W1
P-N-K
P
P
0
N
-1
K
1
N
1
0
-1
K -1
1
0
gracz 1 chce jak najwiecej
˛
w „najgorszym przypadku”
σ1 = ( 13 , 13 , 13 ) daje w1 (σ1 , s2 ) = 0 dla wszystkich s2 ∈ S2
σ1 = ( 13 , 13 , 13 ) daje w1 (σ1 , σ2 ) = 0 dla wszystkich σ2 ∈ M2
Czy gracz 1 może mieć wiecej
˛
niż 0?
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 4/15
Jak grać?
Przykład 1.
W1
P-N-K
P
P
0
N
-1
K
1
N
1
0
-1
K -1
1
0
gracz 1 chce jak najwiecej
˛
w „najgorszym przypadku”
σ1 = ( 13 , 13 , 13 ) daje w1 (σ1 , s2 ) = 0 dla wszystkich s2 ∈ S2
σ1 = ( 13 , 13 , 13 ) daje w1 (σ1 , σ2 ) = 0 dla wszystkich σ2 ∈ M2
Czy gracz 1 może mieć wiecej
˛
niż 0?
W „najlepszym z najgorszych przypadków” gracz 1
dostanie 0.
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 4/15
Przykład 2.
G
L
1
P
-3
S
0
2
D -5
5
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 5/15
Przykład 2.
G
L
1
P
-3
S
0
2
D -5
5
Gdy 1 gra czysto: 0 w najlepszym z
najgorszych przypadków
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 5/15
Przykład 2.
G
L
1
P
-3
S
0
2
D -5
5
Gdy 1 gra czysto: 0 w najlepszym z
najgorszych przypadków
Czy 1 może mieć wiecej
˛
niż 0 ?
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 5/15
Przykład 2.
G
L
1
P
-3
S
0
2
D -5
5
Gdy 1 gra czysto: 0 w najlepszym z
najgorszych przypadków
Czy 1 może mieć wiecej
˛
niż 0 ?
σ1 = 13 G + 23 S
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 5/15
Przykład 2.
G
L
1
P
-3
S
0
2
D -5
5
Gdy 1 gra czysto: 0 w najlepszym z
najgorszych przypadków
Czy 1 może mieć wiecej
˛
niż 0 ?
σ1 = 13 G + 23 S
Czy gracz 1 może mieć wiecej niż 13 ?
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 5/15
Przykład 2.
G
L
1
P
-3
S
0
2
D -5
5
Gdy 1 gra czysto: 0 w najlepszym z
najgorszych przypadków
Czy 1 może mieć wiecej
˛
niż 0 ?
σ1 = 13 G + 23 S
Czy gracz 1 może mieć wiecej niż
1
3
?
σ2 = 56 L + 16 P
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 5/15
Przykład 2.
G
L
1
P
-3
S
0
2
D -5
5
Gdy 1 gra czysto: 0 w najlepszym z
najgorszych przypadków
Czy 1 może mieć wiecej
˛
niż 0 ?
σ1 = 13 G + 23 S
Czy gracz 1 może mieć wiecej niż
1
3
?
σ2 = 56 L + 16 P
W najlepszym z najgorszych przypadków gracz 1 dostanie 13 .
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 5/15
Najlepszy z najgorszych przypadków
szukamy σ1 ∈ M1 , dla której w1 (σ1 , σ2 ) > x w
˛
najgorszym przypadku, x jak najwieksze
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 6/15
Najlepszy z najgorszych przypadków
szukamy σ1 ∈ M1 , dla której w1 (σ1 , σ2 ) > x w
˛
najgorszym przypadku, x jak najwieksze
szukamy σ1 ∈ M1 , dla której inf w1 (σ1 , σ2 ) > x,
σ2 ∈M2
x jak najwieksze
˛
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 6/15
Najlepszy z najgorszych przypadków
szukamy σ1 ∈ M1 , dla której w1 (σ1 , σ2 ) > x w
˛
najgorszym przypadku, x jak najwieksze
szukamy σ1 ∈ M1 , dla której inf w1 (σ1 , σ2 ) > x,
σ2 ∈M2
x jak najwieksze
˛
najwieksze
˛
takie x: sup
inf w1 (σ1 , σ2 )
σ1 ∈M1 σ2 ∈M2
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 6/15
Najlepszy z najgorszych przypadków
szukamy σ1 ∈ M1 , dla której w1 (σ1 , σ2 ) > x w
˛
najgorszym przypadku, x jak najwieksze
szukamy σ1 ∈ M1 , dla której inf w1 (σ1 , σ2 ) > x,
σ2 ∈M2
x jak najwieksze
˛
najwieksze
˛
takie x: sup
inf w1 (σ1 , σ2 )
σ1 ∈M1 σ2 ∈M2
Szukamy σ1 ∈ M1 , dla której supremum
sup inf w1 (σ1 , σ2 ) jest osiagniete
˛
σ1 ∈M1 σ2 ∈M2
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 6/15
Poziom bezpieczeństwa
Poziom bezpieczeństwa gracza 1 w grze
dwumacierzowej:
B1 = sup
inf w1 (σ1 , σ2 )
σ1 ∈M1 σ2 ∈M2
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 7/15
Poziom bezpieczeństwa
Poziom bezpieczeństwa gracza 1 w grze
dwumacierzowej:
B1 = sup
inf w1 (σ1 , σ2 )
σ1 ∈M1 σ2 ∈M2
σ1 jest strategia˛ bezpieczeństwa (maksiminowa) gracza
1 w grze dwumacierzowej, gdy
inf w1 (σ1 , σ2 ) = B1
σ2 ∈M2
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 7/15
Poziom bezpieczeństwa
Poziom bezpieczeństwa gracza 1 w grze
dwumacierzowej:
B1 = sup
inf w1 (σ1 , σ2 )
σ1 ∈M1 σ2 ∈M2
σ1 jest strategia˛ bezpieczeństwa (maksiminowa) gracza
1 w grze dwumacierzowej, gdy
inf w1 (σ1 , σ2 ) = B1
σ2 ∈M2
W grach macierzowych str. bezpieczeństwa nazywamy też
strategia˛ optymalna.
˛
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 7/15
Poziom bezpieczeństwa
Poziom bezpieczeństwa gracza 1 w grze
dwumacierzowej:
B1 = sup
inf w1 (σ1 , σ2 )
σ1 ∈M1 σ2 ∈M2
σ1 jest strategia˛ bezpieczeństwa (maksiminowa) gracza
1 w grze dwumacierzowej, gdy
inf w1 (σ1 , σ2 ) = B1
σ2 ∈M2
poziom bezp. gracza 2: B2 = sup
inf w2 (σ1 , σ2 ),
σ2 ∈M2 σ1 ∈M1
σ2 dla której powyższe supremum jest osiagniete
˛
to str.
bezpieczeństwa gracza 2
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 7/15
Poziom bezpieczeństwa w grach n-os.
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 8/15
Poziom bezpieczeństwa w grach n-os.
Poziom bezpieczeństwa gracza i w n-osobowej grze w
postaci strategicznej:
Bi = sup inf wi (σ̄−i ; σi )
σi ∈Mi σ̄−i
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 8/15
Poziom bezpieczeństwa
Poziom bezpieczeństwa gracza 1 w grze
dwumacierzowej:
B1 = sup
inf w1 (σ1 , σ2 )
σ1 ∈M1 σ2 ∈M2
G
L
1
P
-3
S
0
2
D -5
5
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 9/15
Poziom bezpieczeństwa
Poziom bezpieczeństwa gracza 1 w grze
dwumacierzowej:
B1 = sup
inf w1 (σ1 , σ2 )
σ1 ∈M1 σ2 ∈M2
G
L
1
P
-3
S
0
2
D -5
5
1) 13 G + 23 S daje graczowi 1 co najmniej
1
3
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 9/15
Poziom bezpieczeństwa
Poziom bezpieczeństwa gracza 1 w grze
dwumacierzowej:
B1 = sup
inf w1 (σ1 , σ2 )
σ1 ∈M1 σ2 ∈M2
G
L
1
P
-3
S
0
2
D -5
5
1) 13 G + 23 S daje graczowi 1 co najmniej
B1 >
1
3
1
3
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 9/15
Poziom bezpieczeństwa
Poziom bezpieczeństwa gracza 1 w grze
dwumacierzowej:
B1 = sup
inf w1 (σ1 , σ2 )
σ1 ∈M1 σ2 ∈M2
G
L
1
P
-3
S
0
2
D -5
5
1) 13 G + 23 S daje graczowi 1 co najmniej
B1 >
1
3
1
3
2) σ2 = 56 L + 16 P nie pozwala graczowi 1
na wiecej
˛
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 9/15
Poziom bezpieczeństwa
Poziom bezpieczeństwa gracza 1 w grze
dwumacierzowej:
B1 = sup
inf w1 (σ1 , σ2 )
σ1 ∈M1 σ2 ∈M2
G
L
1
P
-3
S
0
2
D -5
5
1) 13 G + 23 S daje graczowi 1 co najmniej
B1 >
1
3
1
3
2) σ2 = 56 L + 16 P nie pozwala graczowi 1
na wiecej
˛
B1 6
1
3
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 9/15
Poziom bezpieczeństwa
Poziom bezpieczeństwa gracza 1 w grze
dwumacierzowej:
B1 = sup
inf w1 (σ1 , σ2 )
σ1 ∈M1 σ2 ∈M2
G
L
1
P
-3
S
0
2
D -5
5
1) 13 G + 23 S daje graczowi 1 co najmniej
B1 >
1
3
1
3
2) σ2 = 56 L + 16 P nie pozwala graczowi 1
na wiecej
˛
B1 6
1
3
1
B1 =
3
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 9/15
Poziom bezpieczeństwa - własności
B1 = sup
inf w1 (σ1 , σ2 )
(∗)
σ1 ∈M1 σ2 ∈M2
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 10/15
Poziom bezpieczeństwa - własności
B1 = sup
inf w1 (σ1 , σ2 )
(∗)
σ1 ∈M1 σ2 ∈M2
(PB1)
sup
w definicji B1 jest osiagane,
˛
tzn. strategia
σ1 ∈M1
bezpieczeństwa zawsze istnieje.
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 10/15
Poziom bezpieczeństwa - własności
B1 = sup
inf w1 (σ1 , σ2 )
(∗)
σ1 ∈M1 σ2 ∈M2
(PB1)
sup
w definicji B1 jest osiagane,
˛
tzn. strategia
σ1 ∈M1
bezpieczeństwa zawsze istnieje.
(PB2)
inf
σ2 ∈M2
w definicji B1 można zastapić
˛ przez min
s2 ∈S2
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 10/15
Poziom bezpieczeństwa - własności
B1 = sup
inf w1 (σ1 , σ2 )
(∗)
σ1 ∈M1 σ2 ∈M2
(PB1)
sup
w definicji B1 jest osiagane,
˛
tzn. strategia
σ1 ∈M1
bezpieczeństwa zawsze istnieje.
(PB2)
inf
w definicji B1 można zastapić
˛ przez min
σ2 ∈M2
s2 ∈S2
inf wi (σ1 , σ2 ) = min wi (σ1 , s2 )
σ2 ∈M2
s2 ∈S2
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 10/15
Poziom bezpieczeństwa - własności
B1 = sup
inf w1 (σ1 , σ2 )
(∗)
σ1 ∈M1 σ2 ∈M2
(PB1)
sup
w definicji B1 jest osiagane,
˛
tzn. strategia
σ1 ∈M1
bezpieczeństwa zawsze istnieje.
(PB2)
inf
w definicji B1 można zastapić
˛ przez min
σ2 ∈M2
s2 ∈S2
inf wi (σ1 , σ2 ) = min wi (σ1 , s2 )
σ2 ∈M2
s2 ∈S2
(PB3) c.d.n.
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 10/15
Twierdzenie o minimaksie
John (János, Johann) von Neumann 1928
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 11/15
Twierdzenie o minimaksie
John (János, Johann) von Neumann 1928
Twierdzenie (o minimaksie). W każdej grze macierzowej
B1 + B2 = 0
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 11/15
Twierdzenie o minimaksie
John (János, Johann) von Neumann 1928
Twierdzenie (o minimaksie). W każdej grze macierzowej
B1 + B2 = 0
Równoważnie:
sup
inf w1 (σ1 , σ2 ) = inf
σ1 ∈M1 σ2 ∈M2
sup w1 (σ1 , σ2 )
(∗)
σ2 ∈M2 σ1 ∈M1
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 11/15
Twierdzenie o minimaksie
John (János, Johann) von Neumann 1928
Twierdzenie (o minimaksie). W każdej grze macierzowej
B1 + B2 = 0
Równoważnie:
sup
inf w1 (σ1 , σ2 ) = inf
σ1 ∈M1 σ2 ∈M2
sup w1 (σ1 , σ2 )
(∗)
σ2 ∈M2 σ1 ∈M1
W grach dwumacierzowych (∗) OK, ale nie B1 + B2 = 0.
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 11/15
Poziom bezpieczeństwa - własności c.d.
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 12/15
Poziom bezpieczeństwa - własności c.d.
(PB3) Jeżeli obaj gracze graja˛ strategiami bezpieczeństwa
σ1 ∈ M1 , σ2 ∈ M2 , to wi (σ1 σ2 ) = Bi .
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 12/15
Twierdzenie o minimaksie - inaczej
Oryginalne sformułowanie von Neumanna:
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 13/15
Twierdzenie o minimaksie - inaczej
Oryginalne sformułowanie von Neumanna:
Twierdzenie’ (o minimaksie). W każdej grze macierzowej
G istnieje dokładnie jedna liczba v , dla której
∃ ∀ w1 (σ1 , σ2 ) > v
σ1 σ2
∃ ∀ w1 (σ1 , σ2 ) 6 v
σ2 σ1
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 13/15
Twierdzenie o minimaksie - inaczej
Oryginalne sformułowanie von Neumanna:
Twierdzenie’ (o minimaksie). W każdej grze macierzowej
G istnieje dokładnie jedna liczba v , dla której
∃ ∀ w1 (σ1 , σ2 ) > v
σ1 σ2
∃ ∀ w1 (σ1 , σ2 ) 6 v
σ2 σ1
Taka˛ liczbe˛ v naz. wartościa˛ gry G i ozn. przez val (G).
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 13/15
Twierdzenie o minimaksie - inaczej
Oryginalne sformułowanie von Neumanna:
Twierdzenie’ (o minimaksie). W każdej grze macierzowej
G istnieje dokładnie jedna liczba v , dla której
∃ ∀ w1 (σ1 , σ2 ) > v
σ1 σ2
∃ ∀ w1 (σ1 , σ2 ) 6 v
σ2 σ1
Taka˛ liczbe˛ v naz. wartościa˛ gry G i ozn. przez val (G).
val (G) = B1 , strategie z twierdzenia’ to strategie optymalne
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 13/15
Twierdzenie o minimaksie - inaczej
Oryginalne sformułowanie von Neumanna:
Twierdzenie’ (o minimaksie). W każdej grze macierzowej
G istnieje dokładnie jedna liczba v , dla której
∃ ∀ w1 (σ1 , σ2 ) > v
σ1 σ2
∃ ∀ w1 (σ1 , σ2 ) 6 v
σ2 σ1
Taka˛ liczbe˛ v naz. wartościa˛ gry G i ozn. przez val (G).
val (G) = B1 , strategie z twierdzenia’ to strategie optymalne
inna nazwa strategii σ2 z twierdzenia’: minimaksowa
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 13/15
Gra rankingowa
W1 :
G
L
2
P
-3
S
-1
4
D
3
-5
σ1 =?
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 14/15
Metoda graficzna, gry n × 2 lub 2 × n
Przykład.
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 15/15
Metoda graficzna, gry n × 2 lub 2 × n
Przykład.
W1
G
L
2
P
-3
S
-1
4
D
3
-5
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 15/15
Metoda graficzna, gry n × 2 lub 2 × n
Przykład.
B2
W1
G
L
2
P
-3
S
-1
4
D
3
-5
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 15/15
Metoda graficzna, gry n × 2 lub 2 × n
Przykład.
B2
W1
G
L
2
P
-3
S
-1
4
D
3
-5
sup
inf w2 (σ1 , σ2 )
σ2 ∈M2 σ1 ∈M1
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 15/15
Metoda graficzna, gry n × 2 lub 2 × n
Przykład.
B2
W1
sup
inf w2 (σ1 , σ2 )
P
-3
σ2 ∈M2 σ1 ∈M1
G
L
2
S
-1
4
σ2 ∈M2 s1 ∈S1
D
3
-5
sup min w2 (s1 , σ2 )
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 15/15
Metoda graficzna, gry n × 2 lub 2 × n
Przykład.
B2
W1
sup
inf w2 (σ1 , σ2 )
P
-3
σ2 ∈M2 σ1 ∈M1
G
L
2
S
-1
4
σ2 ∈M2 s1 ∈S1
D
3
-5
sup min w2 (s1 , σ2 )
Co wiemy o str.opt. gracza 2?
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 15/15
Metoda graficzna, gry n × 2 lub 2 × n
Przykład.
B2
W1
sup
inf w2 (σ1 , σ2 )
P
-3
σ2 ∈M2 σ1 ∈M1
G
L
2
S
-1
4
σ2 ∈M2 s1 ∈S1
D
3
-5
sup min w2 (s1 , σ2 )
Co wiemy o str.opt. gracza 2?
Co wiemy o str.opt. gracza 1?
Gry o sumie zerowej(w postaci strategicznej) – p. 15/15