Пример решения задачи по теории игр.
Ниже приведено условие задачи и текстовая часть решения. Закачка полного решения, файлы doc и xls в архиве zip, начнется автоматически через 10 секунд.
ЗАДАЧА 25
Фирма пробует различные стратегии организации обслуживания населения (в январе-мае), получая за каждую из них в соответствующем периоде определенную прибыль в млн. руб. (см. платежную матрицу А). Необходимо определить наилучшую стратегию (стратегии) фирмы на будущее:
1. придерживаясь исключительно определенной тактики, использованной в предыдущие месяцы и рассчитывая на логичное поведение клиентов
2. сочетая в будущем различные стратегии предшествующих месяцев, также рассчитывая на логичное поведение клиентов
3. предполагая, что клиенты в будущем поведут себя непредсказуемо (матрица рисков R)
Решение.
Определим седловой элемент:
Матрица не имеет седлового элемента:
А ≠ В 51≤ v ≤ 69
- В данном случае необходимо выбрать одну из предлагаемых пяти стратегий. Т. е. решение матричной игры будет представлено в чистых стратегиях.
Найдем оптимальную стратегию по критерию Лапласа.
n |
Аi = mах1/n Aij |
i j=1 |
А1 = (256 + 235 + 158 + 64 – 20)/5 = 138,6;
А2 = (148 + 124 + 76 + 122 + 23)/5 = 98,6;
А3 = (102 + 123 + 96 + 88 + 51)/5 = 92;
А4 = (89 + 105 + 171 + 36 – 100)/5 = 60,2;
А5 = (21 + 72 + 127 + 104 + 69)/5 = 78,6.
Оптимальной является стратегия А1.
Если ориентироваться на выбор одной из стратегий и на логичное поведение покупателей оптимальной является стратегия А1.
- Если необходимо в будущем выбрать комбинацию стратегий, то необходимо составить и решить пару двойственных задач. Избавляемся от отрицательных элементов в платежной матрице, для этого прибавляем к каждому элементу число 100. В результате получим:
Таблица 3.1.
356 |
335 |
258 |
164 |
80 |
248 |
224 |
176 |
222 |
123 |
202 |
223 |
196 |
188 |
151 |
189 |
205 |
271 |
136 |
0 |
121 |
172 |
227 |
204 |
169 |
Составляем пару двойственных задач.
Для игрока А:
F = X1 + X2 + X3 + X4 + X5 (min)
356X1 + 248X2 + 202X3 + 189X4 + 121X5 ≥1,
335X1 + 224X2 + 223X3 + 205X4 + 172X5 ≥1,
258X1 + 176X2 + 196X3 +271X4 + 227X5 ≥1,
164X1 + 222X2 + 188X3 +136X4 + 204X5 ≥1,
80X1 + 123X2 + 151X3 + 0X4 + 169X5 ≥1,
Хj ≥0
Для игрока В:
Z = Y1 + Y2 + Y3 + Y4 + Y5 (max)
356Y1 + 335Y2 + 258Y3 + 164Y4 - 120Y5 ≤1,
248Y1 + 224Y2 + 176Y3 + 222Y4 + 33Y5 ≤1,
202Y1 + 223Y2 + 196Y3 + 188Y4 + 151Y5 ≤1,
189Y1 + 205Y2 + 271Y3 + 136Y4 + 0Y5 ≤1,
121Y1 + 172Y2 + 227Y3 + 204Y4 + 169Y5 ≤1,
Yi≥0
Решим полученную пару двойственных задач с помощью Excel. Создаем модель задачи и заполняем диалоговое окно «Поиск решения».
Рис. 3.1.
В результате получим (Рис. 3.2).
Рис. 3.2.
Таблица 3.2. Отчет по устойчивости.
Изменяемые ячейки |
|
|
||
|
|
|
Результ. |
Нормир. |
|
Ячейка |
Имя |
значение |
градиент |
|
$B$3 |
Значение Y1 |
0,00113443 |
0 |
|
$C$3 |
Значение Y2 |
0 |
-0,227453205 |
|
$D$3 |
Значение Y3 |
0 |
-0,322556249 |
|
$E$3 |
Значение Y4 |
0 |
-0,224428058 |
|
$F$3 |
Значение Y5 |
0,005104935 |
0 |
|
|
|
|
|
Ограничения |
|
|
||
|
|
|
Результ. |
Лагранжа |
|
Ячейка |
Имя |
значение |
Множитель |
|
$G$7 |
А1 ЦФ |
0,812251843 |
0 |
|
$G$8 |
А2 ЦФ |
0,909245604 |
0 |
|
$G$9 |
А3 ЦФ |
1 |
0,003025147 |
|
$G$10 |
А4 ЦФ |
0,21440726 |
0 |
|
$G$11 |
А5 ЦФ |
1 |
0,003214218 |
Используя отчет по устойчивости записываем решение для игрока А: Х* = (0; 0; 0,003; 0; 0,0032).
Находим оптимальную смешанную стратегию для игрока А:
p1* = v · X1* = 0∙(1/0,0062) = 0; p2* = v · X2* =0; p3* = v · X3* =0,485; p4* = v · X4* = 0; p5* = v · X5* = 0,515.
Следовательно, в будущем на 48,5% фирма должна использовать стратегию А3 и на 51,5% стратегию А5.
- В случае когда клиенту в будущем поведут себя непредсказуемо, воспользуемся критерием Сэвиджа.
Аi = min max rij=min(125, 108, 71, 120, 65) = 65 |
|
i j |
|
По критерию Сэвиджа оптимальной является 5-я стратегия.
Имя файла: 9.rar
Размер файла: 61.12 Kb
Если закачивание файла не начнется через 10 сек, кликните по этой ссылке