Теория игр. Часть 2. Кооперативные игры и игры в позиционной форме. Григорьева К.В. - 28 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

54 55
Занятие 5. ДРУГИЕ ПРИНЦИПЫ ОПТИМАЛЬНОСТИ.
НМ-РЕШЕНИЕ И ВЕКТОР ШЕПЛИ
5.1. ИГРА В

10
-РЕДУЦИРОВАННОЙ ФОРМЕ
Определение 5.1. Игра

vN,
называется игрой в

10
-
редуцированной форме, если для всех
N
i
выполняется
^`
.1,0 Nviv
Теорема 5.1. Каждая существенная кооперативная игра эквивален-
тна некоторой игре в

10
-редуцированной форме.
Доказательство. Пусть
 
,
¦
c
Si
i
cSkvSv
где
 ^`
^`
 ^`
.;0
1
¦¦
!
Ni
i
Ni
ivNv
iv
c
ivNv
k
Тогда

 ^`
 ^`
.
¦
¦
c
Ni
Si
ivNv
ivSv
Sv
(5.1)
Следовательно,
^`
1,0
c
c
Nviv
, ч. т. д.
Из теоремы следует, что существует

10
-нормализация, соответ-
ствующая функции
v
.
Определение 5.2. Дележом в игре в

10
-редуцированной фор-
ме называется любой вектор

n
DD D ,...,
1
, компоненты которогоо
удовлетворяют условиям
,1,,0
¦
DtD
N
i
ii
Ni
т. е. дележи можно рассматривать как точки

1n
-мерного симплекса,
порожденного ортами
,,1,0...,,0,1,0...,,0 nj
jj
Z
пространства
n
R .
Утверждение 5.1. Для того чтобы С-ядро было не пусто в игре трех
лиц в

10
-редуцированной форме, где

,3,2,)3,1(,2,1
123
cvcvcv
,3,1,10 dd ic
i
необходимо и достаточно выполнение условия
.2
321
d ccc
(5.2)
Доказательство. Необходимость. Пусть
,zC
но
.2
321
! ccc
На основании теоремы 4.1, чтобы
CD
, необходимо и достаточно вы-
полнение следующих неравенств:
132231321
,, ccс tDDtDDtDD
или
.1,1,1
112233
ccc dDdDdD
(5.3)
Складываем неравенства (5.3), получаем

.3
321321
ccc dDDD
Поскольку
,1
321
DDD
то следует выполнение неравенства (5.2), чтоо
противоречит предположению.
Достаточность. С другой стороны, пусть
, C
но выполняется
неравенство (5.2), тогда существуют такие неотрицательные
321
,, [[[
,
что
.3,1,1,2)(
3
1
d[ [
¦
icс
i
iiii
Пусть
.3,1,1 [ E ic
iii
Числа
i
E
удовлетворяют неравенствамам
(5.3), следовательно, дележ

CEEE E
321
,,
, откуда верно, что
,zC
ч. т. д.
Геометрической интерпретацией дележей в рассматриваемой
игре является D АВС:
,1
321
DDD ,0tD
i
3,1 i
(рис. 5.1).
3
D
B (0, 0, 1)
2
D
1
D
C (1, 0, 0)
A (0, 1, 0)
a
1
a
2
a
3
0
Рис. 5.1