求解一类直觉模糊联盟合作博弈Shapley值的新方法北大核心CSCD

文章对带有Choquet积分的直觉模糊联盟合作博弈Shapley值进行了研究.通过证明一类直觉模糊联盟合作博弈Shapley值满足单调性条件,给出该类直觉模糊联盟合作博弈Shapley值的简单计算方法.该方法是由区间特征函数的上下界直接计算得出直觉模糊联盟合作博弈Shapley值的上下界,避免了区间数减法.此外,文章又进一步对该类直觉模糊联盟合作博弈Shapley值的性质进行了证明.最后通过数值实例说明该方法的适用性和有效性.     

求解一类直觉模糊联盟合作博弈Shapley值的新方法

文章对带有Choquet积分的直觉模糊联盟合作博弈Shapley值进行了研究.通过证明一类直觉模糊联盟合作博弈Shapley值满足单调性条件,给出该类直觉模糊联盟合作博弈Shapley值的简单计算方法.该方法是由区间特征函数的上下界直接计算得出直觉模糊联盟合作博弈Shapley值的上下界,避免了区间数减法.此外,文章又进一步对该类直觉模糊联盟合作博弈Shapley值的性质进行了证明.最后通过数值实例说明该方法的适用性和有效性.     

直觉模糊联盟合作博弈的非线性规划模型

本文研究联盟是直觉模糊集的合作博弈。首先,给出直觉模糊联盟的定义,并根据Choquet积分的直觉模糊形式,得到直觉模糊联盟合作博弈的区间值特征函数,进一步证明直觉模糊联盟合作博弈的区间值特征函数具有超可加性、凸性、弱超可加性. 其次根据区间数的闵可夫斯基距离、区间数的排序及损失函数的定义,建立直觉模糊联盟合作博弈的非线性规划模型,并对其求解得到最优分配. 最后给出一个具体的事例说明本文所建立的模型的合理性和有效性。     

区间合作博弈Shapley值的矩阵计算方法

在合作博弈中,Shapley单点解按照参与者对联盟的边际贡献率对联盟的收益进行分配.联盟收益具有不确定性,往往不能用精确数值表示,更多学者关注特征函数取值为有限区间的合作博弈(区间合作博弈)的收益分配.文章利用矩阵半张量积,研究区间合作博弈中含有折扣因子的Shapley区间值的矩阵计算.首先利用矩阵的半张量积将合作博弈的特征函数表示为矩阵形式,得到特征函数区间矩阵.然后通过构造区间合作博弈Shapley矩阵,将区间合作博弈的Shapley值(区间)计算转化为矩阵形式.最后利用区间合作博弈Shapley值矩阵公式计算分析航空公司供应链联盟收益的Shapley值.文章给出的区间合作博弈Shapley值的矩阵计算公式形式简洁,为区间合作博弈的研究提供了新的思路.     

模糊支付合作博弈的广义Shapley函数

基于广义H-差研究了收益是模糊数的合作博弈的广义Shapley函数。首先,对广义H-差的运算做了合理的假设,并以此为基础,给出了区间值合作博弈的广义区间Shapley值的定义和公理体系。然后,根据模糊数与其截集的关系,给出了模糊支付合作博弈的广义Shapley函数的表达式,并用广义有效性、广义哑元性、广义对称性、广义可加性等四条公理刻画了该广义Shapley函数。同时,给出了广义Shapley函数的存在性条件,证明了广义Shapley函数的存在性与唯一性。并且发现,任意的区间值合作博弈的广义区间Shapley值都存在,任意的收益为中心三角模糊数的合作博弈的广义Shapley函数也都存在。另外,本文指出了不能直接利用α—截集博弈的广义区间Shapley值通过集合套理论构造广义Shapley函数。     

基于区间与模糊Shapley值的合作收益分配策略

将经典Shapley值三条公理进行拓广,提出具有模糊支付合作对策的Shapley值公理体系。研究一种特殊的模糊支付合作对策,即具有区间支付的合作对策,并且给出了该区间Shapley值形式。根据模糊数和区间数的对应关系,提出模糊支付合作对策的Shapley值,指出该模糊Shapley值是区间支付模糊合作对策的自然模糊延拓。结果表明:对于任意给定置信水平α,若α=1,则模糊Shapley值对应经典合作对策的Shapley值,否则对应具有区间支付合作对策的区间Shapley值。通过模糊数的排序,给出了最优的分配策略。由于对具有模糊支付的合作对策进行比较系统的研究,从而为如何求解局中人参与联盟程度模糊化、支付函数模糊化的合作对策,奠定了一定的基础。     

具有直觉模糊联盟的合作企业利益分配Shapley值方法

研究了企业联盟的盟员企业对联盟同时有一定的参与度和一定的非参与度情况下的利益分配问题,盟员企业在合作之前完全清楚地知道不同的合作策略所产生的预期收益,指出该类问题的实质是具有直觉模糊联盟的合作对策的求解问题.利用直觉模糊集、Choquet积分、连续有序加权平均算子等理论方法,提出了直觉模糊联盟合作对策的Shapley值求解方法,证明了定义的Shapley值能够满足类似经典Shapley值的三条公理,并将其应用于具有直觉模糊联盟的合作企业利益博弈分配中.     

直觉模糊支付合作对策的Shapley值

主要研究支付值是直觉模糊数的合作对策Shapley值的问题.首先在直觉模糊支付合作对策的基础上,定义了直觉模糊支付函数的截集及直觉模糊合作对策的截集分配;其次将经典的Shapley函数满足的三条公理进行拓展,并构造了直觉模糊Shapley值;最后通过一个算例来验证该方法的有效性。     

基于风险偏好与满意度的区间值合作对策

研究区间Shapley值一般是以超可加区间值合作对策或凸区间值合作对策为前提,但这限制了区间Shapley值的适用范围。本文以区间数的接受指标及局中人对风险的偏好水平为基础,提出了局中人满意度的概念,并利用满意度对区间值合作对策进行了探讨。通过计算区间值合作对策的局中人与联盟对其区间Shapley值的满意度,来判断区间Shapley值是否被局中人或联盟接受,形成的联盟是否稳定,拓展了区间值合作对策Shapley值的适用范围。同时,得到了当区间值合作对策满足一定条件时满意度的一些性质。     

一种资源投入不确定情形下的合作博弈形式及收益分配策略

首先,将经典合作博弈进行扩展,提出了一类模糊联盟合作博弈的通用形式,涵盖常见三种模糊联盟合作博弈,即多线性扩展博弈、比例模糊博弈与Choquet积分模糊博弈.比例模糊博弈、Choquet积分模糊博弈的Shapley值均可以作为一种特定形式下模糊联盟合作博弈的收益分配策略,但是对于多线性扩展博弈的Shapley值一直关注较少,因此利用经典Shapley值构造出多线性扩展博弈的Shapley值,以此作为一种收益分配策略.最后,通过实例分析了常见三类模糊联盟合作博弈的形式及其对应的分配策略,分析收益最大的模糊联盟合作对策形式及最优分配策略,为不确定情形下的合作问题提供了一定的收益分配依据.     

A Shapley function on a class of cooperative fuzzy games

In this paper, we make a study of the Shapley values for cooperative fuzzy games, games with fuzzy coalitions, which admit the representation of rates of players' participation to each coalition. A Shapley function has been introduced by another author as a function which derives the Shapley value from a given pair of a fuzzy game and a fuzzy coalition. However, the previously proposed axioms of the Shapley function can be considered unnatural. Furthermore, the explicit form of the function has been given only on an unnatural class of fuzzy games. We introduce and investigate a more natural class of fuzzy games. Axioms of the Shapley function are renewed and an explicit form of the Shapley function on the natural class is given. We make sure that the obtained Shapley value for a fuzzy game in the natural class has several rational properties. Finally, an illustrative example is given.     

具有区间联盟值n人对策的Shapley值

本文提出了一类具有区间联盟收益值n人对策的Shapley值.利用区间数运算有关理论,通过建立公理化体系,对具有区间联盟收益值n人对策的Shapley值进行深入研究,证明了这类n人对策Shapley值存在性与唯一性,并给出了此Shapley值的具体表达式及一些性质.最后通过一个算例检验了其有效性与正确性.     

The interval Shapley value: an axiomatization

The Shapley value, one of the most widespread concepts in operations Research applications of cooperative game theory, was defined and axiomatically characterized in different game-theoretic models. Recently much research work has been done in order to extend OR models and methods, in particular cooperative game theory, for situations with interval data. This paper focuses on the Shapley value for cooperative games where the set of players is finite and the coalition values are compact intervals of real numbers. The interval Shapley value is characterized with the aid of the properties of additivity, efficiency, symmetry and dummy player, which are straightforward generalizations of the corresponding properties in the classical cooperative game theory.     

模糊联盟合作对策的收益分配研究

针对现实环境中联盟组成的不确定性, 本文研究了具有模糊联盟的合作对策求解问题。提出了模糊联盟合作对策的一种新的分配方式,即平均分摊解,并给出了这种解与模糊联盟合作对策Shapley值一致的充分条件。同时,还提出了模糊联盟合作对策的Shapley值的一个重要性质。最后,结合算例进行了分析论证。     

三人模糊联盟合作博弈的最小核心解

研究了联盟是模糊的合作博弈.利用多维线性扩展的方法定义了模糊联盟最小核心解,并推导出三人模糊联盟合作博弈最小核心的计算公式.研究结果发现,多维线性扩展的模糊联盟合作博弈最小核心解是对清晰联盟合作博弈最小核心解的扩展.最后给出三人模糊联盟合作博弈的一个具体事例,证明了此方法的有效性和适用性.     

A simplified expression of the Shapley function for fuzzy game

In this paper, a simplified expression of the Shapley function for games with fuzzy coalition is proposed, which can be regarded as the generalization of Shapley functions defined in some particular games with fuzzy coalition. The simplified expression of the Shapley function is compared with two definitions established by Butnariu, Tsurumi et al. A conclusion is drawn that the simplified expression of the Shapley function is equivalent to Butnariu’s definition when characteristic function is a game with proportional values, and is equivalent to Tsurumi’s definition when characteristic function is a game with Choquet integral forms. Furthermore, from an angle of interaction between two participation levels, the properties of the two games defined by Butnariu and Tsurumi are respectively studied.     

The fuzzy core in games with fuzzy coalitions

In this paper, the fuzzy core of games with fuzzy coalition is proposed, which can be regarded as the generalization of crisp core. The fuzzy core is based on the assumption that the total worth of a fuzzy coalition will be allocated to the players whose participation rate is larger than zero. The nonempty condition of the fuzzy core is given based on the fuzzy convexity. Three kinds of special fuzzy cores in games with fuzzy coalition are studied, and the explicit fuzzy core represented by the crisp core is also given. Because the fuzzy Shapley value had been proposed as a kind of solution for the fuzzy games, the relationship between fuzzy core and the fuzzy Shapley function is also shown. Surprisingly, the relationship between fuzzy core and the fuzzy Shapley value does coincide, as in the classical case.