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.     

基于时隙ALOHA协议的数据传输二人随机博弈模型

在一个给定的拓扑网络中研究关于数据传输的二人随机博弈模型.两个局中人（源节点）试图通过一个公共节点向目的节点传输随机数据包,这些数据包被分为重要的数据包和不重要的数据包两类,假设每个局中人都有一个用于存储数据包的有限容量的缓冲器.通过构造数据传输的成本分摊和奖励体系,把这种动态的冲突控制过程建模为具有有限状态集合的随机博弈,研究局中人在这种随机博弈模型下的非合作以及合作行为.在非合作情形下,给出纳什均衡的求解算法;在合作情形下,选择Shapley值作为局中人支付总和的分配方案,并讨论其子博弈一致性,提出使得Shapley值为子博弈一致的分配补偿程序.     

基于时隙ALOHA协议的数据传输二人随机博弈模型

在一个给定的拓扑网络中研究关于数据传输的二人随机博弈模型.两个局中人(源节点)试图通过一个公共节点向目的节点传输随机数据包,这些数据包被分为重要的数据包和不重要的数据包两类,假设每个局中人都有一个用于存储数据包的有限容量的缓冲器.通过构造数据传输的成本分摊和奖励体系,把这种动态的冲突控制过程建模为具有有限状态集合的随机博弈,研究局中人在这种随机博弈模型下的非合作以及合作行为.在非合作情形下,给出纳什均衡的求解算法;在合作情形下,选择Shapley值作为局中人支付总和的分配方案,并讨论其子博弈一致性,提出使得Shapley值为子博弈一致的分配补偿程序.     

具有受限支付的合作博弈研究

n人合作博弈(N,υ)中的解是一个支付向量,用来将该合作博弈的收益值υ(N)公平合理地分配给参与合作的每个参与者.核心是研究最多的解概念之一.在考虑到合作博弈(N,υ)的收益值υ(N)不完全用来分配的情况时,本文推广了传统合作博弈的分配和核心等概念,称之为广义分配和广义核心,建立了广义核心的一些基本结果.     

随机演化动态及其合作机制研究综述

演化博弈论为解释如何促进和维持合作的问题提供了强大理论框架.对于有限种群,随机性起着重要的作用,可通过随机演化博弈动态来研究策略的演化.基于随机过程的有限种群的演化博弈动态中,不同的策略更新规则导致不同的演化博弈动态过程.该文旨在对有限种群中基于随机过程的演化博弈动态及其合作机制的研究进行综述,并分析未来发展趋势.首先对不同策略更新规则下的演化动态研究进行综述,主要包括Moran过程、Wright-Fisher过程、Fermi过程及愿景更新过程,然后对演化博弈理论框架下促合作机制进行综述,最后分析探讨有限种群中随机演化博弈动态未来的研究.     

产业集群背景下模糊联盟结构合作博弈的核心

运用模糊延拓等方法将核心理论扩展到模糊联盟结构合作博弈中,提供一种兼顾局中人的模糊参与度与联盟偏好的稳定分配方法,并且给出模糊联盟结构合作博弈的模糊Owen值稳定的充分条件.基于供应链协同创新中的不确定因素较多,将此跨供应链协作问题抽象为模糊联盟结构合作博弈模型,计算模糊信息下合作利益分配策略,在两个层次上分配额外收益:产业集群,供应链.模糊联盟结构合作博弈理论以及求解方法的研究,理论上拓展了经典合作博弈的应用范围,实证上又为供应链协同创新问题提供了一定分析思路,降低了由于收益分配不均导致的跨区域供应链破裂的概率.     

无限阶段网络博弈中合作解的策略稳定性

合作博弈的经典合作解不满足时间一致性, 并缺乏策略稳定性. 本文研究无限阶段网络博弈合作解的策略稳定性理论. 首先建立时间一致的分配补偿程序实现合作解的动态分配, 然后建立针对联盟的惩罚策略, 给出合作解能够被强Nash均衡策略支撑的充分性条件, 最后证明了博弈中的惩罚策略局势是强Nash均衡, 从而保证了合作解的策略稳定性. 作为应用, 考察了重复囚徒困境网络博弈中Shapley值的策略稳定性.     

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.     

有限理性下种群博弈中合作均衡的稳定性

本文首先定义了理性函数,构造了有限理性模型,研究了有限理性下种群博弈NTU核的稳定性;其次,又进一步定义了种群博弈另一种合作均衡即强均衡的概念,并且采用类似的方法研究了有限理性下该强均衡的稳定性.研究结果表明:在我们所构造的有限理性模型框架下,对大多数的种群博弈(在Baire分类意义下)其NTU核和强均衡都是稳定的.     

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.     

Values for Interior Operator Games

The aim of this paper is to study a new class of cooperative games called interior operator games. These games are additive games restricted by antimatroids. We consider several types of cooperative games as peer group games, big boss games, clan games and information market games and show that all of them are interior operator games. Next, we analyze the properties of these games and compute the Shapley, Banzhaf and Tijs values.     

An axiomatization of the Banzhaf value for cooperative games on antimatroids

Cooperative games on antimatroids are cooperative games in which coalition formation is restricted by a combinatorial structure which generalizes permission structures. These games group several well-known families of games which have important applications in economics and politics. The current paper establishes axioms that determine the restricted Banzhaf value for cooperative games on antimatroids. The set of given axioms generalizes the axiomatizations given for the Banzhaf permission values. We also give an axomatization of the restricted Banzhaf value for the smaller class of poset antimatroids. Finally, we apply the above results to auction situations.     

模糊合作博弈局中人参与水平间相互作用度量

本文基于经典合作博弈局中人间相互作用现象的有关度量方法,针对具有模糊联盟的合作博弈问题,给出了模糊联盟中各局中人参与水平间相互作用的度量方法,定义了水平间相互独立性概念,建立了反映局中人各参与水平间相互作用平均程度的两指标:Shapley相互作用指标及Banzhaf相互作用指标.同时对于具有k-单调性的模糊合作博弈局中人参与水平间的边缘相互作用的有关性质作了进一步研究,得出了一些新的结论.     

A polynomial time algorithm for computing the nucleolus for a class of disjunctive games with a permission structure

Recently, applications of cooperative game theory to economic allocation problems have gained popularity. In many such allocation problems there is some hierarchical ordering of the players. In this paper we consider a class of games with a permission structure describing situations in which players in a cooperative TU-game are hierarchically ordered in the sense that there are players that need permission from other players before they are allowed to cooperate. The corresponding restricted game takes account of the limited cooperation possibilities by assigning to every coalition the worth of its largest feasible subset. In this paper we provide a polynomial time algorithm for computing the nucleolus of the restricted games corresponding to a class of games with a permission structure which economic applications include auction games, dual airport games, dual polluted river games and information market games.     

一类具有限制联盟结构的合作对策的两阶段Shapley值

讨论一类具有限制联盟结构的合作对策,其中局中人通过优先联盟整体参与大联盟的合作,同时优先联盟内部有合取权限结构限制,利用两阶段Shapley值的分配思想并考虑到权限结构对优先联盟内合作的限制,给出了此类合作对策的解。 该解可看做具有联盟结构的合作对策的两阶段Shapley值的推广。 证明了该解满足的公理化条件,并验证了这些条件的独立性。     

Linear values for interior operator games

Interior operator games were introduced by Bilbao et al. (2005) as additive games restricted by antimatroids. In that paper several interesting cooperative games were shown as examples of interior operator games. The antimatroid is a known combinatorial structure which represents, in the game theory context, a dependence system among the players. The aim of this paper is to study a family of values which are linear functions and satisfy reasonable conditions for interior operator games. Two classes of these values are considered assuming particular properties.     

图限制下合作对策的τ值

首先研究了图限制下合作对策的r值,这个单值解是由Tijs提出的经典合作对策τ值的推广.并且当合作图为完全图时,准均衡图对策的τ值与经典合作对策下的准均衡对策的τ值一致.其次利用分支有效性,S-均衡下的相对不变性和限制成比例性讨论了τ值的公理化方法.最后介绍了两类特殊图对策的τ值.     

Bargaining sets and the core in partitioning games

Partitioning games are useful on two counts: first, in modeling situations with restricted cooperative possibilities between the agents; second, as a general framework for many unrestricted cooperative games generated by combinatorial optimization problems.We show that the family of partitioning games defined on a fixed basic collection is closed under the strategic equivalence of games, and also for taking the monotonic cover of games. Based on these properties we establish the coincidence of the Mas-Colell, the classical, the semireactive, and the reactive bargaining setswith the core for interesting balanced subclasses of partitioning games, including assignment games, tree-restricted superadditive games, and simple network games. Prepared during the author’s Bolyai János Research Fellowship. Also supported by OTKA grant T46194.     

图限制下合作对策的τ值

首先研究了图限制下合作对策的τ值,这个单值解是由Tijs提出的经典合作对策τ值的推广.并且当合作图为完全图时,准均衡图对策的τ值与经典合作对策下的准均衡对策的τ值一致.其次利用分支有效性,S-均衡下的相对不变性和限制成比例性讨论了τ值的公理化方法.最后介绍了两类特殊图对策的τ值.