具有超图合作结构的赋权Position值

具有超图交流结构的可转移效用合作对策,也称为超图对策,它由一个三元组(N,v,H)所组成,其中(N,H)是一个可转移效用对策(简称TU-对策),而(N,H)是一个超图(超网络)。在超图对策中,除Myerson值(Myerson)外,Position值(Meessen)是另一个重要的分配规则。该模型要求把超图结构中每条超边Shapley的值平均分配给它所包含的点,而不考虑每个点的交流能力或合作水平。本文引入超图结构中点的度值来度量每条超边中每个点的交流能力或合作水平,并结合Haeringer提出用于推广Shapley值的权重系统,并由此定义了具有超图合作结构的赋权Position值。我们证明了具有超图合作结构的赋权Position值可以由“分支有效性”、“冗余超边性”、“超边可分解性”、“拟可加性”、“弱积极性”和“弱能转换”六个性质所唯一确定,并且发现参与者获得的支付随其度值的增加而增加,参与者分摊的成本随其度值的增加而降低。     

边赋权图对策Myerson值的和分解

2003年,Gómez等在考虑社会网络中心性度量时,引入了对称对策上Myerson值的和分解概念,本文将这一概念推广到边赋权图对策上,给出了相应于边赋权图对策的组内Myerson值和组间Myerson值。其中边的权表示这条边的两个端点之间的直接通讯容量,组内Myerson值衡量了每个参与者来自它所在联盟的收益,而组间Myerson值评估了参与者作为其他参与者中介所获取的收益。本文侧重分析了边赋权图对策的组内Myerson值和组间Myerson值的权稳定性和广义稳定性, 并给出了这两类值的刻画。     

有效商Myerson值的公理化刻画

在具有图结构的合作对策中,Myerson值(Myerson, 1977)是一个著名的分配规则,它可以由分支有效性和公平性或者平衡贡献性所唯一确定。在实际中,图结构可能并不影响大联盟的形成,只是由于参与者在网络中所处的位置不同,对其讨价还价能力会产生影响。换句话说,图结构会对分配格局产生影响,但对大联盟的形成没有影响。这促使人们开始考虑Myerson值的有效推广问题。文献中已经提出了Myerson的几种有效推广形式。2020年,Li和Shan提出了有效商Myerson值并给出了公理化刻画,它是Myerson值一种新的有效推广形式。本文首先引入了准商盈余公平性这一性质,然后结合有效性和Myerson值黏性给出了有效商Myerson值的新公理化刻画。其次,通过应用案例,将该值和其他值做了比较分析。     

超网络中心性度量的υ-Position值方法

利用合作博弈理论的分配规则如Shapley值、Banzhaf值等来度量政治、经济和社会网络中节点的中心性或者重要性是识别网络中关键节点的一类重要方法。考虑到在超网络中代表各类组织的超边在网络中发挥的作用不同,本文研究了超网络博弈上一类广义Position值的分配规则,被称为υ-position值。它可以作为网络中度值测度的一类推广,以此来度量网络中参与者的中心性和相对重要性。其次,证明了超网络结构上类Shapley-position值可由分支超边指数和局部平衡超边贡献两个性质所唯一刻画。最后, 举例分析了υ-position值在超网络中心性测度中的应用。     

超图对策的组内和组间位置值

本文研究超图对策位置值的分解问题。1988年,Meessen考虑到以图为合作结构的对策中边在合作中的作用,提出了一个重要的分配规则,这个规则被称为位置值(Position value)。本文通过考虑超图的每条超边不仅对关联于它的联盟中的参与者的收益产生影响,同时作为中介也对不关联于它的联盟中的参与者的收益产生间接影响,引入超图对策的组内Position值和组间Position值,以区分参与者收益的成分。本文首先给出这两类值的公理化刻画。其次,通过案例对超图对策的组内Position值和组间Position值进行了分析,并讨论了中介费用不合理情况下的改进分配方案。     

图上合作博弈和图的边密度

1977年, Myerson建立了以图作为合作结构的可转移效用博弈模型(也称图博弈), 并提出了一个分配规则, 也即"Myerson 值", 它推广了著名的Shapley值. 该模型假定每个连通集合(通过边直接或间接内部相连的参与者集合)才能形成可行的合作联盟而取得相应的收益, 而不考虑连通集合的具体结构. 引入图的局部边密度来度量每个连通集合中各成员之间联系的紧密程度, 即以该连通集合的导出子图的边密度来作为他们的收益系数, 并由此定义了具有边密度的Myerson值, 证明了具有边密度的Myerson值可以由"边密度分支有效性"和"公平性"来唯一确定.     

基于α-CIS值的非合作-合作双型博弈的求解

本文研究了非合作-合作双型博弈模型求解的问题.首先利用于α-CIS值,求解非合作-合作双型博弈中的合作博弈阶段,再对非合作博弈阶段求其纯策略纳什均衡,获得了基于α-CIS值的双型博弈的一种新的求解方法.推广了原始双型博弈模型的求解方法并证明其可行性.     

边赋权图支撑树权的介值性

有关图的介值性,已有若干较好的结果,但这些结果都未涉及图的赋权。本文考虑边赋权图支撑树权的介值性。证明了定理A 设双射w:E(G)→{1,2,…|E(G)|}是连通图G=(V(G),E(G))的边赋权,如果存在G的圈基使w在它的每个圈上的象集为连续整数集,则w((G))={w(e)|T∈J(G)}是连续整数集。其中(G)是G的支撑树的集合。     

集值伪连续函数及其在非合作与合作博弈中的应用

首先,我们引入一类集值伪连续函数.在此基础上,我们给出集值伪连续函数的性质特征刻画.然后,作为应用,我们在具有集值伪连续支付函数的博弈问题中,分别证明了非合作博弈均衡与合作博弈均衡的存在性.最后给出一个具体算例,验证了其可行性.     

具有合作结构对策的τ-值

具有合作结构的对策是指带有可行结盟集族的合作对策,而可行结盟描述了在对策中可以进行协商的结盟.本文研究了合作结构的模型及相应的限制以策,在此限制对策中可行结盟是那些属于分割系统的结盟;定义了具有合作结构对策的τ-值,它是TU-对策的τ-值在具有合作结构对策中的推广,讨论了它的一些性质和公理化特征.     

具有边际贡献权重的位置值

先通过交流局势中交流结构的边邻接关系,确定了边邻接交流局势。再利用边邻接交流局势的Myerson值,以及边的端点的边际联盟贡献比例,定义了具有边际贡献权重的位置值。并利用分支有效性和边均衡贡献性,在一类交流局势下刻画了具有边际贡献权重的位置值。     

具有联盟结构的position值

position值是图对策中著名的分支有效解, 该值充分体现了图的边在合作中的贡献, 因而也可作为网络中心性的一种测度方法。本文基于van den Brink等提出的具有联盟结构与图结构的合作对策, 将position值推广到具有联盟结构的图对策上, 提出了具有联盟结构的position值, 该值可以作为受优先联盟约束的网络中心性的一种测度方法。本文首先证明了具有联盟结构的position值可以由分割分支有效性和平衡边贡献性所唯一刻画。其次, 以跨国天然气管道网的收益分配为例, 对这个值与其他值做了比较分析。     

An axiomatization of the Shapley value using a fairness property

In this paper we provide an axiomatization of the Shapley value for TU-games using a fairness property. This property states that if to a game we add another game in which two players are symmetric then their payoffs change by the same amount. We show that the Shapley value is characterized by this fairness property, efficiency and the null player property. These three axioms also characterize the Shapley value on the class of simple games. Revised August 2001     

Weighted allocation rules for standard fixed tree games

In this paper we consider standard fixed tree games, for which each vertex unequal to the root is inhabited by exactly one player. We present two weighted allocation rules, the weighted down-home allocation and the weighted neighbour-home allocation, both inspired by the painting story in Maschler et al. (1995) . We show, in a constructive way, that the core equals both the set of weighted down-home allocations and the set of weighted neighbour allocations. Since every weighted down-home allocation specifies a weighted Shapley value (Kalai and Samet (1988)) in a natural way, and vice versa, our results provide an alternative proof of the fact that the core of a standard fixed tree game equals the set of weighted Shapley values. The class of weighted neighbour allocations is a generalization of the nucleolus, in the sense that the latter is in this class as the special member where players have all equal weights.     

具有图结构和联盟结构的Banzhaf值及应用

Banzhaf值是经典可转移效用合作对策中一个著名的分配规则,可以用来评估参与者在对策中的不同作用。本文将Banzhaf值推广到具有联盟结构和图结构的TU-对策中,首先提出并定义了具有联盟结构和图结构的Banzhaf值(简称PL-Banzhaf值),证明了PL-Banzhaf值满足公平性、平衡贡献性和分割分支总贡献性,并给出了该值的两种公理性刻画。其次,讨论了PL-Banzhaf值在跨国天然气管道案例中的应用,并和其他分配规则进行了比较分析。     

Implementation of the Levels Structure Value

We implement the levels structure value (Winter, 1989) for cooperative transfer utility games with a levels structure. The mechanism is a generalization of the bidding mechanism by Pérez-Castrillo and Wettstein (2001).     

The Compromise Value for Cooperative Games with Random Payoffs

This paper introduces and studies the compromise value for cooperative games with random payoffs, that is, for cooperative games where the payoff to a coalition of players is a random variable. This value is a compromise between utopia payoffs and minimal rights and its definition is based on the compromise value for NTU games and the τ-value for TU games. It is shown that the nonempty core of a cooperative game with random payoffs is bounded by the utopia payoffs and the minimal rights. Consequently, for such games the compromise value exists. Further, we show that the compromise value of a cooperative game with random payoffs coincides with the τ-value of a related TU game if the players have a certain type of preferences. Finally, the compromise value and the marginal value, which is defined as the average of the marginal vectors, coincide on the class of two-person games. This results in a characterization of the compromise value for two-person games.I thank Peter Borm, Ruud Hendrickx and two anonymous referees for their valuable comments.     

A Coalitional Power Value for Set Games

We propose the concept of a coalitional power value for set games, and present its axiomatic characterization of global efficiency, equal treatment property and coalitional power monotonicity. The coalitional power value is a generalization of the marginalistic value introduced by Aarts et al.