Ромбовидные иерархические игры

В данной работе рассматривается трехуровневая иерархическая игра с конечным числом игроков на каждом уровне. После нахождения в игре ситуации равновесия по Нэшу методом, обобщающим результаты полученные ранее, рассматривается бесконечно повторяющаяся трехуровневая иерархическая игра. Для такой многошаговой игры строятся различные ситуации равновесия по Нэшу, в том числе, с помощью введения стратегий угроз и наказаний. Для кооперативного варианта игры рассчитывается цена анархии и цена устойчивости.

Введение …………………………………………………………………… 3
Постановка задачи …………………………………………………… 5
Обзор литературы……………………………………………………. 7
Глава 1. Иерархическая трехуровневая игра + +
лиц ……………………………………………………………………………. 9
1.1 Описание хода игры ………………………………………………. 11
1.2 Поиск ситуации равновесия по Нэшу ……………………… 16
1.3 Построение другого равновесия по Нэшу ………………. 24
Глава 2. Повторяющаяся иерархическая игра + +
лиц ………………………………………………………………………….. 27
2.1 Бесконечно повторяющаяся игра ………………………….. 27
2.2 Равновесие по Нэшу в бесконечно повторяющейся
игре ……………………………………………………………………………. 30
2.3 Равновесие по Нэшу введением стратегий угроз ….. 30
2.4 Равновесие по Нэшу введением стратегий наказания
…………………………………………………………………………………… 31
Глава 3. Кооперация в бесконечно повторяющейся игре
……………………………………………………………………………….. 37
Заключение ……………………………………………………………… 42
Список цитируемой литературы …………………………….. 44

В ходе выполнения данной исследованы
иерархические игры сложной ромбовидной структуры.
В первую очередь была рассмотрена одношаговая
трехуровневая иерархическая игра, имеющая игроков
на первом уровне, игроков на втором уровне и
игроков на третьем уровне иерархии. В данной игре было
найдено несколько ситуаций равновесия по Нэшу, одно
из которых строится на основе введения стратегий угроз
со стороны игроков, находящихся на нижнем уровне
иерархии.
Далее была исследована бесконечно
повторяющиеся игра, этапными играми которой
являлись трехуровневые иерархические игры,
рассмотренные в главе 1. Для бесконечно
повторяющейся игры получилось построить три
различных ситуации равновесия по Нэшу, одна из
которых была основана на введении стратегий наказаний
со стороны игроков, находящихся на верхних уровнях
иерархии. Другая же ситуация была основана на
стратегиях угроз со стороны игроков, находящихся на
нижнем уровне иерархии.
Также для кооперативного варианта бесконечно
повторяющейся игры построены наилучшее и наихудшее
равновесия по Нэшу и определены:
• цена анархии = ∞;
• цена устойчивости = 1.

1. Петросян Л.А., Зенкевич Н.А., Громова Е.В.
Теория игр. М.: Физматлит, 2012.
2. Aumann R. J., Maschler M., Stearns R. E. Repeated
games with incomplete information. – MIT press,
1995.
3. NashJ.Non-cooperativegames//Annalsof
mathematics. – 1951. – С. 286-295.
4. Fudenberg D., Maskin E. The folk theorem in
repeated games with discounting or with incomplete
information //A Long-Run Collaboration On Long-
Run Games. – 2009. – С. 209-230.
5. Maschler M., Solan E., Zamir S. Game Theory
(Translated from the Hebrew by Ziv Hellman and
edited by Mike Borns) //Cambridge University Press,
Cambridge, pp. xxvi. – 2013. – Т. 979. – С. 4.
6. MazalovV.Mathematicalgametheoryand
applications. – John Wiley & Sons, 2014.
7. Christodoulou G., Koutsoupias E. On the price of
anarchy and stability of correlated equilibria of linear
congestiongames//EuropeanSymposiumon
Algorithms. – Springer, Berlin, Heidelberg, 2005. –
С. 59-70.
8. Petrosyan L., Pankratova Y. Equilibrium and
CooperationinRepeatedHierarchicalGames
//InternationalConferenceonMathematical
Optimization Theory and Operations Research. –
Springer, Cham, 2019. – С. 685-696.
9. Morgenstern O., Von Neumann J. Theory of games
and economic behavior. – Princeton university press,
1953.