凸對策(convex game)是一類有特殊贏得函式的對策,如果對於局中人Ⅰ的任意純策略x∈X,贏得函式A(x,y)是y的一個凸函式,稱此對策G為凸對策。
基本介紹
- 中文名:凸對策
- 外文名:convex game
- 所屬學科:數學
- 所屬問題:運籌學(對策論)
- 相關概念:凸函式,完全構型等
基本概念,凸對策的性質,
基本概念
設
為局中人集,
上對策全體仍記為
或
,
(或
)為
維歐幾里德空間。
![](/img/0/785/d63acb824b7718d05ec2742129c2.jpg)
![](/img/9/4fc/5197eeac369a6837766a782ff941.jpg)
![](/img/5/aae/b5659301dbd63bf42f0999ff222b.jpg)
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![](/img/e/1d0/477db5bbfd14329a571b0efa7063.jpg)
![](/img/d/c88/0e62c9f1d2f69d74839a85c423a2.jpg)
![](/img/4/b4c/5068f74db379bb763be7683740d0.jpg)
任給
,定義
中超平面
![](/img/2/d06/e468e5d4c09e1fe2eea408cfef0b.jpg)
![](/img/e/523/05f49890a87accc55f19ba40b8ea.jpg)
![](/img/7/c85/988c9c2b2594c44b150a210c61e4.jpg)
![](/img/2/943/a3949354851569d69b55c656cf6f.jpg)
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![](/img/d/603/3bdea814df6987865fe651bf718f.jpg)
![](/img/3/9d9/7c3af684f48d6077ab3f92599267.jpg)
![](/img/5/532/1658dd6274b891298cff4b44089a.jpg)
![](/img/5/9f8/fcc146a2bed4704175215f3750d4.jpg)
凸對策的性質
下面介紹凸對策的一些性質。
性質1對固定的
上所有凸對策全體形成凸錐(convex cone)。
![](/img/1/725/b59e1febef7e9718567d60243829.jpg)
性質2 設
,則
是凸對策的充要條件為:
![](/img/d/dc4/24dd6c59e7392e231ec9d655b3a8.jpg)
![](/img/f/419/4a3438c289a7cec57dbf116fef31.jpg)
![](/img/d/529/31d587400b2a69cbfc90afaabc4e.jpg)
![](/img/e/e0f/3f0dc46791614cad3ba0e8a13f03.jpg)
性質3凸對策在策略等價意義下不變,即若
是凸對策,而
和
策略等價,則
也是凸對策。
![](/img/5/edc/322cb6df659a366530ae9426fa98.jpg)
![](/img/f/5cd/0e166b8b1d606c690105f0c9a463.jpg)
![](/img/0/b03/bd822b83cef0e073584b4e425118.jpg)
![](/img/c/382/068f73a86a781704a4d29fa372f0.jpg)
性質4
,則下列條件等價
![](/img/b/9bb/3cf30de12ccde0e97f0c76214cc8.jpg)
(i)
是凸對策;
![](/img/9/eaf/a45b6070ab9e632db54e969e3295.jpg)
(ii)![](/img/f/f3b/c8bb359257e28d74ca2e47c5d232.jpg)
![](/img/f/f3b/c8bb359257e28d74ca2e47c5d232.jpg)
(iii)
。
![](/img/7/3bd/0158955fa7be42a80c2b9d0b5cd1.jpg)
給定
,由於核心C是凸多面體,為了刻畫凸對策解的結構,我們引進一些概念。
,記
,顯然
,為方便起見,記
。
![](/img/b/9bb/3cf30de12ccde0e97f0c76214cc8.jpg)
![](/img/4/939/d63c86f7e85fe2ec1e591569eb25.jpg)
![](/img/3/452/078e8e0ceb100da03bc7b60b376f.jpg)
![](/img/5/0a9/465b2ecbfa72a0dd93869b0a6c49.jpg)
![](/img/5/2d2/d0a904e44db13b7eb769376a87c1.jpg)
定義1 給定
,如果對
,則稱核心構形(core configuration)
為完全構形(complete configuration)。
![](/img/b/9bb/3cf30de12ccde0e97f0c76214cc8.jpg)
![](/img/5/d31/0046b7fadc06c1c63061b280773c.jpg)
![](/img/a/4dc/a3a29cc9c2e5d1f9b9828a213d8c.jpg)
定義2 給定
,如果核心構形
滿足
,且
成立,則稱
為有規則(regular)構形。
![](/img/b/9bb/3cf30de12ccde0e97f0c76214cc8.jpg)
![](/img/a/4dc/a3a29cc9c2e5d1f9b9828a213d8c.jpg)
![](/img/3/b30/e3767de65054d39d0cf5657c6d6a.jpg)
![](/img/f/537/58b5c156d21c657bd03f6be59657.jpg)
![](/img/a/4dc/a3a29cc9c2e5d1f9b9828a213d8c.jpg)
性質5 設
為凸對策,則
。
![](/img/b/9bb/3cf30de12ccde0e97f0c76214cc8.jpg)
![](/img/b/11a/eba650ff1413d354a76e858f9927.jpg)
推論設
,則
是凸對策的充要條件是對
,有
。
![](/img/b/9bb/3cf30de12ccde0e97f0c76214cc8.jpg)
![](/img/f/72b/6b176fc38fb35b5615da9f59af31.jpg)
![](/img/4/6a8/8ade2e3f3630bcf2a3d6e0aadf47.jpg)
![](/img/1/468/0e48289c82fdad13575172f80593.jpg)
引理7設
,
為有規則構形,則對任何遞增序列
,
。特別地,當
,有規則構形為完全構形。
![](/img/b/9bb/3cf30de12ccde0e97f0c76214cc8.jpg)
![](/img/a/4dc/a3a29cc9c2e5d1f9b9828a213d8c.jpg)
![](/img/d/cc6/2cfb61cc5f4c38dc02a64f01d925.jpg)
![](/img/c/f52/59c5cb7dcab7967571243bb544c5.jpg)
![](/img/d/c78/0b828c5ccf81f3f0d34ccf38c0cd.jpg)
性質6 給定
,
是凸對策的充要條件是核心構形
是有規則構形。
![](/img/b/9bb/3cf30de12ccde0e97f0c76214cc8.jpg)
![](/img/8/fd0/20b8f602e21d78b6d997f94d9a3e.jpg)
![](/img/a/4dc/a3a29cc9c2e5d1f9b9828a213d8c.jpg)
下面將轉向凸對策的核的研究。如果
是0-單調對策,則
的核
與準核
相等,即
![](/img/1/f78/0ffa49414741bd2323cd0b6e7999.jpg)
![](/img/d/ea2/14d074a214a6b5448ce7cd397c70.jpg)
![](/img/8/53a/ed7887d52029b2ca35558c6ccb31.jpg)
![](/img/9/981/daefa3156788045f8297d3728cc9.jpg)
![](/img/2/3c1/b84c459f7d110316035b2f9c31aa.jpg)
性質7設v是凸對策,則
![](/img/4/43e/7615f5cae8b1404178661c7d8b29.jpg)
性質8設
是凸對策,於是
只包含一個點。
![](/img/3/bc2/710fa003bdcda6ef562df8dd20ab.jpg)
![](/img/f/983/9d4ea804b443d0074ee32f9daed2.jpg)
因此,如果
是一凸對策,核、準核以及核子三者都是重合的,可用求字典序的方法來求出凸對策的核。
![](/img/9/c19/e0c9925b3b716fd92cea6cffa410.jpg)