楼主: hblzy
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[学科前沿] 100论坛币悬赏一个数字博弈问题 [推广有奖]

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100论坛币
关于博弈的问题:
    有甲乙丙三人,生产同一种产品,
                                             甲单独生产效率为10,乙单独生产效率为12,丙单独生产效率为15
                                             甲乙合作生产效率为23,乙丙合作生产效率为28,  甲丙合作生产效率为29
                                             甲乙丙三人共同生产效率为45


       不管是单干、两人合作还是三人合作,甲乙丙三人各自要求刚好得到10单位该产品,不管是独自工作还是在合作生产中,任何一人如果按一定的产品分配比例得到自己的10单位产品后,马上退出生产。
      
        问合作时如何确定分配比例 ,才能让三人各自得到10单位产品所用的总生产时间最少?

   

         如果谁用字母把上面数字替换,得出表达式答案,提供论坛币800

最佳答案

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设:将具体的数字表示为甲乙丙三人合作博弈的特征函数:v(1),v(2),v(3),v(12),v(13),v(23),v(123).——v(ij)表示i,j两人合作的单位生产数量。显然这个博弈是超可加的。现在每个人均想得到a个单位,问如何合作,如何分配合作所得使得总生产时间最短。 (1):如果核心非空,即0.5[v(12)+v(13)+v(23)]>=v(123) i:如果(v(123)/3,v(123)/3,v(123)/3)在核心内最好了,就是前一个帖子说的,1:1:1的比例生产3a个单位,然后平分; ...
关键词:100论坛币 0论坛币 论坛币 产品分配 表达式 论坛 博弈 数字 悬赏 优化
沙发
wellwell24 发表于 2010-1-22 14:53:10 |只看作者 |坛友微信交流群
设:将具体的数字表示为甲乙丙三人合作博弈的特征函数:v(1),v(2),v(3),v(12),v(13),v(23),v(123).——v(ij)表示i,j两人合作的单位生产数量。显然这个博弈是超可加的。现在每个人均想得到a个单位,问如何合作,如何分配合作所得使得总生产时间最短。
(1):如果核心非空,即0.5[v(12)+v(13)+v(23)]>=v(123)
i:如果(v(123)/3,v(123)/3,v(123)/3)在核心内最好了,就是前一个帖子说的,1:1:1的比例生产3a个单位,然后平分;
ii:如果(v(123)/3,v(123)/3,v(123)/3)不在核心内,在核心内选择使得min[x,y,z]/max[x,y,z]最大的分配(x0, y0, z0)我们不妨设z0最大
三人合作生产a*(x0+y0+z0)/z0个,按比例(x0, y0, z0)分配,此时丙得到a个,退出。甲得到a*x0/z0,乙得到a*y0/z0
此时甲还需要a-a*x0/z0,记为b;乙还需要a-a*y0/z0,记为c 注意到2人合作博弈的核心总是非空的,如果(v(12)b/(b+c), v(12)c/(b+c))在核心中,最好了。甲乙合作生产b+c个,按照比例b:c分配,结束;如果(v(12)b/(b+c), v(12)c/(b+c))不在核心中,在核心中选择最接近比例b:c的分配——对于2人博弈,只需要考查
(v(1), v(12)-v(1))与(v(12)-v(2), v(2))这两个分配就可以了。不妨设是v(1): v(12)-v(1)=b':c与b:c比较接近。二人合作生产b'+c个(若b'<b)或b(b'+c)/b'个(若b'>b),按照比例b':c分配。此时甲(b'>b)或乙(b'<b)满足,剩余一人独自生产不足部分。
(2):如果博弈没有核心。我们考虑两两合作的情形。用文字描述太困难。解释一下变了直接上方程。ti——i单干时间;tij——ij合作时间。因为核心空,所以无法实现三人合作。单干时无所谓比例,我们设x,y,z分别为在联盟12,13,23中第一个人分配的比例,对应的,第二个人的分配比例为1-x,1-y,1-z.我们有如下线性规划
min u=t1+t2+t3+t12+t13+t23
约束于
t1*v(1)+x*t12*v(12)+y*t13*v(13)=a
t2*v(2)+(1-x)*t12*v(12)+z*t23*v(23)=a
t3*v(3)+(1-y)*t13*v(13)+(1-z)*t23*v(23)=a
(x*v(12), (1-x)v(12))属于2人博弈的核心,即在(v(1), v(12)-v(1))与(v(12)-v(2), v(2))之间
(y*v(13), (1-y)v(13))同上
(z*v(23), (1-z)v(23))同上
所有变量>=0
完毕。
附注:其实聪明的你也可以想一想,即便3人博弈核心不空,也可以用第二种方法做。需要加一个约束条件;前三个约束条件也要增加一项。

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藤椅
hblzy 发表于 2010-1-22 15:00:37 |只看作者 |坛友微信交流群
自己顶一个

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板凳
hblzy 发表于 2010-1-22 17:28:06 |只看作者 |坛友微信交流群
[dizzy][dizzy]
看样子论坛币送不出去了

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报纸
tlw1987 发表于 2010-1-22 20:40:53 |只看作者 |坛友微信交流群
总有人做的出来吧

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地板
吉祥2 发表于 2010-1-23 00:15:59 |只看作者 |坛友微信交流群
博弈,既熟悉又陌生的词.初学者飘过~~~等答案。。。哈哈

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7
wellwell24 发表于 2010-1-23 22:31:05 |只看作者 |坛友微信交流群
这个合作博弈的核心非空,而且可以验证15,15,15这个分配在核心里面(没有联盟的价值会高出它得到的分配)。按1:1:1的比例分配,生产30个正好。一般的情况要复杂多了。我还没有想好。

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8
hblzy 发表于 2010-1-23 23:20:13 |只看作者 |坛友微信交流群
呵呵,不错,结果是对的,我花了一整天的时间,才解决这个问题,
  怎么把钱送给你呀
   
  声明,由于自己已经找到和证明了这类一般问题的结论,超过此贴时间悬赏无效。

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9
hblzy 发表于 2010-1-24 12:51:38 |只看作者 |坛友微信交流群
1# hblzy
谢谢,论坛币已经送出了,看样子,你是位合作博弈的高手,请问你的根据是Rodica Branzei · Dinko Dimitrov · Stef Tijs所著的 Models in Cooperative Game Theory中的结论吗,还是自己的?除了这本书还有没有别的资料可参考?
     我的结论是自己推导出来的,花了我近2整天的时间。搞出来了才发觉这本书上有介绍,那个后悔呀


      我的方法和你的大同小异, 先判断再定分配比例,直到圈子退化为一。
      最后对时间加总得到答案。


谢谢

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10
hblzy 发表于 2010-1-24 13:03:30 |只看作者 |坛友微信交流群
不过我的判断方法和你说的不一样,我的是:
    i为总个体数目,ei为个体i单干效率,ei1,i2为个体i1,i2之间合作效率,(i1<=i,i2<=i).  ei1,i2,i3为三个个体之间的合作效率,以此类推直到ei1,i2......,ii全部合作的效率。
   
合作圈子大小的判定,必要条件:所有的eA + e(非A)>=ei1,i2.....ii,(j=1...i),A为全集的任意一个子集,再加上:
max[(ei1,i2...ii)/i .(ei1,...i(i-1))/(i-1),......(ei1,i2)/2, ei)]=ei1,i2...ii)/i 时,存在全员合作。否则,i退化为i-1,一直这样操作,直到出现满足这个不等式的情况,设退化m次,出现满足这个不等式,则最大的合作人数为i-m.

   分配方法和你是一样的,第一步判断,确定是平均分配还是非平均分配,若是非平均分配,再确定最大分配比例和首先出局的个体,退化后继续这样步骤,直至退化为1.

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