运筹学博弈论
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博弈论博弈论的概念 博弈论有被称为对策论(Games Theory),是研究具有斗争或竞争性 质现象的理论和方法,它既是现代数学的一个新分支,也是运筹学的一个重要学科。
博弈论的发展 博弈论思想古已有之,我国古代的《孙子兵法》就不仅是一部军事著作,而且算是最早的一部博弈论专著。
博弈论最初主要研究象棋、桥牌、赌博中的胜负问题,人们对博弈局势的把握只停留在经验上,没有向理论化发展,正式发展成一门学科则是在20世纪初。
1928年冯·诺意曼证明了博弈论的基本原理,从而宣告了博弈论的正是诞生。
1944年,冯·诺意曼摩根斯坦共著的划时代巨著《博弈论与经济行为》将二人博弈推广到n人博弈结构并将博弈论系统的应用于经济领域,从而奠定了这一学科的基础和理论体系。
谈到博弈论就不能忽略博弈论天才纳什,纳什的开创性论文《n人博弈的均衡点》(1950),《非合作博弈》(1951)等等,给出了纳什均衡的概念和均衡存在定理。
此外,塞尔顿、哈桑尼的研究也对博弈论发展起到推动作用。
今天博弈论已发展成一门较完善的的学科。
博弈论的基本概念 博弈要素 (1)局中人:在一场竞赛或博弈中,每一个有决策权的参与者成为一个局中人。
只有两个局中人的博弈现象称为“两人博弈”,而多于两个局中人的博弈称为 “多人博弈”。
(2)策略:一局博弈中,每个局中人都有选择实际可行的完整的行动方案,即方案不是某阶段的行动方案,而是指导整个行动的一个方案,一个局中人的一个可行的自始至终全局筹划的一个行动方案,称为这个局中人的一个策略。
如果在一个博弈中局中人都总共有有限个策略,则称为“有限博弈”,否则称为“无限博弈”。
(3)得失:一局博弈结局时的结果称为得失。
每个局中人在一局博弈结束时的得失,不仅与该局中人自身所选择的策略有关,而且与全局中人所取定的一组策略有关。
所以,一局博弈结束时每个局中人的“得失”是全体局中人所取定的一组策略的函数,通常称为支付(payoff)函数。
博弈论,又称为对策论(Game Theory)、赛局理论等,既是现代数学的一个新分支,也是运筹学的一个重要学科。
博弈论主要研究公式化了的激励结构间的相互作用,是研究具有斗争或竞争性质现象的数学理论和方法。
博弈论考虑游戏中的个体的预测行为和实际行为,并研究它们的优化策略。
在博弈论中,通常包括以下基本概念:
局中人:在一场竞赛或博弈中,具有决策权的参与者被称为“局中人”。
在一个博弈中,每个局中人都要做出选择。
行动:局中人在博弈中的每一个决策或选择被称为“行动”。
信息:局中人在博弈中所知道的关于其他局中人的选择和条件被称为“信息”。
策略:局中人基于可获得的信息,制定的决策方案或规则称为“策略”。
收益:局中人在博弈中的得失或输赢称为“收益”。
均衡:当所有局中人都认为自己的策略选择最优,并且其他局中人也认为该策略选择是最优时,这种状态被称为“均衡”。
结果:在一场博弈结束后,所有局中人的收益总和被称为“结果”。
博弈论的基本要素包括局中人、策略、信息、收益、均衡和结果等。
其中,局中人、策略和收益是最基本要素。
发展过程方面,博弈论是在平等的对局中各自利用对方的策略变换自己的对抗策略,达到取胜的目的。
目前,博弈论在生物学、经济学、国际关系、计算机科学、政治学、军事战略和其他很多学科都有广泛的应用。
博弈论和运筹学
博弈论和运筹学是两个与决策和优化相关的学科,尽管它们有一些共同点,但也存在明显的区别。
博弈论(Game Theory)是研究决策者在相互作用下做出决策的数学理论。
它研究以多方参与的决策情境为基础的策略选择和决策过程。
博弈论主要关注决策者的利益、策略和收益,并考虑不同决策者之间的相互依赖关系。
博弈论被广泛应用于经济学、管理学、政治学等领域,用于分析和解决与决策者的冲突、合作、竞争相关的问题。
与之相比,运筹学(Operations Research)是一个研究如何最优地利用有限资源来解决实际问题的学科。
运筹学涉及数学建模、优化算法、模拟等方法,以帮助决策者做出最佳的决策。
它在多个领域中应用广泛,如供应链管理、生产调度、库存控制等。
运筹学通过分析问题的结构、建立数学模型并运用数学优化方法,提供了一种系统化的方法来解决复杂的决策问题。
尽管博弈论和运筹学都关注决策和优化,但它们的重点和方法有所不同。
博弈论注重决策者之间的竞争和合作关系,研究决策者如何做出最佳策略。
而运筹学则注重如何通过有效地分配资源和优化决策,来解决特定的问题,并达到最佳结果。
因此,博弈论和运筹学可以被看作是从不同角度和层面来研究决策和优化的学科。
第章博弈论(对策论)第一节引言1.1博弈行为和博弈论在日常生活中,经常会看到一些相互之间具有斗争或竞争性质的行为。
譬如,两个人下棋,任何一个人在走某一步之前,都需要考虑对方是怎么走的,以及对方在他走了一步之后会怎么走,以至无穷。
高手与俗手的区别往往就在于高手能够考虑10步甚至20步以后的变化,最终的输赢不仅取决于你的决策,而且取决于你对手的决策,这就是博弈。
博弈与决策的根本区别在于是否考虑对方的行为,具有竞争或对抗性质的行为称为博弈行为。
在这类行为中,参加斗争或竞争的各方各自具有不同的目标和利益。
为了达到各自的目标和利益,各方必须考虑对手的各种可能的行动方案,并力图选取对自己最有利或最合理的方案。
比如战争活动中的双方,都力图选取对自己最有利的策略,千方百计去战胜对方;还比如在政治方面,国际间的谈判、各种政治力量间的较量、各国际集团之间的角逐等都无一不具有对抗性质;在经济活动中,各国之间、各公司企业之间的经济谈判,企业之间为争夺市场而进行的竞争等,举不胜举。
博弈论(game theory),就是研究决策主体的行为发生直接相互作用时候的决策以及这种决策的均衡问题的理论与方法,即研究博弈行为中竞争各方是否存在着最合理行动方案,以及如何找到最合理行动方案的数学理论和方法。
也就是说,当一个主体,好比说一个人或一个企业的选择受到其他人、其他企业选择的影响,而且反过来影响到其他人、其他企业选择时的决策问题和均衡问题。
博弈论应是一种分析问题的方法,它被设计用来帮助我们理解所观察到的决策主体相互作用时的现象,其应用范围涉及经济学、政治学、犯罪学、军事、外交、国际关系、公共选择等各个领域。
博弈论思想的主要特征是各参与人所实施的行为方案(策略)相互依存,各方在冲突或合作后所实现的损益得失结果不仅取决于自己所采取的行为方案,同时也依赖于其他参与方所实施的行为方案,是各参与方行为方案组合的函数。
所以,博弈论在我国也被称为“对策论”。
供应链中的博弈论问题在运筹学中的研究与应用供应链是指在产品或服务的交付过程中,涉及原材料供应商、制造商、分销商和最终消费者等各个环节的一系列组织和活动。
博弈论是一种数学模型,用于研究冲突和合作关系中的策略选择。
在运筹学中,博弈论被广泛应用于解决供应链中的问题,以实现最优的运作效果。
本文将探讨供应链中的博弈论问题及其在运筹学中的研究与应用。
1. 博弈论在供应链决策中的应用在供应链中,各个环节之间存在着合作和冲突的关系。
合作可以带来效益的最大化,而冲突则可能导致损益的分配不均。
博弈论通过建立数学模型,分析供应链中各个参与方的利益和策略选择,找到最优的决策方案。
1.1. 合作和联盟形成在供应链中,各个环节需要进行合作以实现整体效益的最大化。
通过博弈论,可以研究供应商、制造商和分销商之间的合作行为,并建立联盟以共同面对压力和问题。
博弈论可以帮助确定合作的条件和收益分配方案,以促进供应链的稳定和可持续发展。
1.2. 价格竞争与定价策略在供应链中,价格是各个环节之间最核心的竞争手段。
博弈论可以用于分析不同参与方之间的定价策略,包括合作定价、竞争定价和混合定价等。
通过建立博弈模型,可以确定最优的定价策略,实现供应链利益的最大化。
2. 博弈论在库存管理中的应用库存管理是供应链中非常重要的一个环节,直接关系到成本和服务水平。
博弈论可以帮助解决供应商和制造商之间的库存管理问题,以实现最优的供应链效果。
2.1. 批发商和零售商的库存决策在供应链中,批发商和零售商之间的库存管理决策是一个典型的博弈论问题。
通过建立博弈模型,可以研究批发商和零售商之间的策略选择,包括订货量、备货周期、销售价格等。
通过博弈论分析,可以找到双方的最优策略,实现供应链库存的最优化管理。
2.2. 制造商和供应商的合作库存策略在供应链中,制造商和供应商之间的合作库存策略是另一个重要的博弈论问题。
制造商需要平衡成本和服务水平,而供应商需要平衡库存和订单的平稳流动。
博弈论就业方向博弈论,又称对策论或赛局理论,是现代数学的一个新分支和运筹学的一个重要学科。
博弈论主要研究在策略性环境中如何进行策略性决策和采取策略性行动的问题,涉及到数学、经济学、心理学和计算机科学等多个学科领域。
随着市场经济的发展和竞争的加剧,博弈论在就业方向上有着广泛的应用,以下是博弈论的一些就业方向:1. 金融风险管理师金融风险管理师是负责设计和实施金融机构风险管理的专业人员。
他们需要运用风险管理理论、金融理论、经济理论和计算机技术等知识,对金融机构面临的各种风险进行识别、评估和控制。
在风险管理领域,博弈论可以用于研究市场风险、信用风险和操作风险等方面的管理问题。
2. 咨询顾问咨询顾问是为客户提供专业咨询服务的人员。
他们需要具备广泛的知识和技能,包括经济学、心理学、市场营销和计算机科学等。
博弈论作为一门跨学科的学科,可以为咨询顾问提供一种分析和解决实际问题的工具,特别是在战略规划和竞争分析方面。
3. 数据分析师数据分析师是负责对大量数据进行分析和挖掘的专业人员。
他们需要运用统计学、机器学习和数据挖掘等技术,从数据中提取有用的信息和知识。
博弈论可以作为数据分析的一种方法,用于研究数据之间的竞争关系和互动机制。
4. 市场营销经理市场营销经理是负责制定和实施市场营销策略的专业人员。
他们需要了解市场需求、消费者行为和竞争状况等方面的信息。
博弈论可以为市场营销经理提供一种理解和预测消费者行为和市场动态的方法,以及制定有效的营销策略。
5. 运营管理专家运营管理专家是负责制定和实施企业运营管理策略的专业人员。
他们需要了解生产管理、供应链管理和质量管理等方面的知识。
博弈论可以为运营管理专家提供一种理解和优化企业运营过程的方法,提高企业的效率和竞争力。
除了以上几个就业方向,博弈论还可以应用于其他领域,如法律、社会学、政治学和生物学等。
随着科技的发展和市场经济的深入,博弈论将会在更多的领域得到应用和推广,为未来的发展提供更多的机会和挑战。