т.е. паре
в
конечной игре и паре
в её смешанном
расширении соответствует один и тот же результат. Это означает, что чистые
стратегии можно считать частными случаями смешанных, а игру в чистых
стратегиях – частным случаем игры в смешанных стратегиях; для
конечных игр и их смешанных расширений принято общее название матричные игры.
Будем называть чистыми не только стратегии исходной игры, но и соответствующие
им смешанные стратегии, а вместо
и
писать просто
и
В этих обозначениях замена
на
в
формуле (24) запишется в виде
(25)
Аналогично получаем
(26)
Величины
и
представляет
собой средние выигрыши игрока
(проигрыши игрока
) в случаях, когда один из игроков применяет
чистую стратегию. Нетрудно проверить, что значения платёжной функции (24) в
общем случае выражаются через эти величины по формулам
. (27)
Определения основных понятий, связанных с игрой в смешанных стратегиях, повторяют все определения для конечных игр. Величины
(28)
называются
гарантированным выигрышем стратегии и гарантированным
проигрышем стратегии
а числа
(29)
нижней ценой и верхней ценой игры в
смешанных стратегиях. Стратегия
(стратегия
) называется максиминной (минимаксной),
если
максиминные и
минимаксные стратегии называются гарантирующими.
Замечание. Все глобальные экстремумы в определениях (28), (29) существуют по известному свойству функций, непрерывных на замкнутом ограниченном множестве; в любой матричной игре существует хотя бы одна максиминная и хотя бы одна минимаксная смешанная стратегия.
В
дальнейшем будет использоваться следующее свойство платёжной функции экстремумы в (28) достигаются уже на
чистых стратегиях, т.е.
и
можно вычислять по формулам
(30)
Действительно,
частный случай смешанной стратегии , поэтому
при любых
и, следовательно
В
то же время из (27) и равенства
следует, что
при любых и
, поэтому
Таким образом
не
больше и не меньше, чем
т.е. верно первое равенство в (30); второе
равенство доказывается аналогично.
В любой матричной игре выполнены неравенства
(31)
Здесь
доказывается аналогично (19) для чистых
стратегий, а крайние неравенства получаются из определения чисел
с помощью (30). Например,
В
этой цепочке последовательно используются: определение
числа то, что чистые стратегии – частные случаи
смешанных; первое из равенств (30) при
равенство
и определение числа
Пара
смешанных стратегий называется седловой или
реше-
нием
матричной игры, если для любых и
выполнены
неравенства
(32)
(сравните с
определением (21) и теоремой о седловой точке игры в чистых
стратегиях). Отметим сразу, что бесконечная совокупность неравенств (32) эквивалентна
своей конечной части, состоящей из всех неравенств, для которых и
- чистые стратегии, т.е. системе
(33)
Доказательство эквивалентности (32) и (33) предоставляется читателю (используйте формулы (27)).
Седловая
пара смешанных стратегий существует тогда и только тогда, когда компонентами седловой пары могут быть
только гарантирующие стратегии; из
следует, что любая пара
гарантирующих смешанных стратегий является
седловой и при этом
проверка всех этих утверждений аналогична доказательству
теоремы о седловой точке в чистых стратегиях. Седловая пара
чистых стратегий является, очевидно,
решением матричной игры. Однако такие чистые пары существуют не в любой игре
(только при
). Основная теорема теории матричных игр – теорема
Джона фон Неймана о минимакcе – утверждает, что
т.е.
для любой матричной игры существует решение
в
смешанных стратегиях и цена игры
Для
произвольной платёжной матрицы нахождение решения (седловой пары) и цены
сводится
к задаче ЛП. Матричные игры, в которых один из игроков имеет только две
чистые стратегии, просто решаются графическим методом.
Графическое решение игр и
При
матрица игры имеет вид
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.