Question

Difficulty: MediumOyun Teorisi Temel Kavramları (Oyuncu, Strateji, Ödeme Matrisi)

İki farklı devlet üniversitesi (U1U_1 ve U2U_2), yeni açılacak lisansüstü programlara başarılı öğrencileri çekmek için rekabet etmektedir. Öğrenci havuzunun sabit olduğu bu sıfır toplamlı oyunda, U1U_1 üniversitesi M1,M2,M3M_1, M_2, M_3 olmak üzere üç farklı tanıtım stratejisi; U2U_2 üniversitesi ise N1,N2,N3,N4N_1, N_2, N_3, N_4 olmak üzere dört farklı burs stratejisi belirlemiştir.

Aşağıdaki ödeme matrisinde satırlar U1U_1 üniversitesinin stratejilerini, sütunlar ise U2U_2 üniversitesinin stratejilerini göstermektedir. Matris içindeki değerler, U1U_1 üniversitesinin elde edeceği ek öğrenci yüzdelerini (kazançlarını) ifade etmektedir. U2U_2 üniversitesinin amacı ise bu değeri en aza indirmektir.

U1U_1 \ U2U_2N1N_1N2N_2N3N_3N4N_4
**M1M_1**2020151518181616
**M2M_2**1010121214141010
**M3M_3**88101022221818

Bu rekabet durumu (oyun) ile ilgili olarak aşağıdakilerden hangisi kesinlikle doğrudur?

  1. Oyunun değeri 1515'tir ve U1U_1 üniversitesi için en iyi (optimal) strateji M1M_1'dir.Answer
  2. B
    Oyunun eyer noktası (M2,N3)(M_2, N_3) strateji çiftidir ve bu noktada oyunun değeri 1414'tür.
  3. C
    Oyunun eyer noktası bulunmamaktadır, bu nedenle tarafların optimal sonuca ulaşması için karma stratejiler kullanması zorunludur.
  4. D
    U1U_1 üniversitesi M3M_3 stratejisini seçtiğinde, en kötü ihtimalle %22\%22 oranında ek öğrenci kazanmayı garanti altına alır.
  5. E
    U2U_2 üniversitesinin uygulayacağı optimal strateji N3N_3'tür, çünkü U1U_1'in kazancını maksimize eden değer bu sütunda yer alır.

Answer

Oyunun değeri 1515'tir ve U1U_1 üniversitesi için en iyi (optimal) strateji M1M_1'dir.
Sıfır toplamlı oyunlarda optimal strateji, satır oyuncusu için 'Maximin', sütun oyuncusu için 'Minimax' kuralı ile bulunur. U1U_1 üniversitesinin stratejilerindeki satır minimumları sırasıyla 15,1015, 10 ve 88'dir. Bunların en büyüğü (Maximin) 1515'tir ve M1M_1 stratejisine aittir. U2U_2 üniversitesinin stratejilerindeki sütun maksimumları ise sırasıyla 20,15,2220, 15, 22 ve 1818'dir. Bunların en küçüğü (Minimax) 1515'tir ve N2N_2 stratejisine aittir. Maximin == Minimax =15= 15 olduğundan, oyunun eyer noktası (M1,N2)(M_1, N_2)'dir. Oyunun değeri 1515'tir ve U1U_1 için en iyi strateji M1M_1'dir.

Step-by-Step Solution

1
Satır oyuncusu (U1U_1) için her stratejinin en kötü (minimum) sonuçlarını belirlemek.
M1M_1 için min(20,15,18,16)=15\min(20, 15, 18, 16) = 15. M2M_2 için min(10,12,14,10)=10\min(10, 12, 14, 10) = 10. M3M_3 için min(8,10,22,18)=8\min(8, 10, 22, 18) = 8.
Satır oyuncusu, her stratejide kesinlikle elde edebileceği garanti kazanç sınırını bilmek ister.
2
Satır oyuncusunun garantilediği minimum kazançların en büyüğünü (Maximin) bulmak.
max(15,10,8)=15\max(15, 10, 8) = 15. Bu değer M1M_1 stratejisine aittir.
Satır oyuncusu, en kötü durumlar arasında kendisi için en yüksek kazancı veren (en iyi) seçeneği tercih eder.
3
Sütun oyuncusu (U2U_2) için her stratejinin en kötü (maksimum) sonuçlarını belirlemek.
N1N_1 için max(20,10,8)=20\max(20, 10, 8) = 20. N2N_2 için max(15,12,10)=15\max(15, 12, 10) = 15. N3N_3 için max(18,14,22)=22\max(18, 14, 22) = 22. N4N_4 için max(16,10,18)=18\max(16, 10, 18) = 18.
Sütun oyuncusunun amacı satır oyuncusunun kazancını (kendi kaybını) en aza indirmektir. Bu yüzden önce maksimum kayıp potansiyellerini hesaplar.
4
Sütun oyuncusunun maksimum kayıplarının en küçüğünü (Minimax) bulmak.
min(20,15,22,18)=15\min(20, 15, 22, 18) = 15. Bu değer N2N_2 stratejisine aittir.
Sütun oyuncusu, karşılaşabileceği maksimum kayıplar arasından en düşük olanı seçerek riskini minimize eder.
5
Eyer noktasının varlığını kontrol etmek ve oyunun değerini belirlemek.
Maximin (1515) == Minimax (1515) olduğundan oyunun eyer noktası (M1,N2)(M_1, N_2) strateji çiftidir ve oyunun değeri 1515'tir.
Maximin ve Minimax değerleri eşit olduğunda oyun saf stratejilerle dengeye ulaşır.

Key Concept

Oyun Teorisi Temel Kavramları: Maximin ve Minimax Kriterleri ile Eyer Noktası Analizi
Estimated Time:1m 30s
Rate this question