Теория игр среднего поля - Mean-field game theory - Wikipedia

Теория игр среднего поля это исследование принятия стратегических решений в очень больших группах небольших взаимодействующих агенты. Этот класс проблем рассматривался в экономической литературе Боян Йованович и Роберт В. Розенталь,[1] в инженерной литературе Питер Э. Кейнс и его сотрудники[2][3][4] и независимо и примерно в то же время математиками Жан-Мишель Ласри [fr ] и Пьер-Луи Лайонс.[5][6]

Использование термина "среднее поле" вдохновлено теория среднего поля в физике, которая рассматривает поведение систем из большого числа частиц, где отдельные частицы оказывают незначительное влияние на систему.

В непрерывном времени игра среднего поля обычно состоит из Уравнение Гамильтона – Якоби – Беллмана. это описывает оптимальный контроль проблема личности и Уравнение Фоккера – Планка который описывает динамику совокупного распределения агентов. При достаточно общих предположениях можно доказать, что класс игр среднего поля является пределом при из N-игрок равновесие по Нэшу.[7]

Понятие, связанное с игрой среднего поля, - это «управление по типу среднего поля». В этом случае социальный планировщик контролирует распределение состояний и выбирает стратегию управления. Решение задачи управления типа среднего поля обычно может быть выражено в виде сопряженного сопряженного уравнения Гамильтона – Якоби – Беллмана в сочетании с Уравнение колмогорова. Теория игр типа среднего поля - это мультиагентное обобщение одноагентного управления типа среднего поля.[8]

Линейно-квадратичная игровая задача Гаусса

От Caines (2009) относительно простой моделью крупномасштабных игр является линейно-квадратичный гауссовский модель. Динамика отдельного агента моделируется как стохастическое дифференциальное уравнение

куда состояние -й агент, и это контроль. Стоимость индивидуального агента составляет

Связь между агентами происходит в функции стоимости.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Йованович, Боян; Розенталь, Роберт В. (1988). «Анонимные последовательные игры». Журнал математической экономики. 17 (1): 77–87. Дои:10.1016/0304-4068(88)90029-8.
  2. ^ Huang, M. Y .; Malhame, R.P .; Кейнс, П. Э. (2006). "Стохастические динамические игры для больших популяций: замкнутые системы Маккина – Власова и принцип эквивалентности определенности Нэша". Коммуникации в информации и системах. 6 (3): 221–252. Дои:10.4310 / CIS.2006.v6.n3.a5. Zbl  1136.91349.
  3. ^ Nourian, M .; Кейнс, П. Э. (2013). "Теория игр среднего поля ε – Нэша для нелинейных стохастических динамических систем с основными и второстепенными агентами". SIAM Journal по управлению и оптимизации. 51 (4): 3302–3331. arXiv:1209.5684. Дои:10.1137/120889496. S2CID  36197045.
  4. ^ Джеиче, Буалем; Чукам, Ален; Тембине, Хамиду (2017). «Игры среднего поля в технике». AIMS Электроника и электротехника. 1 (1): 18–73. arXiv:1605.03281. Дои:10.3934 / ElectrEng.2017.1.18. S2CID  16055840.
  5. ^ Львов, Пьер-Луи; Лазри, Жан-Мишель (март 2007 г.). «Торговля крупными инвесторами влияет на волатильность». Annales de l'Institut Henri Poincaré C. 24 (2): 311–323. Bibcode:2007AIHPC..24..311L. Дои:10.1016 / j.anihpc.2005.12.006.
  6. ^ Ласри, Жан-Мишель; Львов, Пьер-Луи (28 марта 2007 г.). "Подлые полевые игры". Японский математический журнал. 2 (1): 229–260. Дои:10.1007 / s11537-007-0657-8. S2CID  1963678.
  7. ^ Кардаляге, Пьер (27 сентября 2013 г.). «Заметки о подлых полевых играх» (PDF).
  8. ^ Бенсуссан, Ален; Frehse, Jens; Ям, Филипп (2013). Среднее поле и теория управления типом среднего поля. Springer Briefs по математике. Нью-Йорк: Springer-Verlag. ISBN  9781461485070.[страница нужна ]

внешняя ссылка