Funkcja wypłat

Funkcja wypłat – pojęcie z zakresu teorii gier stosowane do opisu m.in. gier o postaci normalnej. Dla danych strategii czystych określa jaką wypłatę przyniesie ich zastosowanie.

Definicja

Niech N , A , ( u i ) i N {\displaystyle \langle N,A,(u_{i})_{i\in N}\rangle } będzie grą.

Funkcją wypłat nazywamy funkcję u : A R N {\displaystyle u\colon A\to \mathbb {R} ^{N}} która danemu profilowi strategii czystych przyporządkowuje pewną N-tkę liczb rzeczywistych, gdzie kolejne współrzędne są wypłatami kolejnych graczy. Równoważnie: u ( a ) = ( u 1 ( a ) , , u N ( a ) ) , a A . {\displaystyle u(a)=(u_{1}(a),\dots ,u_{N}(a)),a\in A.}

Macierz wypłat

Macierz wypłat to wygodny sposób zapisu wypłat stosowany w grach o postaci normalnej.

Definicja

Macierz wypłat to szczególny przypadek funkcji wypłat. Stosuje się go zwykle dla gier o liczbie graczy nie większej niż 3 (ze względu na komplikację przy większej ilości graczy). Poniżej podano wyraz ogólny macierzy dla gry dwuosobowej, przy danej funkcji wypłat. Jest to para uporządkowana w której pierwsza (odpowiednio: druga) współrzędna oznacza wypłatę gracza pierwszego (drugiego).

a i j = ( u 1 ( 1 i , 1 j ) , u 2 ( 1 i , 1 j ) ) , {\displaystyle a_{ij}=(u_{1}(1_{i},1_{j}),u_{2}(1_{i},1_{j})),} gdzie u i {\displaystyle u_{i}} wartość funkcji wypłat, a 1 i {\displaystyle 1_{i}} i-tą strategię czystą.

Oznaczmy tę macierz przez W , {\displaystyle W,} a przez W k {\displaystyle W^{k}} oznaczmy macierz o następujących wyrazach: w i , j k = u k ( 1 i , 1 j ) {\displaystyle w_{i,j}^{k}=u_{k}(1_{i},1_{j})} gdzie k = 1,2. Zatem W k {\displaystyle W^{k}} oznacza macierz wypłat gracza k-tego.