42112

Використання Microsoft Excel в розв’язанні матричних ігор

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

В комірках I3:I7 знаходжу мінімальні значення по рядках С8:H8 максимальні значення по стовпцям. В комірці J4 знайдене максимальне значення із мінімальних по рядках. В комірці G9 знайдене мінімальне значення із максимальних по стовпцям. В комірки С14:H18 та C30:H34 вводжу значення платіжної матриці А.

Украинкский

2013-10-27

7.31 MB

6 чел.

Лабораторна робота №11.

Тема: Використання Microsoft Excel в розв’язанні матричних ігор.

Мета: Навчитися розв’язувати задачі теорії ігор в середовищі Microsoft Excel.

ЗАВДАННЯ А.

Постановка задачі:

Для ігор, заданих платіжними матрицями, знайти ціну гри, чисті стратегії, а також сідлові точки, якщо вони є. Розв’язати матричну гру, задану матрицею та сформулювати пару двоїстих задач лінійного програмування.

А=

Хід роботи:

В діапазон комірок С3:H7 вводжу дані платіжної матриці А. В комірках I3:I7 знаходжу мінімальні значення по рядках, С8:H8 – максимальні значення по стовпцям. В комірці J4 знайдене максимальне значення із мінімальних по рядках. В комірці G9 знайдене мінімальне значення із максимальних по стовпцям. Для знаходження ціни гри розв’яжемо пряму та обернену задачі. В комірки С14:H18 та C30:H34 вводжу значення платіжної матриці А. В комірки I14:I18 та C35:H35  введу задані обмеження, а в комірки J14:J18 та C36:H36 – одержані обмеження. В комірках I19 та I35 показано значення функції мети для прямої та оберненої задач відповідно. В комірках C23:H23 та D38:D42 виведені значення невідомих для прямої та обернної задач відповідно.

Економіко-математична модель:

Для прямої задачі:

де хj =; рj – вага j-ї стратегії, ν* – ціна гри.

Виконав

Юзбашян Т.Р.

1

Перевірив

Лєснікова І.Ю.

Зм.

Арк.

№ документу

Дата

Підпис

Аркуш

Для зворотньої задачі:

,

де уj =; рjвага j-ї стратегії; ν*ціна гри;

ν*=

Аналіз розв’язку:

Таким чином сідлової точки немає, оскільки α = β, а тому розв’язком гри будуть змішані стратегії. Розв’язавши пряму та зворотню задачу:

Виконав

Юзбашян Т.Р.

2

Перевірив

Лєснікова І.Ю.

Зм.

Арк.

№ документу

Дата

Підпис

Аркуш

Отримавши значення функцій мети: , можна знайти ціну гри, яка становитиме: ν= одиниць.

Знайду ваги кожної стратегії для гравця А:

р1=2,5*0,2=0,5=50%;

р2=0; 

р3=0;

р4=0; 

р5=0; 

р6=2,5*0,2=0,5=50%.

Отже, гравцю А слід дотримуватися однаково 50% і  1  і  6-ї стратегії.

Знайду ваги кожної стратегії для гравця В:

р1=0;

р2=2,5*0,3=0,75=75%;

р3=2,5*0,1=0,25=25%;

р4=0;

р5=0.

Гравцю В у 75% випадків слід дотримуватися 2-ї стратегії та в 25% 3-ї стратегії.

ЗАВДАННЯ В.

Постановка задачі:

Планується до випуску Кі   варіанти конструкції нового товару. Виготовлення їх можливо за допомогою одного з альтернативних технологічних процесів Тj . Експерти оцінили споживчі властивості конструкції Кі , виготовленої за допомогою технологічного процесу Тj  за десятибальною шкалою в аij  балів. Конструкція, яка має більший бал якості, має також і більшу собівартість. Ресурси обмежені, тому менеджерам необхідно прийняти компромісне рішення. Обґрунтувати прийняте рішення.

Виконав

Юзбашян Т.Р.

3

Перевірив

Лєснікова І.Ю.

Зм.

Арк.

№ документу

Дата

Підпис

Аркуш

23

Т1

Т2

Т3

Т4

К1

6

6

9

7

К2

5

3

4

2

К3

10

9

7

6

Хід роботи:

В діапазон комірок В2:Е4 вводжу дані вищенаведеної матриці. В комірках F2:F4 знаходжу мінімальні значення по рядках, В5:Е5 – максимальні значення по стовпцям. В комірці G2 знайдене максимальне значення із мінімальних по рядках. В комірці Е6 знайдене мінімальне значення із максимальних по стовпцям. Для знаходження ціни гри розв’яжемо пряму та обернену задачі. В комірки В12:Е14 та В23:Е25 вводжу значення  матриці. В комірки F12:F14 та B26:E26  введу задані обмеження, а в комірки G12:G14 та B27:E27 – одержані обмеження. В комірках G15 та F27 показано значення функції мети для прямої та оберненої задач відповідно. В комірках B19:E19 та D29:D31 виведені значення невідомих для прямої та обернної задач відповідно.

Економіко-математична модель:

Для прямої задачі:

,

де хj =; рj – вага j-ї стратегії; ν* – ціна гри;

Для зворотньої задачі:

,

де уj =; рj – вага j-ї стратегії; ν* – ціна гри;

ν* – ціна гри;

ν*=

Виконав

Юзбашян Т.Р.

4

Перевірив

Лєснікова І.Ю.

Зм.

Арк.

№ документу

Дата

Підпис

Аркуш

Аналіз розв’язку.

Ціна гри в нашому випадку дорівнює ν=Знайду, з якими ймовірностями слід дотримуватися виробництва К-го варіанта конструкції нового товару.

р1=0;    р2=6,75*0,037=0,25=25%;     р3=0;   р4=6,75*0,1111=0,75=75%;

Тобто, в 75% випадках слід виготовляти 4-й варіант конструкції товару, а в 25% - 2-й варіант товару.

Знайду, з якими ймовірностями слід дотримуватися Т-ї технології виробництва товару.

р1=6,75*0,1111=0,75=75%;  р2=0,   р3=6,75*0,037=0,25=25%;  

Тобто, у 75% випадків виробляємо товар за допомогою 1-го технологічного процесу та 50% - 3-го технологічного процесу.

Виконав

Юзбашян Т.Р.

5

Перевірив

Лєснікова І.Ю.

Зм.

Арк.

№ документу

Дата

Підпис

Аркуш

ЗАВДАННЯ С.

Постановка задачі:

Для шести проектів транспортних пристроїв визначені відносні одиничні показники технічної досконалості конструкцій. Чисельні значення одиничних показників і відповідних вагових коефіцієнтів приведені в наступній таблиці:

Проведіть ранжировку проектів технічних систем за комплексним критерієм.

Варіанти

транспортних

пристроїв

Відносні одиничні показники

швидкості

K1

міцності

K2

перевантаження

K3

стійкості

K4

металоємності 

K5

потужності

K6

I

1,0

0,798

0,92

1,0

1,0

0,77

II

1,0

1,0

0,65

0,92

0,94

0,92

III

1,0

0,93

0,924

1,0

0,98

0,95

IV

0,87

0,96

0,91

0,915

0,99

0,85

V

0,85

0,97

1,0

0,90

0,7

0,82

VI

0,88

0,78

0,75

0,967

0,8

1,0

Коефіці

єнти ваги

0,210

0,195

0,174

0,157

0,124

0,140

Хід роботи:

1)Максимальна ефективність

У діапазон комірок B5:G10 вводжу відносні одиничні показники транспортних пристроїв. У комірки B12:G12 вводжу дані про їх вагові коефіцієнти. Нижче у комірках B13:G13 визначається які з критеріїв максимізуються, а які мінімізуються. У діапазоні комірок B14:G14 знаходжу максимуми локальних критеріїв відносних одиничних показников. У комірках B16:G121 записую нормалізовані критерії ефективності устаткування, які розраховуються за формулами: для тих, що максимізуються – Aij*=Aij/Aj+. Для тих, що мінімізуються - Aij*=1-Aij/Aj+. У діапазоні комірок B26:B31 знайдені загальні функції за принципом: сума критеріїв, попередньо помножених на їх коефіцієнти. Максимально можлива функція записна у комірці B27.

Виконав

Юзбашян Т.Р.

6

Перевірив

Лєснікова І.Ю.

Зм.

Арк.

№ документу

Дата

Підпис

Аркуш

Отже, при розв’язку задачі на максимальну ефективність, можна встановити, що перше місце займає пристрій № II, друге -  пристрій під номером III, відповідно третє місце очолює пристрій № VI, четверте - №V,  п'яте -  пристрій № IV, і нарешті останнє, шосте місце, займає пристрій № I

Висновок: на лабораторній роботі було отримано навички з розв’язування задач теорії ігор та теорії прийняття рішень у середовищі Microsoft Excel.

Виконав

Юзбашян Т.Р.

7

Перевірив

Лєснікова І.Ю.

Зм.

Арк.

№ документу

Дата

Підпис

Аркуш


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

52611. Действия с десятичными дробями (запись, округление, сложение, вычитание) 27 KB
  Предметом усвоения являются общие способы действия способы решения класса задач. В дальнейшем общий способ действия конкретизируется применительно к частным случаям. На каждом последующем уроке конкретизируется и развивается уже освоенный способ действия.