REFERATY
NA SEMINARIUM
ZESPOŁU TEORII GIER I DECYZJI
Sezon 2001 / 2002
11 czerwca 2002 : Agnieszka WISZNIEWSKA -
MATYSZKIEL (Wydział Matematyki UW)
Gry z continuum graczy w modelowaniu giełdy papierów
wartościowych -- jak teorie przewidujące kształtowanie cen kształtują ceny
Na seminarium będziemy zajmować się grami z bezatomową przestrzenią
miarowa graczy modelującymi giełdę papierów wartościowych W drodze ewolucji
giełda z miejsca, w którym kupujący i sprzedający uzgadniali cenę w drodze
negocjacji, stała się miejscem (fizycznym bądź wirtualnym), w którym naprzeciw
siebie stają anonimowe ''masy'' kupujących i sprzedających. Obecnie proces
ustalania ceny odbywa się przez mechanizm giełdy i ani kupujący, ani sprzedający
nie wiedzą, z kim faktycznie zawarli transakcję. Równocześnie z procesem
ewolucji giełdy od nieformalnego, oddolnie tworzonego miejsca zawierania
transakcji, do wielkiej instytucji kojarzącej anonimowe masy kontrahentów
i dyktującej ceny zgodnie z przyjetym schematem, zaczęły się dociekania,
jak kształtuje się "tajemniczy proces cen". Zaczęły powstawać różne teorie,
oparte na obserwacjach przeszłości i pobożnych życzeniach, a nie analizie
faktycznych mechanizmów działania giełdy: analiza techniczna, analiza fundamentalna,
czy modele ekonometryczne. Doczekało się nawet monografii zastosowanie
astrologii na rynkach finansowych. Ze względu na zjawisko zaniedbywalności
pojedynczego gracza, naturalnym narzędziem do badania zjawisk zachodzących
na giełdzie są tak zwane duże gry (continuum małych graczy i ewentualnie
kilku "rekinów"). W pracy giełda jest opisana jako gra z continuum graczy
o skończonej liczbie typów. Typy różnią się między sobą między innymi stosowaną
techniką prognostyczną (analiza techniczna, analiza fundamentalna, model
ekonometryczny, analiza portfelowa, model probabilistyczny), która kształtuje
ich funkcję spodziewanej użyteczności. Przy tych założeniach nawet najbardziej
absurdalne teorie mogą stać się samopotwierdzające, o ile stosuje je wystarczająco
silna grupa graczy, natomiast każda nieuznaniowa teoria spowoduje, że giełda
nie będzie mogła działać, o ile będą stosować ją wszyscy. W modelu użyto
nieco skorygowanego mechanizmu ustalania kursu jednolitego stosowanego
na Giełdzie Papierów Wartościowych w Warszawie (skorygowanego ze względu
na wewnętrzną sprzeczność i niezrozumiałą asymetrię mechanizmu określonego
w oficjalnych wydawnictwach giełdy).
28 maja 2002 : Mateusz DOBROWOLNY
(Wydział
Matematyki UW)
Równowagi w modelach przepływów w sieciach związanych
z "dużymi" grami.
Streszczenie (autorskie) : W
referacie zostaną przedstawione robocze wyniki będące częścią pracy magisterskiej.
Zaprezentowany zostanie model transportu oraz jego warianty, zagadnienie
istnienia równowag w tych modelach. Model transportu jest rozpatrywany
jako "duża" gra, a wiec gra z kontinuum graczy. Do tej pory taki model
nie był znany w literaturze, jest to pierwsza próba opisu przepływu w sieciach
w ten sposób.
21 maja 2002 : Adam IDZIK
(IPI)
Podziały pokolorowanych pokratkowanych prostokątów
Kratki pokratkowanego prostokąta pomalowano dwoma kolorami
(białym i czarnym) tak, że prostokąt zawiera parzystą liczbę kratek w każdym
kolorze. Aby podzielić prostokąt na małe prostokąty tworzące dwie rodziny
rozłączne, z których każda zawiera połowę wszystkich kratek każdego koloru,
potrzeba co najwyżej pięciu linii równoległych do boków prostokąta.
14 maja 2002 : Krzysztof ARGASI/NSKI
(PW)
Teoria gier ewolucyjnych a elementarne "duże"
gry
Seminarium będzie robocze - referent przedstawi swoje wyniki
przewidziane do umieszczenia w pracy magisterskiej. Praca ma na celu stworzenie
struktury dynamicznej gry ewolucyjnej określonej na elementarnej dużej
grze. Wiążą się z tym pewne problemy, przede wszystkim w elementarnych
dużych grach wypłaty zależą od rozkładów strategii dla każdego typu gracza.
Konieczne są więc pewne uogólnienia aparatu dużych gier. Na seminarium
zostaną przedstawione robocze wyniki mające na celu rozwiązanie zaistniałych
problemów oraz pewne ich konsekwencje, które być może pozwolą pokonać ograniczenia
klasycznej teorii gier ewolucyjnych.
7 maja 2002 : Marcin MALAWSKI
(IPI)
Pojęcia monotoniczności dla rozwiązań zagadnienia
przetargowego Nasha
Przedstawię i przedyskutuję różne własności typu monotoniczności
rozwiązania zagadnienia przetargowego, m. in. warianty własności "zamiany"
(twisting) Thomsona i Myersona i własności wrażliwości na przemieszczenia
(equal area twisting) sformułowanej przez Tadeusza
Radzika (Appl. Math. 1998). Pokażę pewne związki między tymi własnościami
i hipotezy co do charakteryzowanych przez nie rozwiązań.
16 i 23 kwietnia 2002 : Andrzej WIECZOREK
(IPI)
Wybrane zagadnienia teorii "dużych" gier
W referacie zostaną poruszone zagadnienia związane z badaniami
aktualnie prowadzonymi w ramach projektu KBN dotyczącego dużych gier i
zasosowań. W szczególności będą to następujące tematy (lub pewien wybór
spośród nich, jeżeli nie starczy czasu na wszystko):
a. związki funkcji popytu, użyteczności i relacji preferencji, szczególnie
takie, które się wiążą z określonością funkcji popytu przy zerowych cenach;
b. Gry kooperacjne z kilkoma dużymi graczami i kilkoma typami jednorodnych
małych graczy; określenie podstawowych pojęć; c.
Problemy transportowe związane dużymi grami i ich przedstawienie jako przepływów
w sieciach
26 marca 2002 : Adam IDZIK
(IPI)
Układy nierówności wariacyjnych
Metody teorii prawie punktu stałego i metody teorii gier
zostaną zastosowane do problemu istnienia rozwiązania nierówności wariacyjnej
typu Stampacchii. Użyte metody pozwolą również na rozwiązanie analogicznego
problemu dla skończonego układu nierówności wariacyjnych. Przedstawione
zostaną także twierdzenia dla funkcji określających nierówności wariacyjne.
19 marca 2002 : Michał RAMSZA
(SGH)
Dynamika testowania: szczegóły
Streszczenie (autorskie):
Orginalna definicja rownowagi testowania podana przez Osbornea i Rubinsteina
zawiera pewne elementy, ktore nie zostaly scisle zdefiniowane. W szczegolnosci
nie zostal scisle zdefiniowany sam proces testowania. Podczas prezentacji
przedstawie scisly model procesu testowania i bazujac na tym modelu zdefiniuje
rownowage testowania. Tak zdefiniowana rownowaga, acz przypomina rownowage
Osborna i Rubinsteina posiada inne wlasnosci. Nastepnie wyprowadze dynamike
testowania. Ostatecznie dokonam porowania definicji orgianlnych i tych,
ktore uwzgledniaja detale procesu testowania. Plan referatu przedstawia
sie tak: 1. Orginalne definicje rownowagi
teestowania i deynamiki testowania. 2. Proces testowania
- model. 3. Definicja rownowagi testowania (w nowym
ujeciu). 4. Twierdzenie o poprawnej definicji,
twierdzenie o istnieniu. 5. Wyprowadzenie dynamiki
testowania (w nowym ujeciu).
6. Twierdzenie o poprawnej definicji. 7. Przyklady.
8. "Stochastycznie stabilna" rownowaga testowania.
12 marca 2002 : Marcin MALAWSKI (IPI)
Nietypowe indeksy siły w grach prostych i ich
własności
Referat będzie mieć charakter roboczy. Przedstawię własności
prenukleolusa (obciętego do zbioru gier prostych) jako indeksu siły oraz
parę własności, o które go podejrzewałem, ale niesłusznie. Wśród tych ostatnich
interesujące są własności gracza dyskryminowanego i usuwania gracza dyskryminowanego.
Interesujące pytanie o zbiór wszystkich indeksów spełniących te i inne
ciekawe warunki pozostaje otwarte. Własność gracza dyskryminowanego pojawiła
się niedawno także w pracy Napela i Widgrena "Inferior
players in simple games" (IJGT 2001), której fragmenty również zaprezentuję.
19 lutego 2002 : Konstanty JUNOSZA SZANIAWSKI
(Wydział
Matematyki Politechniki Warszawskiej)
Istnienie i aproksymacja zer funkcji nierównoległych
Zostaną zreferowane wyniki pracy G.
van der Laana "On the existence and approximation of zeroes" (Math. Programming
1981). Założenie tw. Borsuka - Ulama o nieparzystości funkcji f
: R^n ---> R^n na sferze, które wraz z jej ciągłością na kuli zapewnia
istnienie zera tej funkcji w kuli, można zastąpi/c następującym założeniem
"nierównoległości": dla żadnego punktu x ze sfery i żadnej dodatniej
liczby a nie zachodzi f(-x) = a f(x).
29 stycznia 2002 : Andrzej WIECZOREK (IPI)
Równowagi w rozbudowanym modelu produkcji i konsumpcji
z małymi pracobiorcami i dużymi producentami
W zamierzeniu będzie to seminarium o roboczym charakterze.
Przedstawiony zostanie model z n typami potencjalnych pracobiorców,
którzy mogą rownież zajmować się produkcją na małą skalę oraz n'
wielkimi producentami (korporacje), którzy zatrudniają pracowników i przy
użyciu pewnych nakładów fizycznych produkują towary, które będą konsumowane
przez pracowników oraz posłużą jako nakłady fizyczne w następnym okresie.
Model redukuje się do gry mieszanej z małymi i dużymi graczami. Przedyskutowane
zostaną różne możliwe podejścia do pojęcia równowagi i związki z innymi
pokrewnymi, ale prostszymi, modelami.
22 stycznia 2002 : Marcin MALAWSKI (IPI)
Nobel 2001 : Rynki z asymetriami informacyjnymi
Przedstawię pokrótce dokonania laureatów nagród Nobla w dziedzinie
ekonomii w 2001 r. - George'a Akerlofa, Michaela Spence'a i Josepha Stiglitza
- w tym zwłaszcza ich pionierskie prace na temat rynków, na których strony
transakcji mają różną informację o jakości towaru, który kupują bądź sprzedają.
Zjawiska zauważone przez póżniejszych noblistów, początkowo często traktowane
jako ciekawostki, doprowadziły z czasem do stworzenia całych nowych gałęzi
teorii ekonomii. Wywarły także znaczny wpływ na nowoczesną teorię gier,
która poczuła się zobowiązana do stworzenia narzędzi ich badania.
15 stycznia 2002 : Ryszarda REMPA/LA (IMPAN)
i Stanisław BYLKA (IPI)
O pewnym problemie dystrybucji
Rozważa się problem dystrybucji towaru do n hurtowni
(n > 1). Koszty zakupu opisane są niemalejącą funkcją wklęsłą, a
koszty magazynowania funkcją liniową. Poszukuje się planu dystrybucji zaspokajającego
zapotrzebowania hurtowni i minimalizującego koszty. Trudność związana jest
z różnymi kosztami magazynowania w różnych hurtowniach. Podaje się algorytm
wyznaczania optymalnego planu dystrybucji poprzez sprowadzenie wyjściowego
zadania do rodziny zadań jednowymiarowych (z jedną hurtownią). Przedstawione
zostaną pewne wyniki na temat racjonalnych dojść do magistrali (do rozwiązania
problemu z nieskończonym horyzontem czasowym) dla jednowymiarowych zadań.
8 stycznia 2002 : Krzysztof ARGASI/NSKI (Politechnika
Warszawska)
Dynamiczny aspekt gier ewolucyjnych
Referat poświęcony będzie ewolucyjnemu modelowi rozwoju populacji
znanemu jako dynamika replikatorów. Model ten został stworzony na bazie
teorii gier w 1978 roku przez P. Taylora i L. Jonkera i stanowi jedno z
podstawowych narzędzi modelowania procesów selekcji naturalnej. W referacie
zostaną sformułowane podstawowe fakty dotyczące dynamiki replikatora, związki
z klasyczną teorią selekcji R. Fishera, a następnie omówiona zostanie praca
J.Hofbauera poświęcona opisowi d.r. w języku dynamiki klasycznej (układy
hamiltonowskie i dyssypatywne).
18 grudnia 2001 : Adam IDZIK (IPI)
Etykietowania kul i sfer
Udowodnimy twierdzenie o podziałach n-wymiarowej kostki
i zastosujemy je do dowodu twierdzenia o wielowymiarowych szachownicach.
Wyprowadzimy stąd nowy dowód twierdzenia Brouwera o punkcie stałym. Podamy
także prosty dowód uogólnionego lematu Tuckera i twierdzenia Borsuka -
Ulama o punktach antypodycznych. Przedstawione będą zastosowania uzyskanych
twierdzeń w zagadnieniach podziału obszarów w przestrzeniach euklidesowych.
5 grudnia 2001 : Jan WERNER (University of Minnesota,
ongiś też IPI)
Equilibrium implications of risk aversion
4 grudnia 2001 : Honorata SOSNOWSKA (SGH)
"Samostabilne" reguły głosowania
S. Barbera i M.O.Jackson w prezetowanej
na na konferencji SAET na Ischii w lipcu tego roku pracy "Choosing
how to choose: Self - stable majority rights" wprowadzili pojecie
samostabilnosci reguły głosowania. Każdy gracz ma swoją funkcję użyteczności
określoną na różnych większościach i dysponuje jednym głosem. Reguła określa
większość. Większość s jest samostabilna gdy liczba graczy, dla których
istnieje większość o wyższej użyteczności jest mniejsza niż s. Przestawione
zostaną wyniki pracy Barbery-Jacksona oraz ich uogólnienie na ważone gry
większości, czyli na sytuację, w ktorej gracze dysponowac moga określoną
liczbą głosów.
27 listopada 2001 : Robert KRUSZEWSKI (SGH)
Cykl koniunkturalny imigracyjnego systemu ekonomicznego
Punktem wyjściowym jest modyfikacja modelu wzrostu Solowa-Swana,
w której uwzględniono kapitał ludzki jako zmienną endogeniczną i migrację
jako wielkość egzogeniczną. Otrzymany model został zapisany w postaci układu
trzech równań różniczkowych zwyczajnych opisujących ewolucję w czasie kapitału
ludzkiego i fizycznego przypadającego na głowę efektywnego pracownika.
Przedstawione modele mimo założenia o stałym i egzogenicznym wzroście populacji
w danej gospodarce dzięki uwzględnieniu migracji pozwalają na osłabienie
tego założenia. Naturalna stopa wzrostu populacji podlega teraz fluktuacjom
wywołanym przez imigrację i emigrację siły roboczej. Podobnym wahaniom
podlegają także stałe stopy oszczędności kapitału ludzkiego i fizycznego.
W chwili przybycia imigrantów następuje skokowa zmiana zasobów kapitału
fizycznego w mniejszym stopniu i ludzkiego w większym stopniu. Wreszcie
stały i egzogeniczny postęp technologiczny także może podlegać szokom związanym
z napływem imigrantów, gdyż imigranci, przy odpowiednio wysokim poziomie
kapitału ludzkiego mogą by uważani za nośnik postępu technologicznego.
Zatem rozpatrywanie wpływu ruchów migracyjnych ludności na wzrost gospodarczy
jest problemem ciekawym i wartym głębszej analizy. Badane modele charakteryzuje
występowanie stabilnych cykli granicznych , które są dobrym matematycznym
modelem cyklu koniunkturalnego.
20 listopada 2001 :
Andrzej NOWAK (Politechnika Wrocławska i Uniwersytet Zielonogórski)
Równowagi "wrażliwe na ryzyko"
Przyjecie użyteczności von Neumanna i Morgensterna w teorii
gier macierzowych jest dyskusyjne. Gracz moze rozrozniać dwa przypadki:
(a) zero z prawdopodobienstwem 1 i (b) 1000 z prawd. 1/2, minus 1000 z
prawd. 1/2. Przedstawimy pewne uwagi na temat innego spojrzenia na gry
macierzowe, opartego na modyfikacji standartowego modelu opartego na załozeniu
von Neumanna /Morgensterna. Pewne implikacje dla teorii gier dynamicznych
będą rowniez opisane, jeśli czas na to pozwoli.
13 listopada 2001 : Elżbieta FERENSTEIN (Politechnika
Warszawska)
Modele gier Dynkina
Przedstawione zostaną modele gier dwuosobowych niekooperacyjnych
o sumie niezerowej, w których strategie graczy to reguły zatrzymania (momenty
Markowa), lub zrandomizowane reguły zatrzymania. Wypłaty graczy określone
są, odpowiednio, przez obserwowane sekwencyjnie ciągi losowe. Podane zostaną
założenia zapewniające istnienie punktów równowagi Nasha w klasach reguł
zatrzymania i zrandomizowanych reguł zatrzymania. Rozważane gry są inspirowane
grą Dynkina (1969) ( gra dwuosobowa o sumie nizerowej ze stopowaniem )
oraz jej różnymi uogólnieniami (np. Ohtsubo (Math. of Op. Res. 1987) :
"A nonzero-sum extension of Dynkin's stopping problem".
6 listopada 2001 :
/Scibór SOBIESKI (Uniwersytet Łódzki, Wydział Matematyki)
Dualne gry różniczkowe
30 października 2001 :
Ewa DRABIK (Uniwersytet w Białymstoku,
Wydział Ekonomiczny)
Nieliniowe modele ekonometryczne a teoria chaosu
Przez wiele wieków obowiązującym paradygmatem w wielu dziedzinach
nauki był redukcjonizm. Opierał się on na założeniu, że zarówno istnienie
obiektów złożonych jak i ich własności są sprowadzalne do mniejszych części.
Redukcjonizm jako metodologia badawcza okazał się niezwykle skuteczny.
W ostatnich latach dostrzeżono jednak, że układy złożone mają własności
nieredukowalne, wynikające z ich całościowego działania. Mają one swoją
własną dynamikę, a ich uporządkowanie i rozwój nie zależą od przypadku,
lecz wynikają z istoty zachodzących w nim procesów. W tym momencie pojawiła
się teoria układów nieliniowych, które w sposób selektywny oddziałują z
otoczeniem, tworząc określone tendencje rozwojowe. Modele nieliniowe stały
się bardzo ważne w teorii ekonomii i ekonometrii. Jednakże znajomość modelu,
a tym samym czynników dzięki którym funkcjonuje badany układ, nie jest
jednoznaczne z poznaniem procesu. Trzeba bowiem wiedzieć jak w miarę upływu
czasu zmienia się zachowanie badanego układu. W tym celu wykorzystuje się
teorię równań różniczkowych, chociaż ta ostatnia jest narzędziem wielce
ułomnym. Rozwiązanie równania różniczkowego bywa bardzo trudne, a często
wręcz niewykonalne. Istnieją wprawdzie metody przybliżone, ale i one są
niewystarczające gdy rozpatruje się zagadnienia stabilności. Już pod koniec
XIX wieku Henri Poincare zauważył że stabilność jest wyjatkiem a nie regułą.
Jego badania dotyczyły wprawdzie pewnych układów mechanicznych, ale problem
okazał się o wiele szerszy. Współcześni mu naukowcy uznali odkrycie Poincarego
jedynie za ciekawostkę i trzeba było odczekać kolejnych 70 lat, aby w 1963
roku meteorolog N. E. Lorentz odkrył, że nawet prosty układ trzech sprzężonych
nieliniowych równań różniczkowych pierwszego rzędu może prowadzić do tzw.
chaotycznych trajektorii. Okazało się, że wiele układów nieliniowych jest
wrażliwych na warunki początkowe, co pociąga za sobą ich chaotyczne zachowanie
w czasie. W ten oto sposób zrodziła się teoria chaosu, którą w latach 80.
wykorzystał do badań rynków kapitałowych Benoit Mandelbrot. Chaos służy
do opisu układów zdeterminowanych, tzn. takich których przebieg zarówno
w przeszłości, jak i w przyszłości jest jednoznacznie określony przez stan
w chwili obecnej. Uściślając, przez chaos deterministyczny rozumiemy nieregularne
zachowanie się w czasie pewnego układu nieliniowego. Nieliniowość jest
konieczna, ale nie wystarczająca do pojawienia się chaosu. Faktyczną przyczyną
nieregularności układów nieliniowych jest ich własność polegająca na wykładniczym
rozbieganiu się bliskich początkowo trajektorii. Przewidywanie zachowań
takich układów na dłuższą metę staje się niemożliwe, ponieważ w praktyce
można ustalić warunki początkowe jedynie ze skończoną dokładnością, a błędy
rosną wykładniczo. Problem jednak istnieje i jest na tyle ciekawy, że warto
poświęcić mu nieco uwagi, co zamierzamy uczynić w naszym referacie.
23 października 2001 :
Marian TURZA/NSKI (Wydział Matematyki Uniwersytetu /Sląskiego i
UKSW)
Twierdzenia o szachownicach
Zostaną zaprezentowane twierdzenia o strukturze zbioru zer
funkcji rzeczywistej określonej na kwadracie lub na dwuwymiarowej sferze.
Głownym nnarzedziem kombinatorycznym będą lematy o szachownicach na kwadracie
i na sferze. Nastepnie te twierdzenia zostaną wykorzystane w dowodach znanych
twierdzeń: "o taternikach", "Kulpy o punktach rownowagi (dla płaszczyzny)'"
Twierdzenie Brouwera o punkcie stałym" "Twierdzenie o antypodach" itp.
16 października 2001 : Agnieszka WISZNIEWSKA - MATYSZKIEL
(Wydział
Matematyki UW)
Równanie Bellmana dla systemów dynamicznych z
opóźnieniem i z czasem dyskretnym
W pracy uogólniono zasadę optymalności Bellmana na przypadek
optymalizacji dynamicznej w systemach z czasem dyskretnym, których zachowanie
jest opisane równaniem różnicowym z opóźnieniem.
Konstruowane są funkcje wartości i dowodzi się twierdzeń o optymalności.
Wyniki teoretyczne zilustrowano na przykładzie, zaprezentowano także zastosowania
dla gier dynamicznych.
9 października 2001 : Marcin MALAWSKI (IPI)
Indeksy siły jako prawdopodobieństwa warunkowe
Referat będzie prezentacją (krytyczną) pracy
A.Laruelle i F. Valenciano "A probabilistic refoundation of power indices"
(Universidad del Pais Vasco, Bilbao 2001). Indeksy siły graczy są
tam przedstawione jako pewne warunkowe prawdopodobieństwa tego, że głos
danego gracza zadecyduje o przyjęciu bądź odrzuceniu głosowanego wniosku.
Pokazano m. in., przy jakich rozkładach prawdopodobieństw wyników głosowania
otrzymuje się w ten sposób poszczególne najbardziej znane indeksy (w szerokim
sensie).