- МАТРИЧНАЯ ИГРА
- антагонистическая игра, в к-рой каждый игрок имеет конечное число чистых стратегий. Если игрок I имеет тстратегий, а игрок II имеет пстратегий, то М. и. может быть задана
матрицей
, где
,
есть выигрыш игрока I, если он выбирает стратегию i, а игрок II - стратегию j. Согласно общему принципу оптимальности в антагонистич. играх (см. также Мини-макса принцип), игрок I стремится выбрать такую стратегию
, на к-рой достигается
а игрок II стремится выбрать стратегию
, на к-рой достигается
Если
то пара
составляет седловую точку игры; число
есть значение игры, а стратегии
суть оптимальные чистые стратегии. Если
(т. е.
решения в чистых стратегиях нет), то всегда
В этом случае оптимальные стратегии игроков следует искать среди их смешанных стратегий. Пусть
(соответственно
) - множество смешанных стратегий игрока I (соответственно игрока II). Тогда игрок I будет стремиться к стратегии
, на к-рой достигается
а игрок II - к стратегии y*, на к-рой достигается
(символом т обозначено транспонирование). Основная теорема теории М. и. (теорема Неймана о минимаксе) утверждает, что
т. е. для
любой М. и. существуют оптимальные смешанные стратегии х*, у* и значение игры v.
Для численного решения М. и. (т. е. нахождения оптимальных стратегий и значения игры) чаще всего используют возможность сведения М. и. к задаче линейного программирования. Менее эффективен итеративный метод Брауна - Робинсон, к-рый состоит в фиктивном "разыгрывании" М. и., причем игроки на каждом шаге выбирают наилучшие чистые стратегии в условиях "накопленной" смешанной стратегии противника. М. и., в к-рых один из игроков имеет только две стратегии, просто решаются графич. методом.
М. и. могут служить математич. моделями многих простейших конфликтных ситуаций из области экономики, математич. статистики, военного дела, биологии. В приложениях в качестве одного из игроков нередко рассматривают "природу", под к-рой понимается вся совокупность внешних обстоятельств, неизвестных принимающему решение Лицу (другому игроку).
Лит.:[1] Матричные игры. Сб. статей, М., 1961; [2] Нейман Д ж., Моргенштерн О., Теория игр и экономическое поведение, пер. с англ., М., 1970; [3] Оуэн Г., Теория игр, пер. с англ., М., 1971; [4] Воробьев Н. Н., Теория игр. Лекции для экономистов-кибернетиков, Л., 1974.
А. А. Корбут.
Математическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. И. М. Виноградов. 1977—1985.