博弈

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本文從字典序不對稱性與凸組合的觀點出發,證明核仁在合作博弈中具唯一性。 透過前 k 個不滿值總和的比較與凸組合保持特性,顯示同時滿足字典序最小時,不滿值向量必一致,從而推出分配方案相同,最終完成唯一性論證。
核仁存在性的關鍵在於:若合作賽局的 Imputation set 非空且緊緻,則可使用極值定理在該集合上逐步最小化不滿值向量,最終得到字典序最小的分配,亦即核仁。故只要 I(v) 非空,核仁即必然存在。
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核心 (Core) 是合作賽局中最直觀的穩定解,但有些賽局的核心可能為空、無法同時滿足所有人。此時,我們便退而求其次,將「抱怨」壓到最小,這正是「核仁 (Nucleolus)」的概念。
本文比較加權投票賽局的 Shapley–Shubik 與 Banzhaf 指數。兩者皆用於衡量玩家在形成贏家聯盟時的影響力:Shapley–Shubik 假設所有玩家出場順序等機率,統計誰最常成為「關鍵一票」;Banzhaf 則考量所有子集合等機率,檢視誰能把不贏的聯盟翻盤。
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Banzhaf 指數是一種評估玩家在加權投票賽局中成為「關鍵翻轉者」機率的度量標準。透過列舉各個不含目標玩家的聯盟,一旦該玩家加入能使結果由輸轉贏,即累積一次翻轉。如是便能量化其對超過門檻的影響力。本文以我國立法院為例,並計算三黨團在總席次 113、門檻 57 的情境下之 Banzhaf 指數。
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本篇文章介紹了加權投票賽局的基礎概念,強調每位玩家擁有不同的投票權重,並在總權重超過特定門檻時即可通過提案。接著透過股東會投票的例子,展示了如何判定哪些聯盟能順利通過,以及什麼是「最小獲勝聯盟」即去除任何一位成員後都無法達到門檻的贏得聯盟。
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本文以嚴格的數學證明兩個凸性賽局的定義為等價,兩定義分別為「邊際效益遞增」與「超模(Supermodular)
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本文介紹合作賽局中核心(Core)的定義與兩個範例:一個核心為空、另一個核心為一塊多面體,接著解釋凸性賽局(Convex Game)的邊際貢獻遞增性質,並證明此特性能有效保證核心必然非空。
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核心(Core)為合作賽局避免分裂的關鍵。當部分玩家組成次聯盟可獲高效益時,大聯盟便失去穩定性。本文透過三人範例,展示如何以線性規劃方法,找到能滿足所有次聯盟需求的分配,從而確保合作穩固與收益最大化。
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Shapley Value 是合作賽局中經典的分配方法,本文探討其兩種等價定義:「排列式」與「子集合加權式」。排列式定義透過所有可能的玩家進場順序計算邊際貢獻取平均;子集合加權式則依據子集合大小加權計算邊際貢獻。我們以四人賽局舉例,詳細推導兩種方法的計算過程,並在最後嚴謹證明兩公式的等價性。
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