Algoritmik Oyun Kuramı · İsimler
Algoritmik Oyun Kuramında Önemli İsimler
Derste kullanılan sonuçların arkasındaki 62 matematikçi, iktisatçı ve bilgisayar bilimcisinin kısa profilleri. Liste Borda ve Condorcet'den Anarşinin Bedeli ve PPAD'ye uzanır. Her kart, kişinin çalışmalarının geçtiği ders bölümlerine bağlanır; ayrıntılar kartın altındaki düğmeyle açılır.
Jean-Charles de Borda
Borda sayımı · 1770
Borda sayımını (Borda count) önerdi. Bu pozisyonel oylama kuralında her sıralamadaki seçeneklere m−1, m−2, …, 0 puan verilir.
Önemi: Borda sayımı klasik puanlama kuralıdır. Condorcet kaybedenini hiçbir zaman seçmez ama Condorcet kazananını seçemeyebilir.
Borda yöntemini 1770'te Akademiye sundu; yöntem 1784'te yayımlandı. Güçlü rakipler listenin sonuna gömülerek kural kolayca manipüle edilebilir. Bu zayıflık daha sonra Gibbard–Satterthwaite teoremiyle kesin bir biçim kazandı.
Marquis de Condorcet
Condorcet paradoksu · jüri teoremi · 1785
1785 tarihli Essai adlı eserinde ikili çoğunluk oylamasının döngüye girebileceğini gösterdi: A, B'yi yener; B, C'yi yener; C de A'yı yener.
Önemi: Condorcet kazananı ve oylama paradoksu, sosyal seçim kuramının ve Arrow'un imkânsızlık teoreminin çıkış noktasıdır.
Jüri teoremine göre her seçmen birbirinden bağımsız olarak p > 1/2 olasılıkla doğru karar veriyorsa seçmen sayısı arttıkça çoğunluk kararının doğru olma olasılığı 1'e yaklaşır. Condorcet, Fransız Devrimi sırasında hapiste öldü.
Charles L. Bouton
Nim'in tam çözümü · 1901–1902
“Nim, a game with a complete mathematical theory” (Annals of Mathematics, 1901–1902) makalesinde Nim'i tamamen çözdü. Hamle sırası gelen oyuncu, yığın boyutlarının ikili XOR toplamı (nim toplamı) 0 ise en iyi oyunda kaybeder.
Önemi: Bouton'un kuralı, minimaksın bütün oyun ağacını gezerek bulduğu sonucu tek bir XOR işlemiyle verir. Kombinatoryal oyun kuramının ilk tam sonuçlarındandır.
Kazandıran hamle, nim toplamını 0 yapan hamledir. Sprague (1935) ve Grundy (1939) bu fikri bütün tarafsız oyunlara genişletti.
Émile Borel
Karışık stratejiler · 1921
1921–1927 arasında yayımladığı notlarda strateji oyunlarını karışık (rastgele) stratejilerle (mixed strategies) ele aldı.
Önemi: Borel, simetrik sıfır toplamlı oyunlar için minimaks sorusunu sordu. Genel minimaks teoremini 1928'de von Neumann kanıtladı.
Borel küçük durumları çözdü ama minimaks özelliğinin her oyunda geçerli olduğundan kuşkuluydu. Borel ile von Neumann arasındaki öncelik tartışması 1953'te Econometrica dergisinde yeniden ele alındı.
Ernst Zermelo
Satranç üzerine Zermelo teoremi · 1913
Oyun kuramının ilk biçimsel teoremi ona atfedilir (1913). Teoreme göre satrançta ya Beyaz kazanmayı zorlayabilir ya Siyah kazanmayı zorlayabilir ya da iki taraf da en az beraberliği garanti eder.
Önemi: Sonuç, geriye doğru çıkarımın (backward induction) ve mükemmel bilgili sonlu iki oyunculu oyunların belirlenmişliğinin temelidir.
Zermelo daha çok küme kuramı aksiyomlarıyla (1908) tanınır. Satranç makalesi, ders laboratuvarlarında XOX, Nim ve Dörtlü Bağla için kullanılan oyun ağacı aramasının atasıdır.
Arthur Cecil Pigou
Pigou örneği · dışsallıklar · 1912/1920
Biri tıkanabilen, diğeri sabit gecikmeli iki yol tanımladı. Bencil sürücüler tıkanabilen yolu gereğinden fazla kullanır (Wealth and Welfare, 1912; The Economics of Welfare, 1920).
Önemi: Pigou örneği bencil yönlendirmenin standart örneğidir. Doğrusal gecikmelerde Anarşinin Bedeli (price of anarchy) 4/3'tür. Roughgarden ve Tardos bunun en kötü durum olduğunu kanıtladı.
Pigou, olumsuz dışsallık yaratan etkinliklerin vergilendirilmesini önerdi. Tıkanıklık fiyatlandırması (marjinal maliyet ücreti) bu fikrin ağdaki karşılığıdır ve Wardrop dengesini optimum yapar.
Hugo Steinhaus
Adil pasta kesme · 1948
Adil bölüşümün matematiksel kuramını “The Problem of Fair Division” (Econometrica, 1948) makalesiyle başlattı.
Önemi: Üç oyuncu için orantılı bir yöntem verdi. n oyuncu için Banach–Knaster son azalan (last diminisher) protokolünü de duyurdu.
Adil bölüşüm iki tür paylaşım arar: orantılı (herkes kendi değerlemesine göre en az 1/n alır) ya da kıskançsız. Algoritmik kuramı daha sonra Brams, Taylor, Procaccia ve başkaları geliştirdi.
Oskar Morgenstern
Theory of Games and Economic Behavior · 1944
von Neumann ile birlikte Theory of Games and Economic Behavior (1944) kitabını yazdı. Bu kitap oyun kuramını iktisatta ayrı bir alan olarak kurdu.
Önemi: von Neumann–Morgenstern beklenen fayda aksiyomları, oyuncuları beklenen kazancı maksimize eden karar vericiler olarak modellemeyi haklı çıkarır.
Fayda aksiyomları (tamlık, geçişlilik, süreklilik, bağımsızlık) 1947'deki ikinci baskıya eklendi. Allais, Kahneman ve Tversky'nin davranışsal çalışmaları bu aksiyomları daha sonra sınadı.
John von Neumann
Minimaks teoremi · 1928
İki oyunculu sıfır toplamlı oyunlar için minimaks teoremini kanıtladı (1928). Morgenstern ile Theory of Games and Economic Behavior kitabını yazdı (1944).
Önemi: Minimaks, stratejik optimizasyonu doğrusal programlamadaki dualiteye ve çekişmeli aramaya bağlar.
Her sonlu iki oyunculu sıfır toplamlı oyunda karışık stratejilerle max-min değeri min-max değerine eşittir. 1944 kitabı işbirlikçi oyunları (kararlı kümeler) tanıttı; 1947 baskısı beklenen fayda aksiyomlarını ekledi.
William Vickrey
İkinci fiyat açık artırması · 1961
“Counterspeculation, Auctions, and Competitive Sealed Tenders” (1961) makalesinde açık artırmaları inceledi. Kapalı zarf ikinci fiyat açık artırmasında kendi değerini teklif etmenin baskın strateji (dominant strategy) olduğunu gösterdi.
Ödüller: Nobel Ekonomi Ödülü 1996 (James Mirrlees ile); ödülün açıklanmasından üç gün sonra öldü
Önemi: Vickrey açık artırması ilk VCG mekanizmasıdır ve dürüst mekanizma tasarımının şablonudur.
Aynı makale, standart açık artırma biçimlerinin gelir eşdeğerliğini önceden sezdi. Vickrey yollar ve toplu taşıma için tıkanıklık fiyatlandırmasını da savundu.
Herbert A. Simon
Sınırlı rasyonellik · yeterince iyiyi arama · 1955
Sınırlı rasyonellik (bounded rationality) kavramını getirdi. Gerçek karar vericilerin bilgisi ve hesaplama gücü sınırlıdır. Bu yüzden en iyiyi değil, yeterince iyi olanı ararlar (satisficing).
Ödüller: Turing Award 1975 (Allen Newell ile); Nobel Ekonomi Ödülü 1978
Önemi: Sınırlı rasyonellik, ajanların hesaplama sınırlarını öne çıkarır. Bu konu algoritmik oyun kuramında ve çok ajanlı yapay zekâda sık sık karşımıza çıkar.
“A Behavioral Model of Rational Choice” (1955) makalesi, arama maliyetleri yüzünden tam optimizasyonun gerçekçi olmadığını savundu. Simon yapay zekânın kurucuları arasındadır (Logic Theorist, 1956).
Claude E. Shannon
Satranç programlama · 1950
“Programming a Computer for Playing Chess” (Philosophical Magazine, 1950) makalesinde satranç oynayan bir programın iskeletini çizdi: derinlik sınırlı minimaks arama ve yapraklarda bir değerlendirme fonksiyonu.
Ödüller: Kyoto Prize 1985
Önemi: Satrançtaki olası oyun sayısı için verdiği kaba tahmin (yaklaşık 10120), kaba kuvvetle tam aramanın neden imkânsız olduğunu gösteren standart sayıdır ve Shannon sayısı olarak bilinir.
Makalede her hamleyi aynı derinlikte inceleyen tam genişlikli arama (A tipi) ile yalnızca umut verici hamleleri inceleyen seçici arama (B tipi) ayrımını yaptı. Bilgi kuramını kuran “A Mathematical Theory of Communication” (1948) makalesi de ona aittir.
George W. Brown
Kurgusal oyun · 1951
Kurgusal oyunu (fictitious play) önerdi (1951). Bu dinamikte her oyuncu, rakibin geçmiş hamlelerinin gözlenen sıklıklarına en iyi tepkiyi verir.
Önemi: Kurgusal oyun, oyunlar için ilk öğrenme dinamiğidir. Julia Robinson 1951'de bu dinamiğin iki oyunculu sıfır toplamlı oyunlarda yakınsadığını kanıtladı.
Shapley (1964), kurgusal oyunun döngüye girdiği 3×3'lük bir oyun verdi. Böylece basit öğrenmenin genel oyunlarda Nash dengesine ulaşmak zorunda olmadığı görüldü.
Leonid Hurwicz
Mekanizma tasarımı · teşvik uyumluluğu · 1972
Mekanizma tasarımı kuramını kurdu ve teşvik uyumluluğu (incentive compatibility) kavramını tanıttı (1972).
Ödüller: Nobel Ekonomi Ödülü 2007 (Eric Maskin ve Roger Myerson ile); 90 yaşıyla o güne kadarki en yaşlı ödül sahibi
Önemi: Mekanizma tasarımı oyun kuramını tersine çevirir: kurallar, kendi çıkarını gözeten davranış istenen sonucu üretecek biçimde seçilir.
Hurwicz, değişim ekonomilerinde verimli ve bireysel rasyonel hiçbir mekanizmanın baskın stratejide teşvik uyumlu olamayacağını gösterdi. Bu sonuç, alanın incelediği ödünleşimlerin çerçevesini çizdi.
David Blackwell & James Hannan
Yaklaşılabilirlik 1956 · Hannan tutarlılığı 1957
Pişmanlıksız (no-regret) öğrenmenin temellerini attılar. Hannan (1957), tekrarlanan oyunlarda dışsal pişmanlığı giderek sıfıra inen bir strateji kurdu. Blackwell (1956), vektör kazançlar için yaklaşılabilirlik (approachability) teoremini kanıtladı.
Ödüller: Blackwell: ABD Ulusal Bilimler Akademisine seçilen ilk siyahi üye (1965); von Neumann Theory Prize 1979
Önemi: Hedge ve pişmanlık eşleştirme gibi pişmanlıksız algoritmalar bu sonuçlardan türer ve kaba korelasyonlu dengelere yakınsar.
Blackwell teoremi, bir oyuncunun ortalama vektör kazancını hangi dışbükey kümelere yaklaştırmaya zorlayabileceğini belirler. Hannan tutarlılığı ve kalibrasyon bu teoremin sonuçları olarak elde edilir.
John Harsanyi
Bayesçi oyunlar · 1967–68
Eksik bilgili oyunlar için kuramsal çerçeveyi geliştirdi (“Games with Incomplete Information Played by Bayesian Players”, 1967–68).
Ödüller: Nobel Ekonomi Ödülü 1994 (John Nash ve Reinhard Selten ile)
Önemi: Bayesçi oyunlar (Bayesian games), ortak bir ön olasılıktan (common prior) çekilen özel tipleri (değerler, maliyetler) modeller. Açık artırma ve mekanizma kuramı bu modele dayanır.
Harsanyi dönüşümü, her oyuncunun tipini çeken bir şans hamlesi (“Doğa”) ekler. Böylece eksik bilgi, mükemmel olmayan bilgiye dönüşür. Arındırma teoremi (1973) karışık stratejilere yeni bir yorum getirir.
John Maynard Smith
Evrimsel kararlı strateji · 1973
George Price ile birlikte evrimsel kararlı stratejiyi (evolutionarily stable strategy, ESS) tanıttı (“The Logic of Animal Conflict”, Nature, 1973).
Ödüller: Crafoord Prize 1999 (Ernst Mayr ve George C. Williams ile)
Önemi: ESS ve replikatör dinamiği (Taylor ve Jonker, 1978), oyun kuramını rasyonel oyuncu varsaymayan popülasyonlara taşır.
Bir popülasyonun benimsediği stratejiyi küçük bir mutant grubu istila edemiyorsa bu strateji evrimsel kararlıdır. Her ESS simetrik bir Nash dengesidir. Kitap: Evolution and the Theory of Games (1982).
David Gale
Ertelenmiş kabul · 1962
Shapley ile birlikte ertelenmiş kabul (deferred acceptance) algoritmasını buldu (“College Admissions and the Stability of Marriage”, 1962).
Önemi: Ertelenmiş kabul, O(n²) teklifle her zaman kararlı bir eşleştirme bulur. Bulunan eşleştirme teklif veren taraf için en iyisidir ve algoritma bu taraf için stratejiye dayanıklıdır (strategy-proof).
Gale 2008'de öldü; kararlı tahsis kuramı 2012'de Nobel Ekonomi Ödülü ile ödüllendirildi. Doğrusal programlamadaki dualiteye ve Hex oyununa da katkı yaptı. Hex'in berabere bitemeyeceğinin bilinen ispatlarından birini Gale verdi ve bu sonucu Brouwer sabit nokta teoremine bağladı.
Kenneth Arrow
Arrow'un imkânsızlık teoremi · 1951
Social Choice and Individual Values (1951) kitabında, birkaç doğal aksiyomu birlikte sağlayan bir sıralama birleştirme kuralı olmadığını kanıtladı.
Ödüller: Nobel Ekonomi Ödülü 1972 (John Hicks ile)
Önemi: Üç ya da daha fazla seçenek varsa oybirliğini (Pareto) ve ilgisiz alternatiflerden bağımsızlığı (independence of irrelevant alternatives, IIA) sağlayan her kural bir diktatörlüktür.
Arrow teoremi aksiyomatik sosyal seçimi başlattı. Arrow, rekabetçi dengenin varlığını da Debreu ile birlikte kanıtladı (Arrow–Debreu, 1954). Bu ispat, Nash'inkine benzer sabit nokta argümanlarına dayanır.
Thomas Schelling
Odak noktaları · taahhüt · ayrışma modeli
The Strategy of Conflict (1960) kitabında çatışma ve koordinasyonu inceledi. Odak (Schelling) noktalarını (focal points) ve inandırıcı taahhüt kavramını tanıttı.
Ödüller: Nobel Ekonomi Ödülü 2005 (Robert Aumann ile)
Önemi: Ayrışma modeli (1969–71), hafif bireysel tercihlerin güçlü bir toplu ayrışma doğurabildiğini gösterdi. Bu model ajan tabanlı simülasyonun ilk örneklerindendir.
Schelling, kişinin kendi seçeneklerini kısıtlamasının (köprüleri yakmanın) stratejik değer taşıyabileceğini gösterdi. Bu fikir caydırma ve pazarlık kuramında sık geçer.
John Wardrop
Wardrop dengesi · 1952
Trafik ataması için iki ilke önerdi (1952): kullanıcı dengesi ve sistem optimumu. Bu ilkeler bugün onun adıyla anılır.
Önemi: Wardrop dengesinde kullanılan her yolun gecikmesi eşit ve en küçüktür. Anarşinin Bedeli bu dengeyi sistem optimumuyla karşılaştırır.
Beckmann, McGuire ve Winsten (1956), Wardrop dengelerinin bir potansiyel fonksiyonunu minimize ettiğini gösterdi. Bu yüzden dengeler dışbükey optimizasyonla hesaplanabilir.
Lloyd Shapley
Shapley değeri · stokastik oyunlar · eşleştirme
Shapley değerini (1953) ve stokastik oyunları (1953) tanıttı. Gale ile ertelenmiş kabul algoritmasını buldu (1962).
Ödüller: Nobel Ekonomi Ödülü 2012 (Alvin Roth ile)
Önemi: Shapley değeri; verimlilik, simetri, toplamsallık ve kukla oyuncu aksiyomlarını birlikte sağlayan tek paylaşım kuralıdır.
Bu değer, bir oyuncunun tüm geliş sıralarındaki marjinal katkısının ortalamasıdır. Bugün maliyet paylaşımında ve makine öğrenmesi tahminlerini açıklamada (SHAP) kullanılır. Bondareva–Shapley teoremi, çekirdeği boş olmayan oyunları belirler.
Harold W. Kuhn
Kuhn teoremi · 1953 · Macar yöntemi · 1955
“Extensive games and the problem of information” (1953) makalesinde genişletilmiş biçimli oyunları bugünkü bilgi kümeleriyle tanımladı. Mükemmel bilgili sonlu oyunlarda saf stratejilerin yettiğini ve geriye doğru çıkarımın denge verdiğini gösterdi.
Ödüller: John von Neumann Theory Prize 1980 (David Gale ve Albert W. Tucker ile)
Önemi: Zermelo'nun satranç sonucu Kuhn'un çerçevesinde genel bir teoreme dönüşür. Minimaks ağacındaki değer, mükemmel bilgili oyunun saf stratejili değeridir.
Atama problemini çözen Macar yöntemini 1955'te yayımladı. Karush–Kuhn–Tucker koşulları da onun adını taşır. Nash'in yakın arkadaşı ve meslektaşıydı.
John Nash
Nash dengesi · 1950–51
Nash dengesini tanımladı ve her sonlu oyunun karışık stratejilerde bir dengesi olduğunu kanıtladı (PNAS 1950; Annals of Mathematics 1951).
Ödüller: Nobel Ekonomi Ödülü 1994 (John Harsanyi ve Reinhard Selten ile); Abel Prize 2015 (Louis Nirenberg ile)
Önemi: Nash dengesi, işbirlikçi olmayan oyun kuramının temel çözüm kavramıdır. Varlık ispatı bir sabit nokta teoremine dayanır.
1950 ispatı Kakutani'nin, 1951 ispatı Brouwer'in sabit nokta teoremini kullanır. İspat yapıcı değildir; dengeyi hesaplamanın PPAD-tam olduğu çok sonra gösterildi. Nash ayrıca Nash pazarlık çözümünü tanıttı (1950).
Reinhard Selten
Alt oyun mükemmel denge · 1965
Alt oyun mükemmel dengeyi (subgame-perfect equilibrium, 1965) ve titreyen el mükemmel dengesini (trembling-hand perfect equilibrium, 1975) tanıttı.
Ödüller: Nobel Ekonomi Ödülü 1994 (John Nash ve John Harsanyi ile)
Önemi: Bu iyileştirmeler, inandırıcı olmayan tehditlere dayanan Nash dengelerini eler.
Alt oyun mükemmel denge her alt oyunda bir Nash dengesi oluşturur. Sonlu mükemmel bilgili oyunlarda geriye doğru çıkarımla bulunur. Selten zincir mağaza paradoksunu da (1978) ortaya koydu; deneysel iktisadın öncülerindendir.
Robert Aumann
Korelasyonlu denge · tekrarlanan oyunlar
Korelasyonlu dengeyi (correlated equilibrium) tanıttı (1974). Ortak bilgiyi biçimsel olarak tanımladı (“Agreeing to Disagree”, 1976) ve tekrarlanan oyunlar kuramını geliştirdi.
Ödüller: Nobel Ekonomi Ödülü 2005 (Thomas Schelling ile)
Önemi: Korelasyonlu dengeler, doğrusal programlamayla hesaplanabilen bir çokyüzlü oluşturur. İç pişmanlığı sıfıra indiren öğrenme bu dengelere yakınsar.
Korelasyonlu dengede bir aracı bir eylem profili çeker ve her oyuncuya kendi eylemini gizlice önerir. Öneriye uymamak hiçbir oyuncuya kazanç sağlamaz. Halk teoremi, sonsuz kez tekrarlanan oyunlarda işbirliğini açıklar.
Daniel Kahneman & Amos Tversky
Beklenti kuramı · 1979
Yargıdaki sistematik yanlılıkları belgelediler (sezgisel kurallar ve yanlılıklar, 1974). Beklenti kuramını (prospect theory) önerdiler (Econometrica, 1979).
Ödüller: Kahneman: Nobel Ekonomi Ödülü 2002 (Vernon Smith ile); Tversky ödülden önce, 1996'da öldü
Önemi: Beklenti kuramı, beklenen faydanın yerine referans noktasına bağlılığı, kayıptan kaçınmayı ve olasılık ağırlıklandırmasını koyar. Davranışsal oyun kuramı bu temele dayanır.
Çerçeveleme etkileri, rasyonel seçim modellerinin varsaydığı değişmezliği bozar. Kahneman'ın Thinking, Fast and Slow (2011) kitabı ikili süreç görüşünü geniş kitlelere tanıttı.
Robert Wilson
Ortak değerli açık artırmalar · açık artırma biçimleri
Ortak değerli açık artırmaların ve kazananın lanetinin (winner's curse) çözümlemesine öncülük etti (1969, 1977). Eşzamanlı çok turlu açık artırmanın tasarımcılarından biridir.
Ödüller: Nobel Ekonomi Ödülü 2020 (Paul Milgrom ile)
Önemi: Kreps ile ardışık dengeyi (sequential equilibrium) tanımladı (1982). Milgrom ile, ABD Federal İletişim Komisyonunun (FCC) 1994'ten beri kullandığı spektrum açık artırmalarını tasarladı.
Wilson, Milgrom'un doktora danışmanıdır; Roth ve Rosenthal'ın da danışmanlığını yaptı. Nonlinear Pricing (1993) kitabı elektrik piyasalarının tasarımını etkiledi.
Dietrich Braess
Braess paradoksu · 1968
Bir ağa yeni bir yol eklemenin, dengede her sürücünün yolculuk süresini artırabileceğini 1968'de gösterdi.
Önemi: Braess paradoksu, ek kapasitenin bencil yönlendirmeye zarar verebileceğinin standart örneğidir. Doğrusal gecikmelerde bu örneğin Anarşinin Bedeli 4/3'tür.
Makale (“Über ein Paradoxon aus der Verkehrsplanung”, Unternehmensforschung, 1968) 2005'te İngilizceye çevrildi. Braess'in asıl alanı sayısal analizdir (sonlu elemanlar).
Donald E. Knuth
Alfa-beta budamasının çözümlemesi · 1975
Ronald W. Moore ile yazdığı “An analysis of alpha-beta pruning” (Artificial Intelligence, 1975) makalesinde alfa-beta budamasının ne kadar iş kazandırdığını ölçtü.
Ödüller: Turing Award 1974
Önemi: Hamleler en iyi sırayla incelendiğinde alfa-beta, b dallanmalı ve d derinlikli düzgün ağaçta b⌈d/2⌉ + b⌊d/2⌋ − 1 yaprağa bakar. Aynı sürede yaklaşık iki kat derine inilebilmesi bu sonuçtan gelir.
Alfa-beta fikri 1950'ler ve 1960'larda birkaç araştırmacı tarafından birbirinden bağımsız olarak bulunmuştu. Knuth ve Moore yöntemi kesin biçimde yazıp çözümledi. Knuth daha çok The Art of Computer Programming dizisi ve TeX ile tanınır.
Edward H. Clarke & Theodore Groves
Clarke pivot kuralı 1971 · Groves mekanizmaları 1973
Vickrey'nin fikrini VCG mekanizmasına genellediler. Clarke (Public Choice, 1971) pivot ödemesini, Groves (Econometrica, 1973) genel mekanizma sınıfını tanıttı.
Önemi: VCG (Vickrey 1961, Clarke 1971, Groves 1973), sosyal refahı (social welfare) maksimize eden sonucu seçer. Her ajan, başkalarına yüklediği dışsallık kadar öder. Böylece dürüst bildirim baskın strateji olur.
Green ve Laffont (1977), kısıtsız yarı doğrusal tercihler altında baskın stratejide verimli mekanizmaların yalnızca Groves mekanizmaları olduğunu gösterdi. VCG bütçe açığı verebilir ve danışıklılığa karşı savunmasızdır.
Allan Gibbard
Gibbard–Satterthwaite teoremi · 1973
En az üç olası sonucu olan ve diktatörlük olmayan her oylama kuralının manipüle edilebileceğini kanıtladı (Econometrica, 1973).
Önemi: Gibbard ve Satterthwaite teoremi birbirinden bağımsız kanıtladı. Teorem, stratejiye dayanıklılığı mekanizma tasarımında temel bir kısıt hâline getirir.
Çıkış yolları şunlardır: kısıtlı tercih alanları (tek tepeli tercihler ve medyan kuralı), para (VCG), rastgeleleştirme ve manipülasyonun hesaplama açısından zor olması.
Robert Axelrod
Tekrarlanan Mahkûmun İkilemi turnuvaları · 1980
Tekrarlanan Mahkûmun İkilemi için bilgisayar turnuvaları düzenledi (1980). Turnuvaları Anatol Rapoport'un Tit for Tat stratejisi kazandı.
Ödüller: MacArthur Fellowship 1987
Önemi: “The Evolution of Cooperation” (W. D. Hamilton ile, Science 1981; kitap 1984), karşılıklılığın işbirliğini nasıl sürdürdüğünü açıkladı.
Başarılı stratejiler iyi niyetli, misilleme yapan, affedici ve anlaşılırdı. Sonuçlar ajan tabanlı modellemeye ve evrimsel dinamiklere ilham verdi.
Mark Satterthwaite
Gibbard–Satterthwaite 1975 · Myerson–Satterthwaite 1983
Manipüle edilebilirlik teoremini Gibbard'dan bağımsız olarak kanıtladı (Journal of Economic Theory, 1975).
Önemi: Myerson–Satterthwaite teoremi (1983), iki taraflı ticarette aynı anda verimli, teşvik uyumlu, bireysel rasyonel ve bütçe dengeli bir mekanizma olmadığını gösterir.
Bu iki imkânsızlık sonucu, gerçek piyasaların ve seçimlerin neden bazı istenen özelliklerden vazgeçmek zorunda olduğunu açıklar.
Robert W. Rosenthal
Tıkanıklık oyunları · potansiyel · 1973
Tıkanıklık oyunlarını (congestion games) tanıttı (1973). Bir potansiyel fonksiyonu yardımıyla bu oyunların her zaman saf Nash dengesi olduğunu kanıtladı.
Önemi: Rosenthal potansiyeli, en iyi tepki dinamiğinin sonlanacağını garanti eder. Yönlendirme oyunlarının ve İstikrarın Bedeli sınırlarının temel aracıdır.
Monderer ve Shapley (1996), her tam potansiyel oyunun bir tıkanıklık oyununa izomorf olduğunu gösterdi. Rosenthal kırkayak oyununu da tanıttı (1981).
Hal Varian
Pozisyon açık artırmaları · 2007
Google'ın baş ekonomisti olarak sponsorlu aramadaki reklam açık artırmalarını inceledi (“Position Auctions”, 2007).
Önemi: Genelleştirilmiş ikinci fiyat (generalized second-price, GSP) açık artırmasının simetrik Nash dengeleri, reklam fiyatlarını tıklanma oranlarına ve teklifçi değerlerine bağlar.
Varian 2002'de Google'a katıldı; şirketin reklam açık artırmasının ve rezerv fiyat politikalarının tasarımına katkı verdi. Intermediate Microeconomics ders kitabı yaygın olarak okutulur.
Paul Milgrom
Açık artırma kuramı · piyasa tasarımı
İlişkili değerler (affiliated values) kuramını ve bağlantı ilkesini (linkage principle) geliştirdi (Weber ile, 1982). Spektrum açık artırmaları tasarladı.
Ödüller: Nobel Ekonomi Ödülü 2020 (Robert Wilson ile)
Önemi: FCC'nin eşzamanlı çok turlu açık artırmasının (1994) ve 2016–17 teşvik açık artırmasının tasarımcıları arasındadır.
Bağlantı ilkesi, değerler ilişkili olduğunda açık ve artan fiyatlı açık artırmaların neden daha çok gelir getirdiğini açıklar. Kitap: Putting Auction Theory to Work (2004).
Christos Papadimitriou
PPAD 1994 · Anarşinin Bedeli 1999
PPAD karmaşıklık sınıfını tanımladı (1994). Koutsoupias ile en kötü durum dengelerini tanıttı (1999); bu oran sonradan Anarşinin Bedeli adını aldı.
Ödüller: Knuth Prize 2002; Gödel Prize 2012 (Anarşinin Bedeli çalışması için, Koutsoupias ile); IEEE John von Neumann Medal 2016
Önemi: Daskalakis ve Goldberg ile Nash dengesi hesaplamanın PPAD-tam olduğunu kanıtladı (2006).
PPAD, çözümünün varlığı yönlü çizgeler üzerindeki bir eşlik argümanıyla (yolun sonu, end-of-the-line) garanti edilen toplam arama problemlerini kapsar. 2001'deki “Algorithms, Games, and the Internet” başlıklı STOC konuşması, algoritmik oyun kuramının doğuşuna katkı verdi.
Sergiu Hart
Pişmanlık eşleştirme · 2000
Andreu Mas-Colell ile pişmanlık eşleştirmeyi (regret matching) tanıttı (Econometrica, 2000). Bu basit uyarlanabilir yöntemde gözlenen oyun, korelasyonlu dengeler kümesine yakınsar.
Önemi: İç pişmanlığı sıfıra indiren öğrenme korelasyonlu dengelere, dışsal pişmanlığı sıfıra indiren öğrenme kaba korelasyonlu dengelere götürür.
Hart ve Mas-Colell, “bağlantısız” (uncoupled) dinamiklerin her oyunda Nash dengesine yakınsamayı garanti edemeyeceğini de gösterdi (2003).
Eric Maskin
Uygulama kuramı · Maskin monotonluğu · 1977
Hangi sosyal seçim kurallarının Nash dengesinde uygulanabileceğini belirledi (1977; yayımı 1999).
Ödüller: Nobel Ekonomi Ödülü 2007 (Leonid Hurwicz ve Roger Myerson ile)
Önemi: Maskin monotonluğu Nash uygulaması için gereklidir. Üç ya da daha fazla ajan varsa ve hiçbir ajanın veto gücü yoksa yeterlidir de.
Uygulama kuramı (implementation theory), tasarlanan oyunun yalnızca bazı dengelerinin değil, tüm dengelerinin istenen sonucu verip vermediğini sorar.
Alvin Roth
Piyasa tasarımı · böbrek takası
Eşleştirme kuramını uygulamaya taşıdı: ABD tıp ihtisas eşleştirmesinin yeniden tasarımı (Roth–Peranson, 1999), Boston ve New York'ta okul seçimi ve böbrek takası.
Ödüller: Nobel Ekonomi Ödülü 2012 (Lloyd Shapley ile)
Önemi: Piyasa tasarımı (market design), piyasaları mühendislik ürünü sistemler olarak ele alır. İyi bir piyasa kalabalık olmalı, tıkanmamalı ve dürüst katılımı güvenli kılmalıdır.
Roth, iki taraf için birden stratejiye dayanıklı olan kararlı bir eşleştirme mekanizması olmadığını gösterdi (1982). Kitap: Who Gets What — and Why (2015).
Roger Myerson
Açıklama ilkesi 1979 · optimal açık artırmalar 1981
Açıklama ilkesini (revelation principle) ortaya koydu (1979). Geliri maksimize eden açık artırmaları belirledi (“Optimal Auction Design”, 1981).
Ödüller: Nobel Ekonomi Ödülü 2007 (Leonid Hurwicz ve Eric Maskin ile)
Önemi: Sanal değerler (virtual values), gelir maksimizasyonunu refah maksimizasyonuna indirger. Değerler bağımsız, aynı dağılımlı ve düzenliyse optimal açık artırma, rezerv fiyatlı ikinci fiyat açık artırmasıdır.
Myerson lemması: tek parametreli bir tahsis kuralı ancak ve ancak monotonsa uygulanabilir; bu durumda ödeme kuralı tek türlü belirlenir. Satterthwaite ile iki taraflı ticaret imkânsızlık teoremini kanıtladı (1983).
Jean Tirole & Jean-Charles Rochet
İki taraflı pazarlar · 2003
İki taraflı platformların iktisadını kurdular (“Platform Competition in Two-Sided Markets”, 2003).
Ödüller: Tirole: Nobel Ekonomi Ödülü 2014 (tek başına)
Önemi: Platformlar iki tarafa da fiyat koyar ve bir tarafı çekmek için diğer tarafı sübvanse edebilir. Uygulama mağazalarının, kart ağlarının ve pazar yerlerinin fiyatlandırması bu çerçeveyle açıklanır.
Tirole, Nobel'i piyasa gücü ve düzenleme üzerine çözümlemeleriyle aldı. Drew Fudenberg ile Game Theory (1991) ders kitabını yazdı.
Yoav Shoham
Çoklu ajan sistemleri
Yapay zekâ ile oyun kuramını birleştirdi. Kevin Leyton-Brown ile Multiagent Systems: Algorithmic, Game-Theoretic, and Logical Foundations (2009) kitabını yazdı.
Önemi: Stratejik akıl yürütmeyi, müzakereyi ve öğrenmeyi otonom ajanların hesaplamalı modellerine taşıdı.
AI Index raporunun ve AI21 Labs şirketinin kurucuları arasındadır.
Éva Tardos
Bencil yönlendirme · 2000–02
Roughgarden ile bencil yönlendirmede (selfish routing) Anarşinin Bedeline sınır getirdi (“How Bad Is Selfish Routing?”, FOCS 2000; JACM 2002).
Ödüller: Fulkerson Prize 1988; Gödel Prize 2012; IEEE John von Neumann Medal 2019
Önemi: Doğrusal gecikmelerde Wardrop dengesinin maliyeti, ağ ne olursa olsun optimumun en çok 4/3 katıdır.
Algorithmic Game Theory (2007) kitabının editörlerindendir. Kleinberg ile Algorithm Design (2005) kitabını yazdı. Son çalışmaları, açık artırmalarda ve yönlendirmede pişmanlıksız öğrenen oyuncuları inceler.
Vijay V. Vazirani
AdWords · çevrim içi eşleştirme · piyasa dengeleri
AdWords algoritmasını birlikte geliştirdi (Mehta, Saberi, U. Vazirani, V. Vazirani, 2005). Algoritma, bütçeli çevrim içi tahsiste 1−1/e rekabet oranına (competitive ratio) ulaşır.
Önemi: Çevrim içi iki parçalı eşleştirme (Karp–Vazirani–Vazirani, 1990) ve onun AdWords genellemesi, reklam platformlarının sorguları reklamverenlere nasıl atadığını modeller.
Nisan, Roughgarden ve Tardos ile Algorithmic Game Theory (2007) kitabının editörlüğünü yaptı. Fisher piyasası dengeleri için kombinatoryal algoritmalar da tasarladı.
Jonathan Schaeffer
Chinook · damanın çözümü · 2007
Dama programı Chinook'u geliştirdi. Chinook 1994'te insan–makine dünya şampiyonu ilan edildi. Ekibi 2007'de damayı çözdü: iki taraf da hata yapmazsa oyun berabere biter (Science, 2007).
Önemi: Zermelo teoremine göre damanın sonucu en iyi oyunda belirlidir. Dama, bu sonucun bilgisayarla gerçekten bulunabildiği en büyük oyunlardandır.
Çözüm zayıf bir çözümdür: başlangıç konumunun değerini ve bu değeri koruyan oyunu verir, her konum için en iyi hamleyi vermez. Arama, alfa-beta türevleri ile çok büyük son oyun veritabanlarını birleştirdi.
Cynthia Dwork
Diferansiyel mahremiyet 2006 · farkındalık yoluyla adalet 2012
Diferansiyel mahremiyeti (differential privacy) birlikte buldu (Dwork, McSherry, Nissim, Smith, 2006). Bireysel adaleti (individual fairness) tanımladı (“Fairness Through Awareness”, 2012).
Ödüller: Gödel Prize 2017; Knuth Prize 2020
Önemi: Bireysel adalet, benzer bireylere benzer davranılmasını ister. Diferansiyel mahremiyetten yaklaşık dürüst mekanizmalar da elde edilir (McSherry–Talwar, 2007).
Çalışmaları mahremiyeti ve adaleti, doğrulukla ödünleşebilen matematiksel güvenceler olarak ele alır. Web için sıralama birleştirme yöntemleri üzerine çalışması (Kumar, Naor ve Sivakumar ile, 2001) oylama kuramıyla bağlantılıdır.
Feng-hsiung Hsu, Murray Campbell & A. Joseph Hoane
Deep Blue · 1997
Hsu'nun Carnegie Mellon'daki doktora çalışmasıyla başlayan ChipTest ve Deep Thought programları IBM'de Deep Blue'ya dönüştü. Deep Blue 1997'de dünya şampiyonu Garri Kasparov'u altı oyunluk maçta 3½–2½ yendi.
Ödüller: Fredkin Prize 1997 (Deep Blue ekibi)
Önemi: Deep Blue, derinlik sınırlı alfa-beta aramasının özel donanımla bir dünya şampiyonunu yenebileceğini gösterdi. 1997 sürümü saniyede yaklaşık 200 milyon konum değerlendiriyordu.
1996'daki ilk maçı Kasparov 4–2 kazanmıştı. Hsu (d. 1959) sistemin baş tasarımcısıdır ve süreci Behind Deep Blue (2002) kitabında anlattı. Üçlü sistemi “Deep Blue” (Artificial Intelligence, 2002) makalesinde tanıttı.
Noam Nisan
Algoritmik mekanizma tasarımı · 1999
Amir Ronen ile algoritmik mekanizma tasarımını kurdu (“Algorithmic Mechanism Design”, STOC 1999; GEB 2001).
Ödüller: Gödel Prize 2012 (Amir Ronen ile); Knuth Prize 2016
Önemi: Mekanizmalar hem teşvik uyumlu hem de hesaplama açısından verimli olmalıdır. Yaklaşık bir algoritmayla çalıştırılan VCG genelde dürüst değildir.
Algorithmic Game Theory (2007) kitabının editörlerindendir. Kombinatoryal açık artırmalar üzerine çalışmaları, verimli tahsis için ne kadar iletişim gerektiğini ölçer.
Michael Kearns
Grafiksel oyunlar · etik algoritmalar
Grafiksel oyunları tanıttı (Littman ve Singh ile, 2001). Makine öğrenmesinde adaleti ve mahremiyeti inceledi.
Önemi: Her oyuncunun kazancı yalnızca komşularına bağlıysa grafiksel oyunlar büyük oyunları kısa biçimde temsil eder.
Aaron Roth ile, algoritmalara adalet ve mahremiyet yerleştirmeyi anlatan The Ethical Algorithm (2019) kitabını yazdı.
Elias Koutsoupias
En kötü durum dengeleri · 1999
Papadimitriou ile en kötü denge ile optimum arasındaki oranı tanıttı (“Worst-case Equilibria”, STACS 1999). Bu orana sonradan Anarşinin Bedeli dendi.
Ödüller: Gödel Prize 2012 (Christos Papadimitriou ile)
Önemi: Anarşinin Bedeli, bencil davranışın sistem başarımını en kötü durumda ne kadar düşürdüğüne bir güvence verir.
İlk model, paralel bağlantılar üzerinde bencil işlerin yük dengelemesiydi. Koutsoupias çevrim içi algoritmalar üzerine de çalıştı (iş fonksiyonu algoritması için k-sunucu sanısı).
Paul W. Goldberg
Nash dengesi PPAD-tamdır · 2006
Nash dengesinin PPAD-tamlığını Daskalakis ve Papadimitriou ile birlikte kanıtladı (2006).
Önemi: İndirgeme, aritmetik devreleri oyunlar olarak kodlar. Böylece her denge bir yolun sonu örneğini çözer.
Goldberg yaklaşık dengelerin ve Lemke–Howson gibi yol izleyen yöntemlerin karmaşıklığını da inceler.
James D. Allen & Victor Allis
Dörtlü Bağla'nın çözümü · 1988
Dörtlü Bağla'yı (Connect Four) 1988'de birbirinden bağımsız olarak çözdüler: ilk oyuncu ortadaki sütundan başlarsa kazanmayı garanti eder. Allen'ın sonucu 1 Ekim'de, Allis'inki 16 Ekim'de duyuruldu.
Önemi: Oyun yaklaşık 4,5 · 1012 yasal konum içerir. Çözüm kaba kuvvetle değil, oyuna özgü kurallar ve güçlü aramayla elde edildi.
Allis yüksek lisans tezinde dokuz kurala dayanan bilgiye dayalı bir yaklaşım kullandı. 1994'teki doktora tezinde kanıt sayısı aramasını (proof-number search) tanıttı.
Jon Kleinberg
Ağlar · adalet ödünleşimleri · 2016
Mullainathan ve Raghavan ile, risk puanlarında kalibrasyonun ve dengeli hata oranlarının özel durumlar dışında birlikte sağlanamayacağını kanıtladı (2016).
Ödüller: Nevanlinna Prize 2006
Önemi: Bu imkânsızlık sonucu, adalet ölçütlerinin birbiriyle çatıştığını gösterir. Algoritmik adalet bu yüzden açık tercihler yapmayı gerektirir.
HITS algoritması web sayfalarını merkezler (hubs) ve otoriteler (authorities) olarak sıralar. Easley ile yazdığı Networks, Crowds, and Markets (2010) kitabı sponsorlu aramayı, eşleştirme piyasalarını ve Braess paradoksunu da kapsar.
Tim Roughgarden
Bencil yönlendirme · pürüzsüzlük
Tardos ile bencil yönlendirmede Anarşinin Bedeli için sıkı sınırlar kanıtladı (2000–02). Daha sonra pürüzsüz oyunları (smooth games) tanıttı (2009).
Ödüller: Gödel Prize 2012 (Éva Tardos ile)
Önemi: Pürüzsüzlük argümanları, Anarşinin Bedeli sınırlarını karışık, korelasyonlu ve pişmanlıksız sonuçlara genişletir.
Twenty Lectures on Algorithmic Game Theory (2016) kitabı yaygın bir ders kaynağıdır. Son çalışmaları blokzincir işlem ücreti mekanizmalarını inceler.
Jason Hartline
Mekanizma tasarımı ve yaklaşım
Optimal geliri yaklaşık olarak sağlayan basit ve ön olasılıktan bağımsız (prior-independent) mekanizmalar geliştirdi.
Önemi: Basit açık artırmaların (örneğin anonim rezerv fiyatlı ikinci fiyat açık artırması) ne zaman yaklaşık optimal olduğunu gösterir. Böylece Myerson kuramıyla uygulama arasında köprü kurar.
Mechanism Design and Approximation kitabı, Bayesçi mekanizma tasarımını algoritmik bir bakışla geliştirir.
David Silver & Demis Hassabis
AlphaGo · 2016
Silver'ın yönettiği AlphaGo projesi, Monte Carlo ağaç aramasını derin sinir ağlarıyla birleştirdi. AlphaGo, Mart 2016'da Lee Sedol'u 4–1 yendi (Nature, 2016). Hassabis, DeepMind'ı 2010'da kuranlardandır.
Ödüller: Silver: ACM Prize in Computing 2019 · Hassabis: Nobel Kimya Ödülü 2024 (John M. Jumper ile, protein yapısı tahmini için)
Önemi: Go'da dallanma etkeni yaklaşık 250'dir ve iyi bir değerlendirme fonksiyonu elle yazılamaz. AlphaGo değerlendirmeyi ve hamle seçimini öğrenilmiş ağlara bıraktı.
Ardından gelen AlphaZero, insan oyunu kullanmadan, yalnızca kendi kendine oynayarak Go, satranç ve şogi öğrendi. Arama fikri yine minimaksla aynıdır: rakibin en iyi cevabını varsayarak ileriye bakmak.
Ariel Procaccia
Hesaplamalı sosyal seçim · adil bölüşüm
Algoritmaları oylamaya ve adil bölüşüme uyguladı. Kira, ortak işteki katkı payı ve görevlerin kanıtlanabilir biçimde adil bölüşümü için kurulan Spliddit sitesinin yaratıcılarındandır.
Ödüller: IJCAI Computers and Thought Award 2015
Önemi: Bir mala kadar kıskançsızlık (envy-free up to one good, EF1), en büyük Nash sosyal refahı ve leksimin tahsisleri, adalet güvencelerini uygulanabilir kılar.
Kurayla temsilî yurttaş meclisleri seçmek için de algoritmalar tasarladı.
Constantinos Daskalakis
Nash dengesi PPAD-tamdır · 2006
Goldberg ve Papadimitriou ile Nash dengesini hesaplamanın PPAD-tam olduğunu kanıtladı (STOC 2006; SIAM J. Computing 2009).
Ödüller: Nevanlinna Prize 2018
Önemi: PPAD kolay değilse genel oyunlarda Nash dengesini bulan verimli bir algoritma yoktur. Bu sonuç, dengenin bir öngörü olarak kullanılmasını sorgulatır.
DGP ispatı üç ve daha fazla oyunculu oyunları kapsar. Chen ve Deng (2006) zorluğu iki oyunculu oyunlara genişletti. Son çalışmaları min-max optimizasyonunda öğrenme dinamiklerini ve çok ajanlı öğrenmeyi inceler.
Benjamin Edelman, Michael Ostrovsky & Michael Schwarz
Genelleştirilmiş ikinci fiyat açık artırması · 2007
Arama reklamlarında kullanılan genelleştirilmiş ikinci fiyat (GSP) açık artırmasını incelediler (American Economic Review, 2007).
Önemi: GSP dürüst değildir. Yine de en düşük gelirli yerel kıskançsız dengesi, VCG ile aynı yerleşimleri ve ödemeleri verir.
Varian'dan bağımsız olarak, dürüst teklif baskın strateji olmadığı hâlde GSP fiyatlarının uygulamada neden kararlı kaldığını açıkladılar.
Rémi Coulom, Levente Kocsis & Csaba Szepesvári
Monte Carlo ağaç araması ve UCT · 2006
Coulom 2006'da oyun ağacı aramasını rastgele oynanan oyunlarla birleştirdi ve yönteme Monte Carlo ağaç araması (MCTS) adını verdi. Kocsis ve Szepesvári aynı yıl haydut algoritması UCB1'i ağaca uygulayan UCT'yi önerdi (ECML 2006).
Önemi: MCTS, iyi bir değerlendirme fonksiyonu yazılamayan oyunlarda konumları rastgele oyunların sonuçlarıyla değerlendirir. Güçlü Go programlarının ve AlphaGo'nun arama iskeleti bu yöntemdir.
Coulom'un Crazy Stone programı 2006 Bilgisayar Olimpiyatı'nda 9×9 Go turnuvasını kazandı. UCT, her düğümde hamle seçimini çok kollu haydut problemi gibi ele alır.
Aramaya ya da filtreye uyan profil yok.
Ödül yılları, ödülün verildiği yılı gösterir. “Nobel Ekonomi Ödülü” ifadesi, Sveriges Riksbank Prize in Economic Sciences in Memory of Alfred Nobel için kullanılır. Sonuçları birlikte anlatılan kişiler ortak kartta toplanmıştır. Doğum yılı gösterilmeyen kartlarda sıralama, ana çalışmanın dönemine göre yapılır.