Bölüm 3: Nash Dengesi
Çoktan Seçmeli · Nash dengesinin tanımı
Soru 1
s* profili ne zaman Nash dengesidir?
Nash dengesi tek taraflı sapmaya karşı kararlılıktır. A şıkkı Pareto optimalliği, D şıkkı toplam refahı tanımlar; baskın strateji dengesi ise daha güçlü, özel bir durumdur.
Çoktan Seçmeli · Nash dengesinin tanımı
Soru 2
Mahkûmun İkilemi'nin tek dengesi (İhanet, İhanet)'tir ama (Sessiz, Sessiz) ikisine de daha iyidir. Bu ne gösterir?
Denge yalnızca karşılıklı en iyi tepkidir; kararlılık ≠ verimlilik. (Sessiz, Sessiz) denge değildir çünkü her oyuncu İhanet'e sapınca kazanır.
Çoktan Seçmeli · En iyi tepki işaretleme ve Cournot
Soru 3
Hücrelerde (u1, u2). Saf Nash dengeleri hangileridir?
| L | C | R | |
|---|---|---|---|
| U | (3, 1) | (0, 2) | (2, 3) |
| D | (1, 0) | (4, 2) | (1, 1) |
Sütunlarda en iyi satır: L→U, C→D, R→U; satırlarda en iyi sütun: U→R, D→C. İki işaretin çakıştığı hücreler (U, R) ve (D, C). (U, L)'de satır oyuncusu en iyidir ama sütun oyuncusu R'ye sapar.
Çoktan Seçmeli · En iyi tepki işaretleme ve Cournot
Soru 4
Cournot duopolü: P = 18 − (q1 + q2), maliyet 0. Nash dengesinde her firma kaç birim üretir?
BRi(qj) = (18 − qj)/2; simetrik kesişim q = (18 − q)/2 ⇒ q* = 6, fiyat 6, kâr 36. 4,5 kartel (tekel miktarının yarısı), 9 tek başına tekel miktarıdır.
Çoktan Seçmeli · En iyi tepki dinamiği
Soru 5
En iyi tepki dinamiği: BR(q) = (12 − q)/2, başlangıç (q1, q2) = (0, 0). Önce 1. firma, sonra 2. firma uyum sağlarsa ilk turdan sonra profil nedir?
1. firma BR(0) = 6 seçer; 2. firma bu yeni miktara tepki verir: BR(6) = 3. Sıralı uyumda ikinci firma ilkinin güncel miktarını görür; (4, 4) ancak sonunda yakınsanan dengedir.
Çoktan Seçmeli · En iyi tepki dinamiği
Soru 6
Cournot örneğinde (P = 12 − Q) kartel profili (3, 3) her firmaya 18 verir. Neden denge değildir?
BR(3) = 4,5 ve 4,5 · (12 − 7,5) = 20,25 > 18: tek taraflı sapma kârlıdır. Kartel ikisine de dengeden (16) fazla verir; sorun kendini doğrulamamasıdır.
Çoktan Seçmeli · Yinelemeli eleme
Soru 7
Kesin ve zayıf baskılama için hangisi doğrudur?
Kesin eleme güvenlidir; zayıf eleme denge kaybettirebilir ve sıraya bağlı olabilir. Cinsiyetler Savaşı'nda hiçbir strateji baskılanmaz, yani eleme her zaman tek hücreye inmez.
Çoktan Seçmeli · Yinelemeli eleme
Soru 8
Yinelemeli kesin eleme sonunda hangi hücre kalır?
| L | C | R | |
|---|---|---|---|
| T | (4, 3) | (5, 1) | (6, 2) |
| M | (2, 1) | (8, 4) | (3, 6) |
| B | (3, 0) | (9, 6) | (2, 8) |
R, C'yi kesin baskılar (2 > 1, 6 > 4, 8 > 6) → C elenir. Sonra T, M ve B'yi baskılar (4 > 2, 3; 6 > 3, 2). T satırında L (3) > R (2) → (T, L). En yüksek sayılar (B, C)'de olsa da C ilk adımda elenir.
Çoktan Seçmeli · Zayıf baskılama ve kayıtsızlık
Soru 9
Satır: Üst = (1, 1), (0, 1); Alt = (1, 1), (1, 1) (sütunlar Sol, Sağ). Kaç saf Nash dengesi vardır?
(Üst, Sol), (Alt, Sol), (Alt, Sağ) dengedir; (Üst, Sağ)'da satır Alt'a geçip 1 alır. Alt, Üst'ü yalnızca zayıf baskılar: Üst silinirse (Üst, Sol) dengesi kaybolur.
Çoktan Seçmeli · Zayıf baskılama ve kayıtsızlık
Soru 10
Kayıtsızlık ilkesine göre 2×2 bir oyunun karışık dengesinde satır oyuncusunun karışım olasılığı nasıl bulunur?
Dengede rakip karıştırıyorsa iki saf stratejisi ona aynı beklenen kazancı vermelidir; bu eşitlik satır oyuncusunun olasılığını belirler. Şaşırtıcı sonuç: kendi kazançların rakibinin karışımını belirler.
Çoktan Seçmeli · Karışık denge hesabı
Soru 11
Hücrelerde (u1, u2); saf denge yok. Karışık dengede p = P(U) kaçtır?
| L | R | |
|---|---|---|
| U | (3, 1) | (0, 2) |
| D | (1, 3) | (2, 0) |
Sütun oyuncusu kayıtsız olmalı: E[L] = p + 3(1 − p), E[R] = 2p ⇒ 3 − 2p = 2p ⇒ p = 3/4. 1/2 ise q = P(L)'dir (3q = 2 − q); karıştırmamak gerekir.
Çoktan Seçmeli · Karışık denge hesabı
Soru 12
Denetim oyununda yakalanan kaytarıcının cezası sertleşince denetim olasılığı q* 1/2'den 1/3'e iner. İşçinin çalışma olasılığı p* ne olur?
p* müdürü kayıtsız bırakan olasılıktır; ceza yalnızca işçinin kazancını değiştirir, bu da müdürün karışımını (q*) etkiler. Sezgiye aykırı ama kayıtsızlık ilkesinin doğrudan sonucudur.
Çoktan Seçmeli · Varlık ve Geyik Avı
Soru 13
Nash'in varlık teoremi her sonlu oyun için neyi garanti eder?
Kakutani/Brouwer sabit nokta teoremiyle karışık profiller kümesinde bir sabit nokta vardır. Saf denge olmayabilir (Yazı-Tura), denge tek olmayabilir ve Pareto optimal olması gerekmez.
Çoktan Seçmeli · Varlık ve Geyik Avı
Soru 14
Geyik Avı: ikisi de Geyik avlarsa 5'er alır; Tavşan avlayan karşı taraftan bağımsız 2 alır, yalnız Geyik'e giden 0 alır. Geyik'in en iyi tepki olması için ortağın Geyik olasılığı en az kaç olmalı?
Geyik'in beklenen kazancı 5q, Tavşan'ınki 2: 5q ≥ 2 ⇒ q ≥ 2/5. Bu sayılarla sapma kayıpları çarpımı (G, G) için 9, (T, T) için 4'tür; yani (Geyik, Geyik) hem Pareto hem risk baskındır.
Çoktan Seçmeli · Korelasyonlu denge ve odak noktası
Soru 15
Trafik ışığı (Tavuk oyunu) üç hücreyi 1/3'er olasılıkla önerir: (Kır, Kır), (Kır, Düz), (Düz, Kır). “Kır” önerisi alan sürücü için rakibin “Düz” önerisi alma olasılığı nedir?
“Kır” önerisi iki hücrede çıkar: (Kır, Kır) ve (Kır, Düz). Bayes kuralıyla bunlar eşit olasılıklıdır, rakip ½ Düz alır. Uymak −½, sapmak −4,5 verir; uymak daha iyidir.
Çoktan Seçmeli · Korelasyonlu denge ve odak noktası
Soru 16
“İstanbul'da buluşacaksak saat 12'de Taksim” örneğinde dengeyi seçtiren ölçüt hangisidir?
Kültür, alışkanlık ya da belirginlik bir dengeyi öne çıkarır: odak noktası. Korelasyonlu dengede bir aracı oyunculara özel öneriler verir; burada aracı yoktur.
Çoktan Seçmeli · Maksimin ve minimaks
Soru 17
Sıfır toplamlı oyunda satır oyuncusunun kazançları A = [[2, 5, 1], [4, 6, 3], [0, 7, 2]]. Hangisi doğrudur?
Satır minimumları 1, 3, 0 → maksimin 3; sütun maksimumları 4, 7, 3 → minimaks 3. Eşit oldukları için (2, 3) hücresi satırının en küçüğü, sütununun en büyüğüdür: v = 3.
Çoktan Seçmeli · Maksimin ve minimaks
Soru 18
Sıfır toplamlı A = [[3, −1], [−2, 2]] (satırın kazancı). Satır oyuncusu 1. satırı p ile oynar. Minimaks stratejisi ve oyunun değeri nedir?
Eyer noktası yok (maksimin −1 < minimaks 2). 3p − 2(1 − p) = −p + 2(1 − p) ⇒ 5p − 2 = 2 − 3p ⇒ p = 1/2, v = 1/2. 3/8, sütun oyuncusunun 1. sütun olasılığıdır.
Çoktan Seçmeli · Minimaks teoremi ve PPAD
Soru 19
Minimaks teoremine göre sıfır toplamlı bir oyunda (x, y) ve (x′, y′) iki Nash dengesiyse hangisi doğrudur?
Değiştirilebilirlik: denge stratejileri maksimin/minimaks stratejileridir, karıştırılarak eşleşebilir; değer v tektir. Bu yüzden sıfır toplamlı oyunda koordinasyon sorunu yoktur.
Çoktan Seçmeli · Minimaks teoremi ve PPAD
Soru 20
İki kişilik genel (sıfır toplamlı olmayan) bir oyunda karışık Nash dengesi bulma probleminin karmaşıklığı nedir?
Chen–Deng (2006): PPAD-tam. Denge her zaman var olduğu için “var mı?” sorusu önemsizdir; NP-tamlık bu tür problemlere uymaz. LP ile polinom çözüm sıfır toplamlı oyunlar içindir.