Решатель матричных игр с нулевой суммой (седловая точка / линейное программирование) | Бесплатный онлайн-инструмент | Elysia Tools
Elysia Tools
Навигация
Math & Numbers
Решатель матричных игр с нулевой суммой (седловая точка / линейное программирование)
Решает матричные игры 2–6 × 2–6 с нулевой суммой (платёжная матрица принадлежит игроку-строке — максимизирующему; игрок-столбец платит): сначала проверка седловой точки (если максимин минимумов строк равен минимаксу максимумов столбцов, существует равновесие в чистых стратегиях и перечисляются все седловые клетки); иначе матрица сдвигается так, чтобы все элементы были ≥ 1, и однофазным симплексом (базис из остаточных переменных, правило Бланда) решается max Σz при Bz ≤ 1: прямой ответ даёт смешанную стратегию q игрока-столбца, а двойственные теневые цены — в точности решение y игрока-строки; значение сдвигается обратно, выводятся x, q, v с численной проверкой гарантий (xᵀA ≥ v, Aq ≤ v) и равенства минимакса. Классика: «орлянка» [[1,-1],[-1,1]] → значение 0, обе стороны смешивают 0.5/0.5.
Запуск
Запустить этот инструмент
Заполните форму, запустите инструмент и посмотрите результат на этой же странице.
Примеры
Примеры для этого инструмента
Связано
Продолжить с похожими инструментами и темами
Руководство по использованию инструмента
Узнайте, когда использовать этот инструмент, что он поддерживает и как его применяют пользователи.
Ключевые факты
Категория
Math & Numbers
Типы ввода
textarea, number
Тип вывода
text
Покрытие примерами
4
API доступен
Да
Обзор
Онлайн-решатель матричных игр с нулевой суммой находит равновесия Нэша в чистых или смешанных стратегиях для платежных матриц размером от 2×2 до 6×6. Инструмент автоматически проверяет наличие седловой точки по критерию максимина и минимакса, а при её отсутствии выполняет сдвиг значений и решает задачу линейного программирования симплекс-методом с правилом Бланда, рассчитывая оптимальные вероятности ходов для обоих игроков и цену игры.
Когда использовать
Результат
Готово к запуску
После запуска здесь появятся файлы, текст, структурированные данные или потоковый вывод.
Для поиска седловой точки и проверки существования равновесия в чистых стратегиях.
Для расчета оптимальных смешанных стратегий методом линейного программирования при отсутствии седловой точки.
Для определения цены матричной игры (v) и проверки гарантий выигрыша для максимизирующего и минимизирующего игроков.
Как это работает
1Вычисляет минимумы по строкам и максимумы по столбцам матрицы для нахождения максимина и минимакса.
2При равенстве максимина и минимакса определяет седловую точку и выводит координаты чистых стратегий равновесия.
3При отсутствии седловой точки сдвигает элементы матрицы для обеспечения положительности и решает прямую и двойственную задачи ЛП симплекс-методом.
4Возвращает вектор вероятностей x для игрока-строки, вектор q для игрока-столбца, цену игры v и выполняет численную проверку условий безопасности.
Сценарии использования
Решение учебных и исследовательских задач по теории игр и исследованию операций.
Анализ конкурентных моделей и дуополий с антагонистическими интересами сторон.
Оптимизация распределения ресурсов и выбора защитных стратегий в условиях противодействия.
Примеры
1. Классическая игра «Орлянка» (Matching Pennies)
Студент курса исследования операций
Контекст
Требуется решить антагонистическую игру 2×2, где совпадение сторон выгодно первому игроку, а несовпадение — второму.
Проблема
Определить оптимальные стратегии и цену игры без седловой точки.
Как использовать
В поле матрицы ввести значения `1, -1` для первой строки и `-1, 1` для второй строки.
matrix = "1, -1\n-1, 1", decimalPlaces = 4
Результат
Инструмент фиксирует отсутствие седловой точки и через ЛП находит смешанные стратегии: оба игрока выбирают действия с вероятностью 0.5, цена игры равна 0.
2. Анализ кососимметричной игры 3×3
Аналитик данных
Контекст
Необходимо вычислить равновесное распределение вероятностей в честной антагонистической модели трех стратегий.
Проблема
Рассчитать точные вероятности для матрицы с нулевой диагональю и противоположными знаками вне диагонали.
Рассчитаны оптимальные смешанные стратегии x и q, подтверждена цена игры v = 0 и соблюдение условий xᵀA ≥ 0 и Aq ≤ 0.
FAQ
Какой формат ввода матрицы платежей поддерживается?
Матрица вводится построчно, элементы разделяются запятыми или пробелами, поддерживаются размеры от 2×2 до 6×6.
Чьи выигрыши представлены в платежной матрице?
Значения матрицы показывают выигрыш игрока-строки (максимизатора), который одновременно является проигрышем игрока-столбца.
Что происходит при наличии нескольких седловых точек?
Инструмент находит и выводит координаты всех ячеек, являющихся седловыми точками с одинаковой ценой игры.
Как рассчитываются смешанные стратегии при отсутствии седловой точки?
С помощью симплекс-метода решается задача линейного программирования с правилом Бланда, где решение дает стратегию одного игрока, а теневые цены — другого.
Можно ли настроить точность вычислений?
Да, параметр количества знаков после запятой настраивается в диапазоне от 0 до 8.