《社会科学中的计算思维方法》《网络、群体与市场》教学课件-006(博弈论应用)

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优点
• 计算思维建立在计算过程的能力和限制之 上,由人由机器执行。计算方法和模型使 我们敢于去处理那些原本无法由个人独立 完成的问题求解和系统设计。
特性
• 概念化 • 根本技能 • 人的思维方式 • 数学和工程思维的互补与融合 • 本质是思想
概念化
• 计算机科学不是计算机编程。像计算机科 学家那样去思维意味着远不止能为计算机 编程,还要求能够在抽象的多个层次上思 维。
根本技能
• 根本技能是每一个人 为了在现代社会中发 挥职能所必须掌握的 。刻板技能意味着机 械的重复。具有讽刺 意味的是,当计算机 像人类一样思考之后 ,思维可就真的变成 机械的了。
人的思维方式
• 计算思维是人类求解问题的一条途径,但 决非要使人类像计算机那样地思考。计算 机枯燥且沉闷,人类聪颖且富有想象力。 是人类赋予计算机激情。配置了计算设备 ,我们就能用自己的智慧去解决那些在计 算时代之前不敢尝试的问题,实现“只有 想不到,没有做不到”的境界。
本质是思想
不只是我们生产的软件硬件 等人造物将以物理形式到处 呈现并时时刻刻触及我们的 生活,更重要的是还将有我 们用以接近和求解问题、管 理日常生活、与他人交流和 互动的计算概念;而且,面 向所有的人,所有地方。
当计算思维真正融入人类活 动的整体以致不再表现为一 种显式之哲学的思维的提出
Jeannette M. Wing 周以真
卡内基·梅隆大学教授
2006年3月,美国 卡内基·梅隆大学计算机 科学系主任 周以真(Jeannette M. Wing) 教授在美国计算机权威期刊 《Communications of the ACM》杂志 上给出,并定义的计算思维 (Computational Thinking)。周教授认 为:计算思维是运用计算机科学的基础概 念进行 问题求解、系统设计、以及人类行 为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列 思维活动。

计算机博弈原理与方法学概述PPT课件

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• 双方棋子各32枚。 • 开局后双方轮流布子,
每方每着棋布子1枚。 • 乙方有一次(只有一次)
连续下两着棋的权利。 • 当一方首先实现三通的
时候终局并获胜。
可编辑课件
15
点格棋(Dots and Boxes)
• 将邻近的两点连成一边,四 边构成方格;
• 最后一个占边者获取这个格 子。并要再连一边。
?它表示在搜索过程中既要充分利用已有的知识给胜率高的节点更多的机会又要考虑探索那些暂时胜率不高的兄弟节点这种对于利用exploitation和探索exploration进行权衡的关系便体现在uct着法选择函数的定义上即子节点ni的ucb值按如下公式计算
第二章
计算机博弈原理与方法学概述
徐心和 徐长明
东北大学机器博研究室 2010.01
24
2.2 计算机博弈的基本原理
• 所谓基本原理就是:带有普遍性的、最基本的、可以作为 其它规律基础的规律,具有普遍意义的道理。
• 分析下棋:
• 棋类要素——了解棋盘、棋子、棋规(着法与胜负规则) • 弈棋要素——用着法推演局面,从有利局面选择当前着法 • 局面评估——指标分析,需要具体棋种的特殊知识
可编辑课件
34
2.3.3 哈希变换与哈希表
• 众多棋类的成功经验表明,棋局的存储最好是采用Zobrist 哈希技术加以实现,即将棋局转换为哈希数(Hash Number)。
• 哈希技术的基本原理是将棋盘上双方棋子的代码和坐标位 置转换为对应的64位随机数,将棋盘上全部棋子所对应的 随机数异或求和,这个64位的哈希数便作为给定棋局的索 引值(Zobrist键值),用作棋局的存储与查询。
1
Bbi,j mn bi,j 0
si,j true si,j false

《信息技术基础教学课件》第1章计算思维和计算机基础

《信息技术基础教学课件》第1章计算思维和计算机基础
《信息技术基础教学课件》 第1章计算思维和计算机基

目录
• 计算思维 • 计算机基础 • 信息技术的发展历程 • 信息技术基础课程的学习方法
01
计算思维
计算思维的定义
计算思维:一种解决问题的思维方式, 通过抽象、分解、概括等方式,将复 杂问题转化为可计算的问题,并利用 计算技术 包括理解问题、抽象化、设计解决方 案、实施解决方案以及评估解决方案 的有效性。
理解信息技术在日常生活和工 作中的应用。
培养自主学习和解决问题的能 力。
学习方法与技巧
理论与实践相结合
在学习理论知识的同时,结合实际操 作,加深理解和记忆。
案例分析
通过分析实际案例,了解计算思维和 计算机技术在不同领域的应用。
小组讨论
与同学一起讨论学习内容,互相交流 心得,提高学习效果。
主动探索
积极寻找相关的学习资源,如网络教 程、在线课程等,拓宽知识面。
计算机的工作原理
二进制数制
计算机内部采用二进制数制进行 计算和存储,因为二进制只有0和
1两种状态,易于表示和实现。
指令执行
计算机执行指令的过程包括取指令、 解码、执行和写回等阶段,通过一 系列指令完成程序设定的任务。
数据存储
计算机存储数据的方式包括内存储 器和外存储器,内存储器速度快, 但容量较小,而外存储器容量大, 但速度较慢。
计算机的应用领域
科学计算
计算机在科学计算领域 的应用包括数值计算、 数据处理和模拟实验等。
工业控制
计算机在工业控制领域 的应用包括自动化生产 线、机器人和智能制造
等。
电子商务
计算机在电子商务领域 的应用包括网上购物、 电子支付和物流配送等。

计算思维概述 ppt课件

计算思维概述  ppt课件
④ ICER Final Report of the Northwest Regional Meeting • 内容及建议
以上四个文件分析了美国计算教育出现的问题,报告建议在美国国家科学基金的资助下全面 改革美国的计算教育。以下两个问题和一个建议值得我们注意: ① 大学第一年计算机课程的构建问题; ② 多学科的融合问题; ③ 报告建议加强美国中小学学生抽象思维与写作能力的训练,目的,使学生平稳过渡到
(3)“讨论”出服务排队的核心方法:
–先来先服务(FCFS) –短任务优先(SJF) –最短剩余时间优先(SRTF) –优先级调度(HPF) –时间片轮转(RR)
例4 装箱问题模拟
问题:用尽可能少的箱子装下若干物体
#include <stdio.h> main() {
int i, j, Cur, N, Max=0; static int S[1001]; scanf("%d", &N); for(i=1; i<=N; i++) {
科学的美不逊于艺术的美。
1.1 科学与科学思维
1. 科学的概念
词源
“science”来源于拉丁文”scientia”, 意为“知识 与学问”。
达尔文
“科学就是整理事实,从中发现规律,作出结 论。”
科学是运用范畴、定理和定律等思维形式反映现 实世界中各种现象的本质和运动规律的知识体系。
1.1 科学与科学思维
2. 科学的分类 广义科学
自然科学:以自然界为主要研究对象,运用实证、理性和 臻美等方法,解释自然的奥秘。
人文科学:以人类为主要研究对象,,运用实地考察、诠 释和启示等方法,认识人、人性和人生的意义,提升人的精 神素质和思想境界。

博弈论PPT资料整理

博弈论PPT资料整理

博弈论PPT资料整理第一章博弈是一场至繁至简的游戏1928年冯诺伊曼系统证明了博弈论的基本原理,并宣告了博弈论的诞生。

1994年,纳什,海萨尼和泽尔腾曾因开创了非合作博弈均衡的分析理论活动诺贝尔经济学奖。

2005年,谢林和奥曼因把博弈论引入国家管理,获得诺贝尔经济学奖。

博弈论也称对策论,原来是数学的一个分支,但由于它比较好的解决了对竞争等问题的可操作性分析,从而发展成为经济学中的一个研究领域,并以其鲜明的特征改变了经济学的传统研究其实,博弈论就是一种关于决策和对策的博弈的理论,更多的用于人与人之间,但是,因为人的思维是随环境、心情等不断变化的。

于是对于每个人每个时间应对的策略都是变化,这就增加了博弈分析的深度和难度。

中国古代的《孙子兵法》就不仅是一部军事著作,也算是世界上最早的一部博弈论专著。

博弈是个人、团队或其他组织、面对一定的环境条件,在一定的约束条件下依靠自身掌握的信息,同时或先后、一次或多次从各自可能的行为或策略集合中做出自己的选择并予以实施,从中取得相应的结果或收益的过程。

生活中的博弈:购物商场的选择、邀请朋友聚会、财物损失的报案、城管和小贩的游击战、老师考勤和学生翘课、恋人相处的艺术人们时时刻刻都在分析并预测他人的行为并作出相应的行动选择。

而博弈也恰恰就是通过理性思维来对你在人际交往中的现象进行分析和总结,并帮助你完成优化效果的过程。

特别是在现代,可以说人们在日常生活中的一切行为均可以通过博弈论来解释,因为博弈的本质就是在进行一场生存的游戏。

由此可见,博弈论是适合所有人的科学。

在人际交往的过程中,博弈就是运用你的智慧和理性思维,在纷繁的事件中选择能够使你的利益最大达到最大化的科学。

博弈论能够起到重要的作用,由此,你可以看到博弈论在生活当中的广泛应用。

可以说作为一门关系学,它是人与人之间的行动互相影响的科学,是伴随你一生的科学。

从围棋定式谈纳什均衡过分的骗着与本手、缓手之间一般以本手应对着招过分不遇反击,则可能占到便宜,如遇反击则可能亏损如果势均力敌,则应考虑到对手的反击手段。

网络群体与市场教案-第6章博弈(一)

网络群体与市场教案-第6章博弈(一)
10

2


1
收益矩阵的构建
讨论
15
2
博弈的基本假设
讲授
10
3
何为博弈的解
讨论
10
4
红牌黑牌实验
实践
10
5
注:1. 每堂课连续讲授不得超过20分钟;应设计相应的训练环节(实验、实践、讨论等)。2. 实验课应包含理论讲解、问题解答、实验总结等讲授部分,每堂课不少于15分钟。
第17-18课时




第6章 博弈(一)
教学内容
第6章博弈(一)
教学目标
1.掌握博弈的基本概念
2.学会构建博弈的收益矩阵
3.理解博弈的解的现实意义
重点ห้องสมุดไป่ตู้点
博弈三要素、收益矩阵、博弈的解
教学准备
PPT




内 容
方法
时长
备注

1


1
从田忌赛马引出博弈的基本概念
讨论
10
2
博弈模型的三要素
讲授
15
3
考试-报告博弈实验
实践
10
4
实验结果分析
讲授
1.博弈的三要素:参与人、策略集、回报
2.博弈的模型:收益矩阵(两个参与人)
3.博弈的假设:关心自己的回报、理性人、了解博弈的结构
4.策略组:每个博弈参与人选择一个策略,构成一个策略组
5.博弈的解:满足博弈假设前提下合理的策略组合(均衡)








注:1. 板书设计可手写;纸张不够可另附页。2. 作业布置应根据教学情况合理规划,确保必要训练量;后续课堂上应有作业讲评。3. 教学后记应在每次课后都有记录。

社会科学中的计算思维方法

社会科学中的计算思维方法
(6)网络动力学:结构模型 (6学时)
我们讨论当了解网络结构细节的时候。事物是如何在网络中流动的。所谓“事物”包括信息、行为、还有疾
病等。会讨论著名的“六度分隔”效应。
(7)机构和聚集行为 (6学时)
基于网络的观念,我们可以得到关于社会机构的新的认识,可以对许多领域的一些基本政策提出新的见解。
这些将通过一些例子来解释,涉及到市场、选举,以及产权等。
网络结构中的地位与其经济能力关系的认识。通过这样的讨论,我们能够建立起图论和博弈论原理在网络行
为分析中联动的情境。
(4)信息网络和World Wide Web (9学时)
学生们应该已经了解了互联网及其应用的一般知识。这里要讨论将World Wide Web看成一个网络的意义
,搜索引擎怎么利用信息之间的联系来进行排序,它们怎么利用社会网络中的概念来进行性能优化,以及如
程,认识网络和策略行为背后的基本力量及力量均衡的机制。
(1)图论与社会网络 (6学时)
课程将从讨论网络的结构性特征开始,进入社会网络分析主题,包括介绍社会学中著名的“弱联系的强度
”(Mark Granovetter,1973)假设等概念,最后要讨论在计算机技术支持下进行大规模在线社会网络实
证研究的相关方法和结果。
通选课领域
b,a
是否属Байду номын сангаас艺术与美育

平台课性质
平台课类型
授课语言
中文
教材
网络、群体与市场,大卫.伊斯利,乔恩.克莱因伯格,清华大学出版社,2017,第9印次,978-7-302-26417-0;
参考书
教学大纲
课程的主要目的就是,循序渐进地通过对个体行为的探讨,让学生认识到整合知识、探索未知领域的创造过

《社会科学中的计算思维方法》《网络、群体与市场》教学课件-009(网络级联)

《社会科学中的计算思维方法》《网络、群体与市场》教学课件-009(网络级联)
• 给定推广资源(费用),如何做最有效? • 围绕 q,结构,初试节点 三要素及其关系
,试总结出几条指导意见 • 就近3-4人一组讨论,每组写出三条建议原
则(收集),交流
人群与网络 社会科学中的计算思维方法
关于第九周与第十周的学习内容
教材第16,17,18,19章,人们相互 影响的方式与结果(效果、后果)
人们形成了一个社会,其“后果”之一就是 个人的思想和行为受他人的影响
对人和事物 的看法
参与、从事、 投资,等等
(较高成本)
我们关心
• (why)个人为什么会受他人的影响 • (how)人们相互影响的方式如何 • (so what)在这样的影响下,总体上人们
公共知识(信息)的作用
• 产品广告,宣传
• 不仅让所触及的人得到有关信息,而且也产生 “其他人也得到了这种信息”的暗示
• 进而,如果一个人倾向于接受/抵制这类广告
,会潜意识认为其他人也倾向于接受/抵制这
类广告

从网络级联模型的角度如何解释?
“10罐凉茶, 7罐加多宝”
这也是宣传广告需要让受众“直觉上喜欢”的一种解释
传播模型三要素:网络结构,门槛值,初用节点
10
假设q=2/5,初用节点7,10,12
11
受网络级联效应影响的新产品扩散
厂家措施?
模型要素?
• 提高品质
• 门槛值:b/(a+b)
• 降低价格
• 网络结构
• 广告宣传
• 初用节点
• 用户大会
• 弃旧换新的成本
• 少量赠送
• 公共知识
• 提供兼容性
•…
.8
也可以在边上做文章
• 假设公司给你推广新产品的资源相当于一个产品的价格。 面对下面的网络结构,你知道节点1很牛,必须赠送才接受 ,其他则愿意以50%折扣买。同时,你也可以用0.25产品价 格的费用在网络中添加一条边或者删去一条边。如何使用 你的推广资源,以达到最好效果?
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A. 出行的车辆会更多了 B. 新路平坦,人们倾向于都去走新路 C. 新修的路比较窄 D. 新的道路结构与人们的需求模式不适应了
在追求个人利益最大化动机的驱 使下,解决社会问题不能仅靠增 加资源,还要注意调整结构
经济基础 上层建筑
生活中 的其他 例子?
交通管制:平时与车展时
A
公告:CD 路段禁行
C
1b
y 876
1b
y 876
0c
z 752
0c
z 752
偏好卖家图
偏好卖家图中的边对应“最大差价”选择。此时我 们发现有一个买方之间的竞争。
利用市场机制解决匹配问题
卖方价格
2a
买方估值
x 12 2 4
卖方价格
3a
买方估值
x 12 2 4
1b
y 876
1b
y 876
0c
z 752
0c
z
100个员工,独立在T、R两种工作中选择 一个(m+n=100),博弈均衡在哪里?
生活中的布雷斯悖论:工作选择问题
T
¥10000
-k*100
R
¥10000
-k*100
T&R
¥15000



m=?
n=?
k=?
100个员工,T、R和T&R三种选择(m+n+k=100), 但要从T和R扣除选择T&R人的份额。博弈均衡?
x/100
45

0
45
x/100
D
• 平时,1000人要从A到B • 车展时,4000人要从A到B
车 展
B
收费也可能是一种不错的机制
问:均衡状态下走
ACB,ACDB和ADB
线路的分别多少人?
C
各自花多长时间?
x/100
A
公告: CD路段 收费20元
0 45
D
45 x/100
• 平时,1000人要从A到B,大家 都走ACDB,很爽。车展时, 4000人要从A到B。

• 给第三个4S店打电话,告知要买的车型配置

以及已经得到的最低价,让他报价

•…

• 去报价最低的4S店,若有大的变卦,去次低 的,…
的 拍 卖

进一步认识拍卖形式
价格递增 价格递减 英式拍卖 一卖多买 一买多卖 荷兰式拍卖 一买多卖 一卖多买
(买方出价) (卖方出价)
英式拍卖:“多方出价”,没人出了就结束 荷兰式拍卖:“一方出价”,有人应了就结束
调整价格后的 偏好卖家图
• 受此限时组的-买供方不价应格求组-合物:以(稀3,为1贵,,0)加称价为!“调清整仓偏价好格卖”家图
市场是高效的:总是可以通过调整价格,得到具有完美匹配的偏好卖家图 而且,用经济学的术语,得到的结果是社会最优的(12+6+5=23)
我们不由得会想起前面的测试问题
é ê
a11
• 英式拍卖:公开报价,依次竞拍
是否存在占优 策略?(即不 用与其他竞拍 人较劲,无论 别人如何叫价, 你按此策略就 是最有利)

买车与拍卖
相 当
• 列出若干基本靠谱的4S店
• 给第一个4S店打电话,告知要买的车型和配 置,让他报价
于 制 造 了
• 给第二个4S店打电话,告知要买的车型配置

以及已经得到的最低价,让他报价
匹配问题
一个测试
2 963 8 146 5 372 9641
???
641213 8 45216 5 37267 796382 854618 632974
• 从上面的4*4矩阵中,选出4个不同行不同 列的元素,使其和最大
匹配问题的场景
• 若供需方的个 数分别为N, 则一共有N! 个配置方案。
• 每个方案对应 一个“社会福 利”值。
学科交叉与计算思维的一个具体示例
课堂作业
按照匹配市场机制,从 右边的5*5矩阵中,选出 加和最大的5个不同行不 同列的元素(给出过程 )
64123 45216 53627 84168 67294
64123 45216 53627 84168 67294
64123 45216 53627 84168 67294
拍卖问题
辨析:典型拍卖规则
• 英式拍卖 • 荷兰式拍卖 • 首价密封拍卖 • 次价密封拍卖
作为博弈
参与人 策略 回报
参与人关心的事情: 占优策略?
• 苏富比拍卖 • 菜市场收摊前的拍卖
组织者关心的事情: • 上海车牌号拍卖成交价?博弈的均衡? • 搜索词拍卖参加英式拍卖的策略
67294
0
64123 1
64123
0
45216 0
45216
0
53627 0
53627
0
84168 0
84168
1
67294 1
67294
这也是清仓价格不唯一的一个例子,而且是一个“包含在”另一个中
• 形成新的偏好卖家图(看到边的调整), 此时已经没有受限组存在完美匹配
匹配市场中的计算:启示
• 我们看到
经济学中的一些基本概念:
– 理性人、价格、供需关系、物以稀为贵、均衡、社会最优, …
通过一个简单的模型:
– 偏好卖家图、根据受限组进行价格调整,…
得到了生动的表达。 而一旦这么做了,也隐含着一个计算问题的高效解决( 市场机制扮演了一个问题的高效求解器的角色!)
目测小练习
64123 45216 53627 84168 67294
根据课上介绍的概 念,对左边给出的 估值矩阵和匹配关 系,给出对应的社 会福利。
• 我们关心如何能找到一种社会最优的匹配 (资源配置)
利用市场机制解决匹配问题
卖方价格
2a
买方估值
x 12 2 4
卖方价格
2a
买方估值
x 12 2 4
a12
...
a1n
ù ú
ê a21 a22 ... a2n ú
ê ê
...
...
...
...
ú ú
ëê an1 an2 ... ann ûú
给定一个N*N矩阵(A),从中选择N个不同行不同 列元素,aij(即i,j 分别在{1,2,…,N}中遍 历),使得和最大。 似乎是可以通过“调整价格”实现的!
前面的测试例
01 0
2 8
963 146
买方受限组: {2,4}
0
5 3 7 2 对应卖方{1}
0
9641
价格+1后偏好卖家图没变,稀缺商品再加价!
2
2 963
0
8 146
0
5 372
0
9641
看那个大些的例子
0
物以 0 稀为 0
贵者 加价
0
0
0
641213 8 45216 5 37267 796382 854618 632974
64123 45216 53627 84168 67294
64123 45216 53627 84168 67294
初始化价格,构造偏好卖家图,检查是否有完美匹配;“物以稀为贵”…
0
64123 1
64123
0
45216 0
45216
0
53627 0
53627
0
84168 1
84168
0
67294 1
车 展
B
假设人们认 为花1元钱省 ≥1分钟的时 间是值得的
布雷斯悖论在其他方面的体现 弹簧与绳索系统的均衡
问题:剪断中 间那段绳子, 重物会更加下 坠还是会提升?
少用一根绳子,重物可能提得更高!
生活中的布雷斯悖论:工作选择问题
T
R
¥10000

¥10000

m = 50
n = 50 每人得200
人群与网络 社会科学中的计算思维方法
关于第六周学习内容的延伸讨论
博弈论观念的应用
网络中的博弈:一个简单例子
C
x/100
45
A
0
B
45
x/100
D
• 4000人,要从A到B
辨析:布雷斯悖论(Braess’s Paradox)
• 按照课程讨论的思路,多修一条路,人们出 行状况反而可能变得更糟。那是因为:
2
物以 1 稀为 1
贵者 加价
2
0
2
641213 8 45216 5 37267 796382 854618 632974
• 形成新的偏好卖家图(看到边的调整), 再看是否存在买家受限组
与受限买家关联的卖家调整价格
3
641213
1
8 45216
1
5 37267
2
796382
0
854618
3
632974
• 初始价格为0,形成偏好卖家图,看其中是 否存在一个买家受限组
与受限买家关联的卖家调整价格
1
物以 1 稀为 0
贵者 加价
1
0
1
641213 8 45216 5 37267 796382 854618 632974
• 形成新的偏好卖家图(看到边的调整), 再看是否存在买家受限组
与受限买家关联的卖家调整价格
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