Proceedings of the 2018 Workshop on Compositional Approaches in Physics, NLP, and Social Sciences
能够组成部分，形成一个更复杂的整体，并分析一个整体作为一个元素的组合，是跨学科的理想。这个研讨会汇集了研究人员将组合方法应用于物理，NLP，认知科学和博弈论。在NLP中，一个长期的目标是表示单词如何组合成短语和句子。在分布语义学的框架内，词被表示为向量空间中的向量。Coecke et al. [2010]的分类模型受到量子协议的启发，为NLP的向量空间模型中的组合性提供了令人信服的解释。此外，在认知科学中，向量空间模型也有一段历史。Nosofsky [1986]和Smith等人[1988]开发的分类理论利用了特征向量之间距离的概念。最近Gärdenfors [2004，2014]开发了一个概念模型，其中概念空间提供几何结构，信息由向量空间中的点，向量和区域表示。同样的组合方法也被应用于这种形式主义，使概念空间理论比以前更丰富的组合模型[Bolt et al.，2018年]。合成方法也被应用于策略博弈和纳什均衡的研究。与经典博弈论不同，在经典博弈论中，博弈是作为一个全局对象整体研究的，组合博弈论通过从较小的组件构建大型复杂的博弈来自下而上工作。这种方法本身就很困难，因为必须考虑游戏之间的相互作用。最近开始了对该领域的分类合成方法的研究[Ghani等人，2018年]。此外，认知科学、语言学和博弈论这三个学科之间的相互作用是研究的沃土。认知科学中的博弈论是一个成熟的领域[Camerer，…
2018-11-06 cs.AI cs.CL cs.GT
A compositional game to fairly divide homogeneous cake
针对同质蛋糕公平分配问题，提出基于迭代切分组合结构的新博弈与“最大参与者”组合规则，实现纳什均衡下每人1/n连续蛋糕的公平分配，消除简单组合规则的指数级不公与高无政府状态代价，且复杂度为线性。
2023-12-14 cs.GT cs.MA
Composing games into complex institutions
博弈论被所有行为科学所使用，但它的发展长期以来一直围绕着相对简单的游戏和玩具系统的工具，例如均衡结果的经济解释。我们的贡献，合成博弈论，允许另一种方法同样普遍的吸引力：高层次的大型游戏的设计，表达复杂的架构和真实世界的机构忠实地代表。基于程序设计语言的数学基础的组合博弈论，在这里作为一个通用的计算框架引入，通过抽象和模块化增加了博弈表示的简约性，加速了搜索和设计，并帮助跨学科的理论家以定义明确的方式表达现实世界的制度复杂性。相对于博弈论中现有的方法，组合博弈论特别有前途的解决游戏系统与长期的依赖关系，比较大量的结构相关的游戏，并嵌套游戏到更大的逻辑或战略流程典型的现实世界的政策或制度体系。
2023-03-09 cs.GT cs.SI
Game Petri Nets: Compositional Modeling and Analysis of Large-Scale Strategic Systems
Department of Electrical and Computer Engineering, Tandon School of Engineering New York University（纽约大学坦登工程学院电气与计算机工程系）
本文提出结果驱动型组合博弈佩特里网（OCGPNs），用于建模分析维护工作流等大规模战略系统，给出并发网与顺序网的语义及理论，通过强连通分量分解计算值，以库所融合实现组合，并用实例验证。
2026-10-12 cs.GT cs.SY eess.SY
Bayesian open games
本文将 Ghani 等人提出的组合博弈论推广为贝叶斯开放博弈，通过同时引入随机环境、玩家随机选择和不完全信息，增强了博弈模型在经济建模中的表达能力。
2023-09-28 cs.GT math.CT
Game theoretical modelling of network/cybersecurity
博弈论是一个成熟的数学分支，它为多人战略决策提供了一套丰富的数学工具，可以用来模拟安全问题中竞争有限和共享资源的决策者之间的互动。本文回顾了网络/网络安全的博弈论建模领域的文献。
2019-10-19 cs.GT
Morphisms of open games
我们定义了一个概念之间的态射开放游戏，利用镜头之间的联系，在计算机科学和组合博弈论。这扩展了球形态射的更直观的明显定义，即保持最佳反应的策略配置文件之间的映射，因此特别是保持纳什均衡。我们构造了一个对称的monoidal双范畴，其中水平1-胞是开对策，垂直1-态射是透镜，2-胞是开对策的态射。垂直范畴中的状态（monoidal单位的态射）给出了一个灵活的解决方案概念，包括纳什和子博弈完美均衡。垂直类别中的产品给出了一个外部选择算子，这让人想起游戏语义中的产品，并且在实际示例中很有用。我们用微观经济学中的一个简单的例子来说明上述两个特征，即市场进入博弈。
2017-11-23 cs.GT math.CT
Computational Modelling for Combinatorial Game Strategies
本文提出了一种基于等式逻辑的计算模型，用于研究组合博弈中获胜策略的存在性，并通过案例研究展示了其应用。
2025-12-10 cs.GT cs.LO
Compositional Semantic Communication for Physical AI: Category Theory Meets Game Theory
Worcester Polytechnic Institute（伍斯特理工学院）；Virginia Tech（弗吉尼亚理工大学）；CEA-Leti
研究物理人工智能系统中传输原始传感器数据的问题，提出组合语义通信框架，利用范畴论度量、格罗滕迪克拓扑等，将多设备协调表述为斯塔克尔伯格博弈，用ADMM算法计算策略，实现带宽减少和延迟降低，保持推理准确率。
2026-07-21 cs.GT cs.IT eess.SP
The biased interaction game: Its dynamics and application in modelling social systems
Queen Mary University of London（伦敦大学玛丽女王学院）
本文提出有偏互动游戏，探讨偏见对社会系统动态的影响，并展示其在建模极端社会现象中的应用。
2026-03-09 cs.GT
Automata-based Adaptive Behavior for Economical Modelling Using Game Theory
在本章中，我们将讨论博弈论应用的一些特定领域。这是经济领域建模新方法中的主要模型之一。为此，我们使用遗传自动机，它允许为玩家建立自适应策略。我们解释了如何提出的基于自动机的形式主义-矩阵表示的自动机与多重性-允许定义策略行为之间的半距离。有了这些工具，我们能够生成一个自动过程来计算实体的紧急系统，这些实体的行为由这些遗传自动机表示。
2007-12-17 cs.CC cs.GT
Game Theoretical Modelling for Dynamic Spectrum Access in TV Whitespace
为了评估电视白空间接入的情况下，三个寡头垄断博弈模型被认为是重新制定的无线电接入：古诺，Stackelberg和Bertrand。除了重温纳什均衡和帕累托均衡的相关性，一个新的均衡概念，联合纳什-帕累托均衡，被认为是。采用进化博弈均衡检测方法。仿真结果的分析带来了相关的见解的问题自主与监管在新兴的认知无线电环境。
2012-09-22 cs.GT cs.NI nlin.AO
String diagrams for game theory
本文提出了一个monoidal范畴，其态射是游戏（在博弈论的意义上，而不是游戏语义）和相关的图形语言。monoidal范畴的两个基本运算，即范畴合成和张量积，大致对应于游戏的顺序和同时合成。这导致了一个合成理论，在这个理论中，我们可以根据组成部分的相应属性来推理游戏的属性。特别是，我们给出了一个定义的纳什均衡，这是递归的因果结构的游戏。本文的关键技术思想是紧密基于博弈论中选择函数的应用，使用连续传球风格来推理球员选择的未来后果。此外，干净的分类基础为泛化提供了许多机会，例如学习代理。
2015-03-20 cs.GT cs.LO math.CT
Analysis of Cognitive Radio Scenes Based on Non-cooperative Game Theoretical Modelling
提出了一种认知无线电（CR）环境下机会频谱接入（OSA）的非合作博弈分析方法。从博弈论的新概念被应用到频谱接入分析，以提取一个新兴的环境中的行为规则。为了评估供应商的OSA情景，两个寡头垄断博弈模型重新制定的资源访问：古诺和Stackelberg游戏。分析了五个CR场景：非授权用户的同时接入（公共制度），具有对称和非对称成本，有和没有带宽限制以及顺序接入（授权对非授权）。几个均衡的概念进行了研究，作为游戏的解决方案：纳什，帕累托和联合纳什帕累托均衡。后者捕捉了一个游戏的情况下，玩家是非同质用户，表现出不同类型的理性，纳什和帕累托。这使得能够在CR场景上对交互进行更逼真的建模。采用进化博弈均衡检测方法。纳什均衡表示CR可以访问的最大信道数，而不会减少其收益。帕累托均衡描述了一个更大范围的收益，捕捉不平衡以及公平的解决方案。Stackelberg模型的分析表明，收益最大化的所有用户，如果现任者是纳什导向和新进入者是帕累托驱动。
2012-10-18 cs.ET cs.GT cs.NI
A Higher-order Framework for Decision Problems and Games
我们引入了一个新的统一框架，决策问题和有限的游戏量化器和选择功能的基础上建模。我们表明，规范的效用最大化是一个量词的一个特殊情况下，我们更抽象的框架提供了几个额外的自由度建模。特别是，不完整的偏好，非最大化的竞争力，和上下文相关的动机时，可以考虑到描述一个代理的目标。我们介绍了一个合适的概括的纳什均衡的量词和选择功能的游戏。此外，我们引入了一个改进的纳什，捕捉上下文依赖的目标。在我们的框架中建模是组合的，因为游戏的各个部分是模块化的，可以很容易地交换。我们提供了一个扩展的例子，我们说明了概念，并强调了我们的替代建模方法的好处。
2014-09-25 cs.GT cs.LO math.LO
Cognitive Radio Simultaneous Spectrum Access/ One-shot Game Modelling
这项工作的目的是评估同时频谱接入的情况下，可能会发生在认知无线电（CR）的环境。该方法是一个镜头，非合作游戏描述CR的相互作用。开放频谱接入方案的古诺博弈理论模型的连续和离散的重新制定的基础上建模。CR互动的情况下描述的纳什和帕累托均衡。此外，参与者的异质性被联合纳什-帕累托均衡的新概念所捕获，允许CR偏向不同类型的均衡。数值模拟揭示了两个和三个用户同时访问的情况下可能达到的平衡情况。
2012-09-22 cs.GT cs.NI nlin.AO
Modelling Behavioural Diversity for Learning in Open-Ended Games
Huawei U.K.（华为英国）；Imperial College London（帝国理工学院）；University College London（伦敦大学学院）
促进行为多样性对于解决存在战略周期的非传递动态博弈至关重要，并且没有一致的赢家（例如，石头剪刀布）。然而，缺乏严格的处理定义多样性和构建多样性意识的学习动态。在这项工作中，我们提供了一个几何解释的游戏中的行为多样性，并介绍了一种新的多样性度量的基础上决定点过程（DPP）。通过将多样性度量纳入最佳反应动力学，我们开发了不同的虚拟游戏和不同的政策空间的反应甲骨文解决正常形式的游戏和开放式游戏。我们证明了不同的最佳对策的唯一性和收敛性，我们的算法对两个玩家的游戏。重要的是，我们表明，最大限度地提高基于DPP的多样性度量保证扩大gamescape-凸多面体跨越代理的混合策略。为了验证我们的多样性感知求解器，我们对数十个表现出强非传递性的游戏进行了测试。结果表明，我们的方法至少实现了相同的，在大多数游戏中，较低的可利用性比PSRO求解器找到有效的和多样化的策略。
2021-06-10 cs.AI cs.GT cs.MA
Modelling Network Resilience: The Complexity of Some Graph Division Games
Jagiellonian University（雅盖隆大学）；Warsaw University of Technology（华沙理工大学）；Universität Würzburg（维尔茨堡大学）
本文研究了两种玩家零和博弈中的网络韧性问题，探讨了不同游戏动态下的计算复杂性，证明了某些变体为NP完全或ΣP2完全，并为受限图类提供了高效的算法。
2026-05-17 cs.CC cs.GT
Modelling the Dynamics of Identity and Fairness in Ultimatum Game
本文通过双人最后通牒博弈建模身份关联与公平感的动态变化，揭示身份可能加剧分配不公，并界定自主能动性中责任与公平的差异。
2024-07-05 cs.GT cs.MA
The game semantics of game theory
我们使用重新制定的组合博弈论，游戏语义重新统一的博弈论，通过查看一个开放的游戏作为系统和环境的上下文选择。具体来说，该系统由$n \geq 0$非合作玩家共同控制，每个玩家独立优化一个实值收益。系统的目标是达到纳什均衡，而环境的目标是阻止纳什均衡的发生。关键是要认识到透镜（来自函数式编程）形成了一个辩证范畴，它有一个现有的游戏语义解释。在本文的后半部分，我们应用这些想法来建立一个紧凑的封闭类别的“可计算的开放游戏”，通过替换基本的辩证法类别与波式几何的相互作用类别，特别是国际贸易建设适用于carnival monoidal类别的有向完全偏序。
2020-09-15 cs.GT cs.LO
The algebra of predicting agents
开放博弈的范畴，提供了一个强有力的组成基础的经济博弈论，是中间的对称monoidal和紧凑的封闭。更确切地说，它有没有对应单位的可数，和一个部分定义的对偶。存在与单位地图相同类型的开放式游戏，由具有预测未来价值的战略目标的代理给出。这样的代理人出现在早期的工作选择功能。我们探索这些代理商的代数性质，通过对称monoidal双范畴，其2-细胞之间的开放游戏的态射，并显示如何得到的结构近似一个紧凑的封闭范畴与一个家庭的宽松交换双代数。
2018-03-27 cs.GT
How Good Is a Strategy in a Game With Nature?
我们考虑有两个对立的参与者的游戏-出于这样一个事实，即通常的概率语义非常迅速地导致不可判定性时，考虑无限的游戏图或不确定信息，我们提出了两种替代的语义，导致可判定性的概率失败：一个基于计数和一个基于拓扑。
2020-02-23 cs.FL cs.GT cs.LO
Opponent Learning Awareness and Modelling in Multi-Objective Normal Form Games
Vrije Universiteit Brussel（布鲁塞尔自由大学）；Universiteit van Amsterdam（阿姆斯特丹大学）；National University of Ireland Galway（爱尔兰国立大学戈尔韦分校）；HU Univ. of Appl. Sci. Utrecht（乌得勒支HU应用科学大学）
许多现实世界的多智能体交互考虑多个不同的标准，即收益是多目标的性质。然而，相同的多目标收益向量可能会导致不同的效用为每个参与者。因此，一个代理必须了解系统中其他代理的行为。在这项工作中，我们提出了第一个研究的影响，这样的对手建模多目标多智能体的相互作用与非线性效用。具体来说，我们考虑两个球员的多目标范式游戏的非线性效用函数下的标化预期收益优化标准。我们贡献了新的行动者-批评者和策略梯度公式，以允许在这种情况下混合策略的强化学习，以及将对手政策重建和学习与对手学习意识（即，学习，同时考虑一个人的策略的影响，当预期对手的学习步骤）。在五个不同的MONFG的实证结果表明，对手的学习意识和建模可以大大改变在这种设置的学习动态。当存在均衡时，对手建模可以为实现它的代理带来显着的好处。当没有纳什均衡时，对手学习意识和建模允许代理仍然收敛到近似均衡的有意义的解决方案。
2020-11-14 cs.AI cs.GT cs.LG
Games in Product Form for Demand Response Modelling
本文提出了一种灵活的框架，用于解决领导-跟随问题，重点在于处理信息问题，并通过产品形式博弈模型重新表述需求响应研究。
2025-11-24 cs.GT
Bayes' Bluff: Opponent Modelling in Poker
University of Alberta（阿尔伯塔大学）
扑克是人工智能的一个具有挑战性的问题，具有非确定性动力学，部分可观察性，以及未知对手的额外难度。对这一领域的所有不确定性进行建模并非易事。在本文中，我们提出了一个贝叶斯概率模型的扑克游戏，分离的不确定性，在游戏动态的不确定性对手的策略。然后，我们描述了两个关键子问题的方法：（i）推断后验对手的策略，给出了先验分布和观察他们的发挥，以及（ii）发挥适当的反应，该分布。我们展示了一个减少版本的扑克使用狄利克雷先验的整体方法，然后在完整的游戏德州扑克使用更知情的前。我们展示了有效的方法来对付对手，根据后验。
2012-07-04 cs.AI cs.GT
Game Theoretic Modelling of a Ransom and Extortion Attack on Ethereum Validators
本文利用博弈论模型分析了针对以太坊PoS验证者的勒索攻击，发现受害者因缺乏系统性保护而被迫支付全额赎金，并探讨了相应的缓解措施。
2023-08-01 cs.CR cs.GT
Strategy Synthesis for General Deductive Games Based on SAT Solving
Masaryk University（马萨里克大学）
我们提出了一个通用的框架，用于建模和求解演绎游戏，其中一个玩家选择一个秘密代码和其他玩家努力发现这个代码使用最少数量的允许的实验，揭示了一些部分信息的代码。该框架是实现在一个软件工具眼镜蛇，其功能是通过产生新的结果，现有的演绎游戏证明。
2015-06-19 cs.AI cs.GT
Modelling Cournot Games as Multi-agent Multi-armed Bandits
University of Kentucky（肯塔基大学）
我们研究了使用多代理多臂强盗（MA-MAB）设置建模重复古诺寡头博弈，其中作为代理商的公司从代表生产量（离散值）的一组武器中选择。代理与单独和独立的强盗问题交互。在这个公式中，每个代理在武器之间进行顺序选择，以最大化自己的奖励。智能体没有任何关于环境的信息;他们只能在采取行动后看到自己的奖励。然而，市场需求是工业总产量的平稳函数，不允许随机进入或退出市场。考虑到这些假设，我们发现，一个$ε$贪婪的方法提供了一个更可行的学习机制比其他传统的MAB方法，因为它不需要任何额外的知识系统操作。我们还提出了两个新的方法，利用有序的行动空间：$ε$ -贪婪+HL和$ε$ -贪婪+EL。这些新方法通过消除利润较低的选择，帮助企业专注于利润更高的活动，从而优化勘探。我们使用计算机模拟来研究结果中各种均衡的出现，并对联合累积后悔进行实证分析。
2022-01-01 cs.AI cs.GT cs.LG
A Category Theoretic Approach to Approximate Game Theory
本文用范畴论为近似博弈论建立新框架，通过选择函数和开放博弈模型，研究近似均衡及其代数与组合性质。
2025-09-25 cs.GT cs.LO cs.MA
Game-Theoretic Semantics for Alternating-Time Temporal Logic
我们介绍了交替时间时态逻辑（ATL）的博弈论语义（GTS）的版本。在GTS中，真理被定义为在语义评估博弈中获胜策略的存在，因此博弈论的视角出现在ATL的框架中的两个语义层面上：在策略算子的标准语义中的对象层面上，以及在元层面上，博弈论的逻辑语义被应用于ATL。我们统一这两个角度到专门为ATL设计的语义评估游戏。博弈论的角度，使我们能够确定新的变体的ATL语义的基础上限制的时间资源提供给验证者和证伪者的语义评估游戏。我们介绍和分析一个无界和（序数）有界的GTS，并证明这些是等价的标准（塔斯基风格）的成分语义。我们证明了在这两个版本的GTS中，ATL公式的真值总是可以在有限时间内确定的，即，而不需要构建无限的路径。我们还介绍了一个不等价的有界语义，并认为这是自然的逻辑和博弈论的角度来看。
2019-06-15 cs.GT cs.LO math.LO
Mathematical Modelling of Ethical AI Use in Higher Education: A Coordination Game Framework for Future-Facing Learning
School of Computing, Engineering and Digital Technologies, Teesside University, United Kingdom（计算工程与数字技术学院，泰赛大学，英国）
本文通过协调博弈论框架，研究学生群体中负责任或机会主义AI使用规范的形成机制，并揭示评估激励如何触发行为转变。
2026-04-23 cs.AI cs.CC cs.CY
