Algebra of Concurrent Games
我们将并行性引入到博弈的基本代数中,对并发博弈进行代数建模。游戏主义被视为一种新的游戏操作。所得到的并发对策代数可广泛应用于并行系统的推理。
2019-09-03 cs.GT cs.LO
Robust Equilibria in Concurrent Games
研究了具有平均收益目标的多人并发博弈中的鲁棒均衡问题。一个$(k,t)$ -鲁棒均衡是一个策略配置文件,使得没有一个大小为$k$的联盟可以通过偏离来提高其成员的收益,也没有一个大小为$t$的联盟可以降低其他参与者的收益。我们感兴趣的是纯均衡,即可以使用非随机策略实现的解决方案。我们建议从多人游戏到两人游戏的一般转换,使得第一个游戏中的纯均衡对应于第二个游戏中的获胜策略。然后,我们设计从这个转换,一个算法,计算均衡的平均支付游戏。平均支付博弈中的鲁棒均衡归结为多维平均支付博弈中的获胜策略,其阈值满足一定的约束条件。然后,我们表明,存在这样的平衡可以决定在多项式空间,决策问题是PSPACE-完全的。
2016-02-01 cs.GT
Truly Concurrent Bisimilarities are Game Equivalent
我们设计的游戏真正并发的双相似性,包括强烈真正并发的双相似性和分支真正并发的双相似性,如pomset双相似性,步骤双相似性,历史保存的双相似性和遗传的历史保存的双相似性。
2019-06-27 cs.GT cs.LO
Representation theorems for actual and alpha powers over general concurrent game frames without assuming independence of agents
Institute for Logic, Language and Computation, University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学逻辑、语言与计算研究所);School of Philosophy, Beijing Normal University(北京师范大学哲学学院);Department of Information Science and Media Studies, University of Bergen(卑尔根大学信息科学与媒体研究系);School of Philosophy, Shanxi University(山西大学哲学学院)
研究不假设主体独立性的一般并发博弈框架中实际幂和α幂的表示问题,证明对于实际权力和α幂,不假设主体独立性的四类一般并发博弈框架可分别由四类相应邻域框架表示。
2026-07-14 cs.GT
Stochastic Equilibria under Imprecise Deviations in Terminal-Reward Concurrent Games
我们研究了图上的并发博弈中混合策略均衡的存在性。虽然每个玩家的安全目标保证了纳什均衡的存在性,但当玩家被赋予任意的最终奖励目标时,纳什均衡不需要存在,并且它们的存在性对于定性的可达性目标是不可判定的(并且只有三个玩家)。然而,这些结果依赖于这样一个事实,即参与者可以在试图提高他们的收益的同时实施无限的游戏。在本文中,我们介绍了一个宽松的概念,平衡,偏差是不精确的。我们证明,相反的纳什均衡,这样的(固定)平衡总是存在的,我们开发了一个PSPACE算法来计算。
2016-09-14 cs.GT
Nash Equilibria in Finite-Horizon Multiagent Concurrent Games
在有限时间目标的多智能体并发博弈中寻找纯策略纳什均衡的问题最近受到了一些关注。早期的工作通过使用拉宾自动机解决了这个问题。在这项工作中,我们利用代理人的目标的有限时域性质,并表明,检查和寻找纯策略纳什均衡可以使用安全游戏和套索测试在Büchi自动机的组合来完成。为了将策略推理与时间推理分开,我们通过确定性有限字自动机(DFA)对代理的目标进行建模,因为诸如LTL \textsubscript{f}和LDL \textsubscript{f}之类的有限时域逻辑是通过转换为等效DFA来推理的。这使我们能够将问题的复杂性描述为PSPACE完全。
2022-05-02 cs.GT
Playing (Almost-)Optimally in Concurrent Büchi and co-Büchi Games
我们研究有限图上的两人并发随机博弈,Büchi和co-Büchi目标。第一个参与者的目标是最大化满足给定目标的概率。根据马丁关于布莱克威尔博弈的决定性定理,我们知道这样的博弈有一个值。自然的问题是:是否存在一个最优策略,也就是说,一个实现游戏价值的策略?什么是内存需要发挥(几乎)最佳?这种情况对于回合制游戏来说很容易描述,在这种情况下,位置纯策略足以在具有奇偶目标的游戏中发挥最佳作用。并发性使情况变得复杂和异构。对于大多数ω-正则目标,一般情况下确实不存在最优策略。对于某些目标(我们将提到),无限的内存也可能需要最优或几乎最优的游戏。我们还提供了本地的球员,以确保(几乎)最优策略的Büchi和合作Büchi目标的互动特征。这种表征依赖于游戏形式的属性,这些属性支撑着用于定义两个玩家的局部交互的形式主义。这些行为良好的游戏形式就像是一块基本的砖块,当它们在孤立的情况下行为良好时,可以组装成图游戏,并确保整个游戏的良好性能。
2022-11-24 cs.GT
Winning Criteria for Open Games: A Game-Theoretic Approach to Prefix Codes
Tel Aviv University(特拉维夫大学)
本文提出了一种基于博弈论的方法,通过研究无限树上的游戏,建立了胜利集与最大前缀码之间的等价关系,并推导出胜利的代数条件。
2026-02-15 cs.GT cs.IT math.IT
The Value 1 Problem Under Finite-memory Strategies for Concurrent Mean-payoff Games
我们考虑并发的平均支付游戏,一个非常好的研究类的两个玩家(玩家1对玩家2)零和游戏的有限状态图,其中每个过渡被分配一个奖励之间的0和1,和支付功能是长期的平均奖励。这个值是参与人1在参与人2的所有策略下所能保证的最大预期收益。本文研究了在有限记忆策略下参与人1的值为1的状态集的计算问题,主要结果如下:(1)给出了一个多项式时间算法;(2)证明了只要存在有限记忆策略,就存在一个完全不需要记忆的平稳策略;以及(3)我们给出了平稳策略耐心的最优界(它是双指数的)(其中一个分布的耐心是最小正概率的倒数,并且表示平稳策略的复杂性度量)。
2014-10-01 cs.GT
Optimal Strategies in Weighted Limit Games (full version)
我们证明了最优策略的存在性和可计算性的加权极限游戏,零和无限持续时间的游戏与Büchi风格的获胜条件,需要产生无限多的播放前缀,满足给定的正则规范。播放的质量是以满足规范的连续播放前缀之间的中缀的最大权重来衡量的。
2020-09-07 cs.FL cs.GT
Strategy Improvement for Concurrent Safety Games
我们考虑图上的并发博弈。在每一轮游戏中,每个玩家同时独立地选择一步棋,这些棋步共同决定了向后继状态的过渡。两个基本目标是安全性目标:“永远停留在状态集合F中”,以及它的对偶,可达性目标,“达到状态集合R”。本文提出了一种策略改进算法,用于计算并发安全博弈的值,即参与人1执行安全目标的最大概率。该算法产生一个序列的玩家-1的策略,以确保获胜的概率,单调收敛到安全游戏的值。这一结果的意义是双重的。首先,虽然策略改进算法是已知的马尔可夫决策过程和回合制游戏,以及并发可达性游戏,这是第一个并发安全游戏的策略改进算法。其次,也是最重要的,改进算法提供了一种从下面近似并发安全博弈的值的方法(已知的值迭代算法从上面近似值)。因此,当与值迭代算法,或与可达性游戏的策略改进算法一起使用时,我们的算法导致计算可达性和安全游戏的值的收敛上界和下界的第一个实用算法。
2008-04-29 cs.GT cs.LO
Representation theorems for actual and alpha powers over two-agent general concurrent game frames
Institute for Logic, Language and Computation, University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学逻辑、语言与计算研究所);School of Philosophy, Beijing Normal University(北京师范大学哲学学院);Department of Information Science and Media Studies, University of Bergen(卑尔根大学信息科学与媒体研究系);School of Philosophy, Shanxi University(山西大学哲学学院)
本文针对双智能体一般并发博弈框架,证明了实际权力和α权力的八种类型分别可由八类邻域框架表示,推广了已有结果,并指出双智能体实际权力刻画无法推广到任意有限智能体集合。
2026-06-29 cs.GT
Admissibility in Concurrent Games
本文研究了并发对策中随机策略的容许性概念。直觉上,一个可接受的策略是一个参与者“尽可能好地”玩的策略,因为没有其他策略支配它,即,它(几乎肯定)会战胜一组超级对抗策略。我们证明了容许策略总是存在于并发对策,我们精确地证明了他们。然后,当局中人的目标是ω-正则时,我们展示了如何进行假设容许合成,即,如何计算在其他参与人采取可接受策略的假设下(几乎肯定)获胜的可接受策略
2017-02-21 cs.GT cs.LO
Concurrent Strategies on Games with Algebras
针对信息不完全下并发博弈中玩家与对手移动的独立性,本文证明带代数博弈与常规博弈间存在双射,并扩展到中性事件,但良构双范畴的构建仍待解决。
2024-02-07 cs.GT cs.LO
Optimal Strategies in Weighted Limit Games
我们证明了最优策略的存在性和可计算性的加权极限游戏,零和无限持续时间的游戏与Büchi风格的获胜条件,需要产生无限多的播放前缀,满足给定的正则规范。播放的质量是以满足规范的连续播放前缀之间的中缀的最大权重来衡量的。
2020-09-23 cs.FL cs.GT
Termination Criteria for Solving Concurrent Safety and Reachability Games
我们考虑图上的并发博弈。在游戏的每一轮,每个玩家同时独立地选择一步棋,这些棋步共同决定了向后继状态的过渡。两个基本目标是永远停留在一组给定状态的安全性目标,以及它的对偶,到达一组给定状态的可达性目标。本文提出了一种计算并发安全对策值的策略改进算法,即局中人1实现安全目标的最大概率。该算法产生一个序列的玩家-1的策略,以确保获胜的概率,单调收敛到安全游戏的值。我们的结果是显着的,因为策略改进算法提供了,第一次,一种方法来近似值的并发安全游戏从下面。由于值迭代算法,或可达性游戏的策略改进算法,可以用来近似相同的值从上面,这两种算法的组合产生一种方法,用于计算收敛序列的上限和下限的并发可达性和安全游戏的值。以前的方法只能从一个方向近似这些游戏的值,并且由于没有已知的收敛速度,它们没有提供解决这些游戏的实用方法。
2008-09-23 cs.GT cs.LO
Bounded Rationality in Concurrent Parity Games
我们考虑在有限状态空间上进行无限回合的2人博弈。游戏是并行的:在每一轮中,两个玩家同时选择他们的动作;当前状态和动作决定继任者。我们认为欧米茄经常获胜的条件作为平价目标。我们考虑的定性分析问题:几乎肯定和有限肯定获胜的状态集的计算,其中玩家1可以确保赢得概率1和概率任意接近1,分别。一般来说,几乎肯定和有限肯定获胜策略需要无限记忆和无限精度。本文研究了并发奇偶博弈定性分析的有限理性问题,其中策略集参与人1被限制为有限资源策略。就精度而言,策略可以是确定性的、均匀的、有限精度的或无限精度的;就记忆而言,策略可以是无记忆的、有限记忆的或无限记忆的。我们提出了一个精确和完整的定性获胜集的所有组合类的策略的特征。特别是,我们表明,统一的无记忆策略是强大的有限精度的无限记忆策略,和无限精度的无记忆策略是强大的无限精度的有限记忆策略。我们证明了获胜集可以在O(n^{2d+3})时间内计算,其中n是游戏的大小,2d是优先级的数量,并且我们的算法是符号的。在NP cap coNP中可以判定一个状态是否属于获胜集的成员问题。虽然这种复杂性是相同的简单类的回合制游戏,其中在每个状态下,只有一个玩家有一个选择的动作,我们的算法,这是通过表征的胜利集作为μ演算公式,是相当多的参与。
2013-06-20 cs.GT
Concurrent Permissive Strategy Templates
Max Planck Institute for Software Systems(马克斯·普朗克软件研究所);Technische Universität Dresden(德累斯顿工业大学)
本文提出并发允许策略模板(ConSTels)用于并发游戏中的策略合成与在线适应,支持离线和在线的策略生成与优化。
2026-01-20 cs.GT
Energy Games over Totally Ordered Groups
Kopczynski(ICALP 2006)证明了前缀独立的半位置获胜条件在有限并下是封闭的。我们在有限的竞技场上反驳了这个猜想。为此,我们引入了一类新的前缀独立的双位置获胜条件称为能量条件全序群。我们给出一个例子,两个这样的条件,其工会是不是半位置。我们还猜想,每个前缀独立的双位置获胜条件符合一些能量条件的全序群上的周期序列。
2022-08-16 cs.GT math.CO math.GR
Optimal strategies in concurrent reachability games
研究有限图上的两人可达对策。在每个状态下,参与者之间的交互是并发的,并且具有随机性。玩家也可以玩Stochemical。文献告诉我们,1)想要避开目标状态的参与人B有一个位置策略,可以最大化获胜的概率(在每个状态下都是如此); 2)对于每个状态,对于每个ε > 0,参与人A都有一个策略,可以最大化获胜的概率。我们的工作是双重的。首先,我们提出了一个双不动点的过程,说从哪个状态的球员A有一个策略,最大化(确切地说)的概率赢得。如果自然界的概率分布是合理的,这是可计算的。我们称这些状态为最大化。此外,我们证明了对于每个ε > 0,参与人A都有一个位置策略,可以最大化获胜的概率,确切地说是从最大化状态到次最大化状态的概率。其次,我们考虑一个主状态、一个目标和一个仓的三状态博弈。我们描述了在主状态下的局部相互作用,保证了最优玩家A策略的存在。在这种情况下,有一个位置。事实证明,在多状态博弈中,这些局部相互作用也保证了存在一个统一的最优参与人A策略。在某种程度上,这些游戏通过其基本砖块的设计,即本地交互,表现良好。局部相互作用是否具有这种所需的性质是可判定的。
2021-10-27 cs.GT
Correlated Equilibria and Fairness in Concurrent Stochastic Games
博弈论技术和均衡分析促进了竞争系统的设计和验证。虽然均衡计算的算法复杂性已被广泛研究,但博弈论方法的实际实现和应用是最近才出现的。工具,如PRISM游戏支持自动验证和合成的零和和(ε-最优子博弈完美)社会福利纳什均衡性能并发随机游戏。然而,这些方法变得效率低下的代理人的数量增长,也可能产生的均衡,产生显着的变化,个别代理人的结果。相反,我们考虑相关的均衡,其中玩家可以通过公共信号进行协调,并引入一个替代的社会公平的最优性标准,它可以应用于纳什均衡和相关均衡。我们发现,相关的均衡更容易计算,更公平,也可以改善联合结果。我们实现了范式游戏和更复杂的情况下,多玩家并发随机游戏的时间逻辑规范的算法。
2022-02-01 cs.GT cs.LO
Pure Nash Equilibria in Concurrent Deterministic Games
我们研究纯策略纳什均衡在多个玩家并发确定性游戏,各种偏好关系。我们提供了一种新的结构,称为嫌疑人游戏,它将多玩家并发游戏转换为两个玩家回合制游戏,将纳什均衡转化为获胜策略(对于某些目标,取决于原始游戏中玩家的偏好关系)。我们使用这种转换来设计算法计算纳什均衡在有限的游戏,在大多数情况下有最佳的最坏情况下的复杂性,为大类的偏好关系。这包括纯粹的定性框架,其中每个参与者都有一个单一的欧米伽规则目标,她想满足,但也有更大的类半定量目标,其中每个参与者有几个欧米伽规则目标配备了一个前序(例如,一个参与者可能想满足她的所有目标,或最大化她实现的目标数量)。
2015-06-18 cs.GT cs.LO
Equilibria in Quantitative Concurrent Games
从多智能体系统的高级规范合成有限状态控制器可以简化为解决有限图上的多人并发游戏。解决这种游戏的复杂性与定性目标的代理,如达到一个目标集,是很好地理解与应用在机器人技术的工具。在本文中,我们介绍了定量并发图游戏,其中的过渡有不同的代理单独的成本,每个代理试图达到其目标集,同时最小化自己的成本沿path. In此模型中,一个解决方案的游戏对应于一组策略,每个代理,形成一个纳什均衡。研究了求解所有Pareto最优Nash均衡集的问题,并对该问题的复杂性以及与之相关的稳定代价和无政府状态的无政府代价等问题进行了综合分析。特别是,虽然检查存在的纳什均衡是NP-完全的一般情况下,多个参数分别有助于计算的硬度,两个玩家的游戏有界成本的个人过渡承认一个多项式时间的解决方案。
2018-09-27 cs.GT cs.MA
Concurrent Imitation Dynamics in Congestion Games
模仿成功的行为是一种自然的、经常应用的方法,当我们面对很少或根本没有经验的场景时,我们可以根据这些场景来做出决定。在本文中,我们考虑这样的行为在原子拥塞游戏。我们建议研究并发模仿动态出现时,每个球员样本另一个球员,并可能模仿这个代理的策略,如果预期的延迟增益是足够大的。我们主要关注的是收敛性。使用一个潜在的功能参数,我们表明,我们的动态收敛在一个单调的方式稳态。在这种状态下,没有一个玩家可以通过模仿别人来改善它的延迟。作为我们的主要结果,我们表现出快速收敛到近似平衡。在一个近似的平衡,只有一小部分的代理人维持显着高于或低于平均水平的延迟。特别是,模仿动力学的行为像完全多项式时间近似计划(FPTAS)。固定所有其他参数,收敛时间仅以对数方式依赖于代理的数量。由于模仿过程并不具有创新性,因此它们无法发现未使用的策略。此外,策略可能以非零概率灭绝。对于单例博弈的情况下,我们表明,这一事件发生的概率是可以忽略不计的。此外,我们证明了社会成本的稳态达到我们的动态是不是比最佳状态在单例拥塞游戏与线性延迟函数差得多。最后,我们讨论了如何可以扩展的协议,从长远来看,动态收敛到一个纳什均衡。
2008-10-04 cs.GT
Stopping Criteria for Value and Strategy Iteration on Concurrent Stochastic Reachability Games
我们认为并发随机游戏的可达性和安全目标的图。这些博弈可以通过值迭代和策略迭代来求解,每个迭代都产生一个可达值的欠逼近序列和一个安全值的过逼近序列,并在极限内收敛到它。对于这两种方法,我们提供了第一个(随时)停止标准的算法。值迭代的停止准则基于提供过近似的收敛序列,然后允许估计到真值的距离。对于策略迭代,我们通过一个新的策略迭代算法下近似的安全值的可达性补充的策略迭代算法的错误。
2019-09-18 cs.FL cs.GT
Focusing in Asynchronous Games
博弈语义学提供了一个互动的观点证明,这使得人们能够精确地描述他们的动态行为,在削减消除,考虑公式作为游戏的证明诱导策略。我们特别感兴趣的是在这里有关两个这样的语义线性逻辑,非常不同的味道,这两个考虑到并发功能的证明:异步游戏和并发游戏。有趣的是,我们表明,关联的并发策略的异步策略可以被看作是一个语义对应的线性逻辑的聚焦属性。
2010-04-19 cs.GT cs.LO
Concurrent Games with Multiple Topologies
具有$ω$的并发多玩家游戏-常规目标是由多个交互组件组成的系统的标准模型,每个组件都有自己的目标。这类博弈的标准解概念是纳什均衡,即参与者的“稳定”策略。在许多设置中,系统不能被交互组件完全观察到,例如,由于内部变量。然后,互动模型的部分信息博弈。不幸的是,部分信息博弈是否有NE的问题是不知道是可判定的。当系统为进程分配了ID,但进程不知道这些ID时,自然会出现部分信息的特定设置。然后,进程具有关于系统状态的全部信息,但不确定它们的动作对转换的影响。我们概括了上面的设置,并介绍多拓扑游戏(MTG)-并发游戏与几种可能的拓扑结构,其中的球员不知道哪种拓扑结构是实际使用的。我们表明,扩展NE的概念,这些游戏可以采取几种形式。为此,我们提出了两个概念的NE:保守NE,其中一个球员偏离,如果她可以严格添加拓扑结构,她的胜利集,和贪婪NE,她偏离,如果她可以赢得一个以前失去的拓扑结构。我们研究这些NE的性质,并表明,一个游戏是否承认他们的问题是可判定的。
2022-09-27 cs.FL cs.GT
Concurrent games and semi-random determinacy
考虑在图上进行的并发、无限持续时间、两人赢/输游戏。如果获胜条件满足一些简单的要求,则参与人1获胜(有限记忆)策略的存在性等价于许多派生的一人博弈中获胜(有限记忆)策略的存在性。几个经典的获胜条件满足这个简单的要求。在对获胜条件的附加要求下,参与人1不存在从所有顶点获胜的策略等价于参与人2存在几乎必然从所有顶点获胜的随机策略.只有少数经典的获胜条件满足这个额外的要求,但一个公平的变体o
2018-04-29 cs.FL cs.GT cs.LO
Concurrent Stochastic Lossy Channel Games
本文提出并发随机有损信道博弈(CSLCG)框架,研究无界有损信道通信下概率多智能体系统的理性验证,证明几乎必然LTL目标下该问题不可判定,并给出涵盖几乎必然可达性与安全性的可判定片段,是无限竞技场上随机多智能体系统理性验证的首个可判定性结果。
2023-11-28 cs.FL cs.GT
Interval Scheduling Games with Color-Based Concurrent Jobs
Viavi Solutions(维亚维解决方案);School of Business and Economics, Maastricht University(马斯特里赫特大学商学院与经济系);School of Computer Science, Reichman University(瑞克曼大学计算机科学学院)
研究颜色并发作业的区间调度博弈,每个玩家控制一种颜色的所有作业,机器同时处理同色作业以最大化覆盖权重,分析纳什均衡存在性、计算及效率。
2026-06-16 cs.GT
Verification of Correlated Equilibria in Concurrent Reachability Games
Université Libre de Bruxelles(布鲁塞尔自由大学);Rice University(莱斯大学)
本文研究了并发可达游戏中相关均衡的验证问题,提出子博弈完美相关均衡的概念,并分析了其计算复杂性,发现尽管相关均衡更一般,但其验证问题在标准复杂性假设下更难。
2026-04-27 cs.GT
Positional Determinacy with Colored Vertices: a 1-to-2-Player Lift
Université Paris-Saclay, CNRS, ENS Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学、法国国家科学研究中心、巴黎萨克雷高等师范学院)
研究顶点着色博弈中前缀无关目标\(W\),证明其在所有顶点着色单人、双人博弈上位置确定以及等同于颜色有序对的奇偶目标这三者等价,还表明颜色集有限性是等价关键,所开发技术建立了两类博弈的双向对应。
2026-07-09 cs.GT
Recursive Concurrent Stochastic Games
我们研究递归并发随机游戏(RCSGs),扩展我们最近的分析递归简单随机游戏的并发设置,其中两个玩家选择移动同时独立地在每个状态。对于多出口博弈,我们早期的工作已经表明了终止等基本问题的不可判定性,因此我们专注于单出口RCSG(1-RCSG)的重要情况。我们首先将1-RCSG终止博弈的值刻画为非线性Minimax泛函方程组的最小不动点解,并用它来证明定量终止问题的PSPACE可判定性.然后,我们给出了一个策略改进技术,我们使用它来证明参与人1(最大化者)具有ε-最优随机无栈无记忆(r-SM)策略,对于所有ε> 0,而参与人2(最小化者)具有最优r-SM策略。因此,这样的游戏是r-SM-确定的。这些结果在很强的意义上反映和推广了有限随机对策的随机无记忆确定性结果,并将经典的Hoffman-Karp策略改进方法从有限状态扩展到无限状态.然而,在我们的无限状态设置中的证明是非常不同的,依赖于研究1-RCSG产生的某些幂级数的微妙的分析性质。我们表明,我们的上限,即使是定性(概率1)终止,不能得到改善,甚至NP,没有重大突破,通过两个减少:第一个P-时间减少从长期存在的平方根和问题的定量终止决策问题有限并发随机游戏,然后P-时间减少从后一个问题的定性终止问题1-RCSG。
2008-11-11 cs.CC cs.GT
Algorithms for Equilibria in Concurrent Stopping Games
Institute of Science & Technology Austria(科学与技术研究所);Université Libre de Bruxelles(布鲁塞尔自由大学)
研究并发停止博弈中均衡算法,通过放宽精确性考虑近似约束存在问题,给出指数时间算法并证明其\(\PSPACE\)-难下界,还通过转向极端风险敏感均衡,证明其约束存在问题在并发博弈中是\(\NP\)-完全的。
2026-07-28 cs.GT cs.MA
Qualitative Analysis of Concurrent Mean-payoff Games
我们考虑有限状态图上两个玩家的并发博弈,在每一轮中玩家同时选择一个动作,当前状态和联合动作决定了后继状态。我们研究一个基本目标,即平均收益目标,其中奖励与每个过渡相关联,玩家1的目标是最大化长期平均奖励,玩家2的目标是严格相反的。参与人1的路径约束可以是定性的,即,平均回报是最大回报,或者任意接近它;或者是定量的,即,最小和最大奖励之间的给定阈值。我们考虑的计算几乎肯定(resp。正的)获胜集,其中参与者1可以确保路径约束以概率1(分别地,正概率)。我们对定性路径约束的主要结果如下:(1)我们建立了定性确定性结果,表明对于每个状态,任一参与人1都有一个策略来确保几乎确定(分别是)。积极的)战胜所有参与人2的策略,或者参与人2有一个破坏策略来伪造几乎肯定的(分别是积极的)赢得对所有玩家1的战略;(2)我们提出了最佳的战略复杂性的结果,精确地描述了几乎肯定和积极赢得双方球员所需的战略类;和(3)我们提出了二次时间算法来计算几乎肯定和积极的胜利集,匹配最好的已知的边界算法更简单的问题(如可达性目标)。对于定量约束,我们表明,一个多项式时间的解决方案,几乎肯定或积极的获胜集将意味着一个长期存在的开放问题的解决方案(基于回合的确定性平均支付游戏的价值问题),这是不知道是可解的多项式时间。
2014-09-18 cs.GT
The Complexity of Nash Equilibria in Limit-Average Games
研究了极限平均目标下并发对策纳什均衡解的计算复杂性。特别是,我们证明了随机策略中的纳什均衡的存在性是不可判定的,而纯策略中的纳什均衡的存在性是可判定的,即使我们对均衡的收益施加约束。我们的不可判定性的结果,即使是有限的一类并发游戏,非零奖励只发生在终端状态。此外,我们表明,约束存在性问题是不可判定的,不仅并发游戏,但回合制游戏具有相同的限制奖励。最后,我们证明了(纯的或随机的)平稳策略的纳什均衡的约束存在性问题是可判定的,并分析了它的复杂性。
2011-09-28 cs.CC cs.GT
The Complexity of Concurrent Rational Synthesis
在本文中,我们研究了合理的合成问题的并发博弈结构的各种目标,从可达性的Muller条件。我们提出了一个新的算法,建立了非合作的理性综合问题,完全依赖于博弈论技术,而不是以前的方法,是基于逻辑的可判定性。由于这种方法,我们构建了一个零和回合制游戏,可以适应上述每一个目标,从而获得新的复杂性结果。特别是,我们表明,可达性,安全性,Büchi,和合作Büchi条件是PSpace完全的,穆勒,街,和拉宾是PSpace硬和ExpTime。
2018-06-08 cs.GT cs.LO
Designing Equilibria in Concurrent Games with Social Welfare and Temporal Logic Constraints
本文研究并发博弈中的均衡设计,通过设计激励使博弈的纳什均衡满足LTL或GR(1)时间逻辑性质,并分析了相关决策与优化问题的复杂性,为理性综合与博弈修复提供了替代方案。
2024-12-03 cs.GT cs.LO cs.MA
Antichains for Concurrent Parameterized Games (Long Version)
Université de Rennes, Inria, CNRS, IRISA(雷恩大学,Inria,CNRS,IRISA);LMF, CNRS & ENS Paris-Saclay, Université Paris-Saclay(LMF,CNRS 与巴黎萨克雷高等师范学院,巴黎萨克雷大学);Nantes Université, École Centrale Nantes, CNRS, LS2N(南特大学,南特中央理工学院,CNRS,LS2N)
针对并发参数化博弈,提出基于反链的符号方法计算知识博弈中Eve的获胜区域,给出最小知识需求,并实现两种不动点算法与性能对比。
2026-09-07 cs.GT cs.LO
Equilibrium Design for Concurrent Games
University of Oxford(牛津大学);University of Göteborg(哥德堡大学)
在博弈论中,机制设计关注的是激励机制的设计,从而使博弈达到预期的结果。在本文中,我们研究的激励措施的设计,以便获得一个理想的均衡,例如,一个均衡满足给定的时间逻辑属性-一个问题,我们称之为均衡设计。我们的研究是基于一个框架,其中系统规范表示为时序逻辑公式,游戏作为定量并发游戏结构,玩家的目标作为平均收益目标。特别地,我们考虑由LTL和GR(1)公式给出的系统规范,并表明,只要存在这样的机制,就可以在PSPACE中实现LTL属性,在NP/ $Σ^{P}_{2}$中实现GR(1)规范。我们还研究了各种相关的决策和优化问题的复杂性,如最优性和唯一性的解决方案,并表明,所有这些问题的复杂性在于多项式层次。作为一个应用,均衡设计可以被用来作为一种替代解决方案的合理综合和验证问题的并发游戏的平均收益目标时,没有解决方案存在,或作为一种技术,以修复,只要可能,并发游戏与不理想的理性结果(纳什均衡)在一个最佳的方式。
2021-06-18 cs.AI cs.GT cs.LO
Strategy Complexity of Concurrent Stochastic Games with Safety and Reachability Objectives
我们考虑有限状态并发随机博弈,由k>=2个参与者进行无限轮的博弈,其中在每一轮中,每个参与者同时且独立于其他参与者选择一个行动,此后,后继状态由当前状态和所选择的行动给出的概率分布确定。我们认为可达性目标,给定的目标集的状态要求,在目标中的一些状态被访问,和双重安全目标,给定的目标集要求,只有在目标集中的状态被访问。我们感兴趣的是固定策略的复杂性,衡量他们的耐心,这是定义为最小的非零概率的倒数。我们的主要结果如下:我们证明了在两人零和并发随机对策中,(一个局中人的可达性目标和另一个局中人的互补安全目标):(i)对于两个局中人,最优策略和ε-最优策略的耐心的最优界都是双指数的;和(ii)即使在一个单一的非吸收状态指数(在行动的数量)耐心的游戏是必要的。在一般情况下,我们研究类的非零和游戏承认固定的ε-纳什均衡。我们证明了如果至少有一个局中人具有可达性目标,那么双指数耐心可能是必需的双-纳什均衡策略,而与此相反,如果所有局中人都具有安全目标,则双-纳什均衡策略的最优耐心界限仅是指数的。
2015-06-08 cs.GT cs.LO
Finite-horizon Equilibria for Neuro-symbolic Concurrent Stochastic Games
我们提出了新的技术,神经符号并发随机游戏,最近提出的建模形式主义表示一组概率代理人在连续空间环境中使用组合的神经网络为基础的感知机制和传统的符号方法。迄今为止,只研究了该模型的零和变体,当代理人有明确的目标时,这是过于限制性的。我们正式这些模型的平衡概念,并提出算法来合成它们。集中在有限时域设置,(全球)社会福利子博弈完美的最优性,我们考虑两种不同的类型:纳什均衡和相关均衡。我们首先表明,一个精确的解决方案的基础上逆向归纳可能会产生任意坏的平衡。然后,我们提出了一个近似算法冻结子博弈改进,通过迭代求解非线性规划。我们开发了一个原型实现,并证明了我们的方法的好处,两个案例研究:自动停车场系统和飞机防撞系统。
2022-06-18 cs.GT cs.LO
The Complexity of Pure Strategy Relevant Equilibria in Concurrent Games
本文研究并发博弈中满足社会福利或帕累托最优条件的纯策略纳什均衡的存在性复杂性,证明社会福利条件与受约束纳什均衡问题计算效率相同,而帕累托条件通常上界更高,但在 Büchi 和 Muller 博弈中分别属于 P 类和 PSPACE-complete。
2025-09-22 cs.CC cs.FL cs.GT
Concurrent Stochastic Games with Stateful-discounted and Parity Objectives: Complexity and Algorithms
本文研究双人零和同时随机博弈中状态依赖折扣目标极限值与奇偶目标的值近似问题,确立其TFNP[NP]复杂性,并提出算法将对动作数的指数依赖从线性降至对数,状态数为常数时可在多项式时间内运行。
2024-10-08 cs.GT
Verifying Equilibria in Finite-Horizon Probabilistic Concurrent Game Systems
Rice University(莱斯大学)
本文研究有限视界概率多智能体并发博弈系统中给定策略配置是否为纳什均衡或子博弈完美均衡的验证问题,发现子博弈完美均衡验证属于PSPACE,而纳什均衡验证为EXPTIME完全,这一反直觉结果表明子博弈完美均衡验证可能更简单。
2026-05-19 cs.GT cs.LO
Logit Dynamics with Concurrent Updates for Local-Interaction Games
Logit选择动力学是基于Logit选择函数的随机最佳反应动力学[McFadden,1974],用于模拟具有有限理性和知识的参与者。在本文中,我们研究了所有的logit动态,在每个时间步,所有的球员同时更新他们的策略,根据logit选择函数。在研究良好的一个logit动态[布鲁姆,1993年],而不是在每一步只有一个随机选择的球员被允许更新。我们研究的所有logit动力学的本地互动游戏的背景下,一类游戏,已被用来模拟复杂的社会现象和物理系统的属性。在局部互动博弈中,玩家是社交图的顶点,社交图的边是两个玩家的潜在博弈。每个参与人选择一个策略来参与所有的博弈,参与人的收益就是每个博弈的收益之和.我们证明了当地的互动游戏的特点类游戏的所有logit动态是可逆的。然后,我们比较了一个logit和所有logit动态的平稳行为。具体来说,我们研究一类值得注意的观测量的期望值,我们称之为可分解的观测量。我们证明了两个动态的平稳性的观测值的期望值之间的差异仅取决于合理性水平β和社会图从二分图的距离。特别是,如果社交图是二分的,那么可分解的可观测值具有相同的期望值。最后,我们表明,混合时间的所有logit动态具有相同的双重行为,已被突出的情况下,一个logit:对于某些游戏,它指数依赖于合理性水平β,而对于其他游戏,它可以是一个函数的上限独立于β。
2013-12-30 cs.DM cs.GT
Strategy Complexity of Büchi and Transience Objectives in Concurrent Stochastic Games
University of Oxford(牛津大学);University of Edinburgh(爱丁堡大学);IRIF & CNRS, Université Paris cité(IRIF与法国国家科学研究中心,巴黎西岱大学);University of Liverpool(利物浦大学)
本文研究可数图上的双人随机博弈,证明Büchi目标存在仅需步数计数器加1比特公共记忆的ε-最优Max策略,且该界紧;组合目标需恰好1比特公共记忆,而瞬态目标可无记忆实现。
2026-09-15 cs.GT math.PR
Representation Theorems for Actual Powers over Two-Agent General Concurrent Game Frames
Institute for Logic, Language and Computation, University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学逻辑、语言与计算研究所);Beijing Normal University(北京师范大学);University of Bergen(卑尔根大学);Shanxi University(山西大学)
本文针对双主体一般并发博弈框架,证明八类框架可由对应邻域框架表示,推广了van Benthem等人的相关结果,解决了标准并发博弈框架假设过强的问题。
2026-10-14 cs.GT cs.LO cs.MA
With a little help from your friends: semi-cooperative games via Joker moves
本文提出 Joker 博弈,通过最小化 Joker 使用成本实现半合作获胜,并证明随机化无助于获胜但可减少 Joker 数量,且应用于模型测试生成。
2025-03-15 cs.GT
Cooperative Concurrent Games
在理性验证中,目的是验证在多代理系统中将获得哪些时间逻辑属性,假设系统中的代理(“玩家”)选择形成博弈论均衡的行动策略。偏好通常通过假设代理在追求个人目标时采取行动来定义,指定为时序逻辑公式。到目前为止,理性验证已经研究了使用非合作解决方案的概念-纳什均衡及其改进。这种非合作解决方案的概念假设,有没有可能的代理人形成有约束力的协议进行合作,因此,他们在其适用性受到限制。在这篇文章中,我们扩展理性验证合作解决方案的概念,在合作博弈论领域的研究。我们专注于核心,因为这是最基本的(和最广泛的研究)合作解决方案的概念。我们首先介绍了一个变种的核心,似乎非常适合并发游戏设置,我们表明,这个版本的核心可以使用ATL* 的特点。然后,我们研究了与核心相关的关键决策问题的计算复杂性,其范围从PSPACE中的问题到3EXPTIME中的问题。我们还调查的条件,足以确保核心是非空的,并探讨当它是不变的双相似性。然后,我们介绍和研究的主要定义的核心,导致可信的偏差的问题,并更强的集体稳定行为的概念的一些变种。最后,我们研究合作的理性验证使用的另一种模型的偏好,在该模型中,玩家寻求最大化的平均回报,他们获得了无限的游戏中,允许定量信息。
2023-01-15 cs.GT cs.MA
Reachability and Safety Games under TSO Semantics (Extended Version)
研究TSO弱内存模型下并发程序迁移图上的双人博弈,证明其可达性与安全问题可归约为有限状态的单进程分析,但引入公平性概念后这两个问题均变得不可判定。
2024-06-04 cs.GT cs.LO
The temporal logic of coalitional goal assignments in concurrent multi-player games
我们介绍和研究交替时间时序逻辑ATL的自然扩展,称为联盟目标的时序逻辑(TLCGA)。它的特点是只有一个,但很有表现力,联盟战略运营商,即联盟目标分配运营商,这是基于映射分配给游戏中的每组球员的联盟目标,形式化的TLCGA语言的路径公式,即一个公式前缀与时间运营商X,U,或G,代表相应的联盟的时间目标,描述满足该目标的策略的属性。建立了TLCGA的μ-演算扩展中时间目标分配的不动点刻画,讨论了它的表达性并举例说明,证明了它相对于适当定义的互模拟概念的互模拟不变性和Hennessy-Milner性质,构造了TLCGA的一个完善的公理系统,并通过有限模型性质得到了它的可判定性.
2022-02-22 cs.GT cs.LO cs.MA
A Numerical Approach to the Realizability Problems for Memoryless Nash and Epsilon Equilibria in Concurrent Multiplayer Reachability Games
Formal Methods Group, Université Libre de Bruxelles(布鲁塞尔自由大学);Department of Computer Science, Rice University(莱斯大学)
本文针对并发多人可达性博弈,提出含数值约束的无记忆纳什与ε均衡可实现性的数值方法,修正了精确均衡相关构造,揭示了可实现性复杂性与策略数值复杂性的关联。
2026-09-07 cs.GT
Characterising and Verifying the Core in Concurrent Multi-Player Mean-Payoff Games (Full Version)
本文研究并发多玩家平均收益博弈,引入合作博弈理论的核心作为解概念,利用离散几何刻画其非空性并证明多项式见证者的存在,进而解决理性验证决策问题并给出紧致复杂度界限。
2023-11-27 cs.FL cs.GT cs.LO