• 제목/요약/키워드: Cournot-Nash게임

검색결과 11건 처리시간 0.023초

Bi-level program에서 Cournot-Nash게임과 Stackelberg게임의 비교연구 (Comparison between Cournot-Nash and Stackelberg Game in Bi-level Program)

  • 임용택;임강원
    • 대한교통학회지
    • /
    • 제22권7호
    • /
    • pp.99-106
    • /
    • 2004
  • 본 연구에서는 바이레벨 문제를 풀기 위한 2가지 접근법, 즉 Cournot-Nash 게임과 Stackelbgerg 게임을 서로 비교하기 위한 것으로, 하위문제가 결정적인 통행배정문제(deterministic traffic assignment)인 경우와 확률적 통행배정문제(stochastic traffic assignment)인 경우로 구분하여 분석한다. 바이레벨 프로그램(bi-level program)은 상위문제(upper level program)과 하위 문제(lower level program)로 구성된 수리적인 문제로 상위문제는 목적하는 특정함수를 최적화시키는 형태이며, 하위문제는 통행자의 행태를 반영하는 형태로 구축된다. 기존에 제시된 알고리듬중 바이레벨문제의 대표적인 풀이 알고리듬인 IOA(Iterative Optimization Assignment) 알고리듬과 기종점 통행행렬추정(OD matrix estimation)에 주로 사용되는 IEA(Iterative Estimation Assignment)은 상위문제와 하위문제가 서로 독립적으로 존재하면서 설계변수와 통행량을 서로 주고받는 형태를 갖고 있어 Cournot-Nash 게임형태이다. 이에 반해, 최근에 제시된 민감도분석(Sensitivity analysis)을 기초로 한 알고리듬들은 상위문제에서 결정된 설계변수 변화에 대해 하위문제의 통행량변화를 민감도를 통해 고려하기 때문에 Stackelbeg게임이라고 볼 수 있다. 본 연구에서는 이들 알고리듬들을 비교하는 데 연구의 목적이 있으며, 기존에 제시된 기법과는 다른 좀 더 효율적인 접근법을 제시한다. 예제 교통망을 이용하여 제시된 모형들을 비교해본 결과, 결정적인 통행배정모형을 하위문제로 설정한 경우에는 두가지 접근법 모두 동일한 상위목적함수 값을 보여 우위를 판단할 수 없었지만, 확정적 통행배정모형으로 설정한 경우, Stackelberg게임 접근법이 Cournot-Nash게임 접근법 보다 더 우수함을 확인할 수 있었다.

민감도 분석을 이용한 연속형 교통망설계모형의 개발 (Development of a Continuous Network Design Model Based on Sensitivity Analysis)

  • 임용택
    • 대한교통학회지
    • /
    • 제22권2호
    • /
    • pp.65-76
    • /
    • 2004
  • 교통망설계문제란, 교통시스템을 최적상태로 만들기 위한 최적의 설계변수를 결정하는 문제이다. 대표적인 교통망설계문제로는 도로를 신설하거나 확장하는 문제가 있으며, 이외에 교통신호시간의 결정, 교통정보의 제공, 혼잡통행료 부과, 새로운 교통수단의 도입 등 여러 교통정책분야가 교통망설계문제에 포함된다고 볼 수 있다. 일반적으로 교통망설계문제는 bi-level 구조로 구축되는데, 기존 대부분의 연구들은 상위문제와 하위문제를 서로 협력없이(Noncooperative) 자신들만의 목적을 최적화시키는 Cournot-Nash게임형태로 구성하여 풀고 있으나, 실제 교통분야에서 다루는 문제들은 리더(leader)와 추종자(follower)가 존재하는 Stackelberg게임에 가깝다고 할 수 있다. 기존 bi-level 문제들이 Cournot-Nash게임형태로 구성되어 풀고 있는 이유는 Stackelberg게임으로 구성할 경우 풀기가 어렵기 때문이다. 이런 측면에서 본 연구는 리더와 추종자가 존재하는 Stackelberg게임으로 교통망설계문제를 구성하며, 설계 변수값에 따른 통행자의 행태변화도 인지오차(perceived error)를 고려한 확률적 통행배정문제로 구성하여 좀더 현실적인 결과를 도출하도록 한다. 제시된 모형을 풀기 위하여 민감도분석(Sensitivity analysis)을 이용하며, 설계문제의 해를 구하는 알고리듬도 제시한다. 또한, 이 기법을 일반 도로교통망(general transportation road network)에 적용할 수 있도록 민감도(sensitivity) 유도과정을 자세히 기술하였다. 개발된 모형을 평가하기 위하여 2개의 예제 교통망을 대상으로 모형을 적용한 결과, 합리적인 값들을 도출하고 있음을 확인할 수 있었다.

배출권 거래를 고려한 쿠르노 모형 기반의 전력시장 모델링 기법에 관한 연구 (Modeling of Electricity Market based on Cournot Theory in consideration of Emissions Trading)

  • 이광호;김욱
    • 한국지능시스템학회논문지
    • /
    • 제24권4호
    • /
    • pp.379-384
    • /
    • 2014
  • 이 논문은 불완전 경쟁시장의 형태를 가지고 있는 전력시장과 탄소배출권시장에서 수익 극대화를 추구하는 발전회사의 전략적 입찰행위를 분석하는데 사용할 수 있는 쿠르노(Cournot) 기반의 전력시장 모델링 기법을 제안한다. 제안된 전력시장의 모델은 크게 두 부분으로 구성되어있다. 첫 번째 모델은 쿠르노 모델을 이용한 발전회사의 전략적 행위에 대한 모델이며, 두 번째 모델은 환경적 후생을 고려하여 전체 사회적 후생을 극대화하기 위한 시장운영자에 대한 모델이다. 두 모델의 결합을 통하여 배출권 거래를 고려한 전력시장의 모델이 구성되었으며, 이에 대한 내쉬균형점(Nash Equilibrium)을 계산하기 위하여 2단계 최적화 기법(Two-level optimization)을 사용하였다. 제안된 모델을 3개의 발전회사가 존재하는 샘플 전력시장에 적용하여 그 효용성을 검토하였다.

전력시장에서 발전가능용량의 전략적 입찰에 대한 게임이론적 해석 (Analysis on the Strategic Bidding of the Generation Capacity in an Electricity Market by Using Game Theory)

  • 이광호
    • 대한전기학회논문지:전력기술부문A
    • /
    • 제53권5호
    • /
    • pp.302-307
    • /
    • 2004
  • As deregulation of power industry is becoming a reality, there has been an intense interest in the strategic bidding for suppliers to maximize their profits. The profit gained by a supplier is related not only to its energy-price bid curve but also to its submitted operational parameters such as generation capacity, etc. So suppliers are willing to use those strategic parameters that can be manipulated by themselves and are effective to their profit. This paper deals with the competition model with compound strategies: generation capacity and bidding curve. The parameter space is modeled by dividing into the two strategies, so the problem is made up of the four types of sub-game in a two player game. This paper analyzes the global Nash Equilibrium (NE) over the whole divisions by computing the sub-game NEs in some divisions and by deriving the best response curves which have discontinuities in other divisions. The global NE is shown to correspond to the Cournot NE where the quantity variable is realized by a constraints of a generation capacity.

전력시장 해석을 위한 3연 참여 게임의 해법 연구 (A Solution Method of a Three-Player Game for Application to an Electric Power Market)

  • 이광호
    • 대한전기학회논문지:전력기술부문A
    • /
    • 제52권6호
    • /
    • pp.347-353
    • /
    • 2003
  • In models of imperfect competition of deregulated electricity markets, the key task is to find the Nash equilibrium(NE). The approaches for finding the NE have had two major bottlenecks: computation of mixed strategy equilibrium and treatment of multi-player games. This paper proposes a payoff matrix approach that resolves these bottlenecks. The proposed method can efficiently find a mixed strategy equilibrium in a multi-player game. The formulation of the m condition for a three-player game is introduced and a basic computation scheme of solving nonlinear equalities and checking inequalities is proposed. In order to relieve the inevitable burden of searching the subspace of payoffs, several techniques are adopted in this paper. Two example application problems arising from electricity markets and involving a Cournot and a Bertrand model, respectively, are investigated for verifying the proposed method.

게임이론을 적용한 전력시장 전력거래방식의 후생 측면 비교 연구 (A Comparative Welfare Analysis on the Trading System in an Electricity Market by Using Game Theory)

  • 이광호
    • 대한전기학회논문지:전력기술부문A
    • /
    • 제52권10호
    • /
    • pp.616-623
    • /
    • 2003
  • Competition among electric generation companies is a major goal of restructuring in the electricity industry, The trading system in an electricity market has been one of the most important issues in deregulated electricity market. This paper deals with comparisons of the major two types of the trading system: compulsory pool market and bilateral contract market. The two trading systems are compared quantitatively from the viewpoint of consumer's surplus and social welfare, This paper, also, proposes a unified model of Cournot and Bertrand for analyzing the mixed trading system of pool market and bilateral contract market. Nash equilibrium of the unified model is derived by criteria for participating in bilateral contract market. Numerical results from a sample case show that a mixed trading system of pool market and price-competitive bilateral market is beneficial to consumer from the view points of consumer's surplus.

전력시장 과점구조에서의 발전기 기동정지 게임 해석 (Analysis on Unit-Commitment Game in Oligopoly Structure of the Electricity Market)

  • 이광호
    • 대한전기학회논문지:전력기술부문A
    • /
    • 제52권11호
    • /
    • pp.668-674
    • /
    • 2003
  • The electric marketplace is in the midst of major changes designed to promote competition. No longer vertically integrated with guaranteed customers and suppliers, electric generators and distributors will have to compete to sell and buy electricity. Unit commitment (UC) in such a competitive environment is not the same as the traditional one anymore. The objective of UC is not to minimize production cost as before but to find the solution that produces a maximum profit for a generation firm. This paper presents a hi-level formulation that decomposes the UC game into a generation-decision game (first level game) and a state(on/off)-decision game (second level game). Derivation that the first-level game has a pure Cournot Nash equilibrium(NE) helps to solve the second-level game. In case of having a mixed NE in the second-level game, this paper chooses a pure strategy having maximum probability in the mixed strategy in order to obviate the probabilistic on/off state which may be infeasible. Simulation results shows that proposed method gives the adequate UC solutions corresponding to a NE.

무관한 산업에 대한 정벌적 관세부과 (Tariffs on Irrelevant Industries)

  • 이병채
    • 통상정보연구
    • /
    • 제13권4호
    • /
    • pp.399-410
    • /
    • 2011
  • 전통적으로 자국 산업의 이익보호를 위해 관세는 널리 사용되어 왔다. 개발도상의 단계에 있는 나라들은 자국의 유치산업을 보호할 목적으로 관세를 사용하는 반면, 선진국들은 자국의 상품이 타국의 시장에 진출할 수 있도록 타국을 압박하는 수단으로 사용되는 경우가 많다. 본 논문에서는 선진국이 자국의 특정 수출품을 개발도상국 시장에 일정한 비율 이상 진출시키기 위해 개발도상국의 제3의 생산품에 관세를 부과하겠다는 위협을 하는 경우 그 경제적 효과를 간단한 게임이론 모형을 통해 살펴본다. 만약 관세가 부과된 제3의 생산품이 주력 수출품인 경우 개발도상국 정부는-주력 수출품 생산자들의 로비 등을 통해-문제가 된 상품에 일정한 제재를 부과함으로써 선진국과의 마찰을 자발적으로 해소하려는 유인을 갖게 됨을 보인다. 이러한 결과는 최근 FTA로 대변되는 양자 간 무역협정의 체결에서 나타나는 산업 간 이해득실의 차이를 개별 산업의 협상력 차이로 설명할 수 있다는 의미를 지닌다.

  • PDF

슈타켈버그 게임을 이용한 발전경쟁시장의 균형 분석 (An Analysis on the Generation Market Using Stackelberg Game Equilibrium)

  • 김진호;박종배;박준호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 A
    • /
    • pp.775-777
    • /
    • 2005
  • In this paper, effects of the subsidy in the electricity market on the market equilibrium are analyzed. The generation competition markets are considered as the basic market structure. The market equilibrium with Cournot game model is derived, first. Then, the variation of Nash equilibrium is investigated when the subsidies to generation companies are provided. The market equilibrium with the subsidy in the electricity market, which is equivalent to the subgame perfect equilibrium, is analytically derived using Stackelberg game model and backward induction method. From this, how the provisions of subsidy to generation companies can affect the strategic behaviors of the generation companies and corresponding market equilibrium are explored, in this paper. Numerical examples are provided to illustrate the basic idea of this paper.

  • PDF

AIC(AKaike's Information Criterion)을 이용한 교통량 예측 모형 (Traffic Forecasting Model Selection of Artificial Neural Network Using Akaike's Information Criterion)

  • 강원의;백남철;윤혜경
    • 대한교통학회지
    • /
    • 제22권7호
    • /
    • pp.155-159
    • /
    • 2004
  • 최근 교통량 예측을 위한 인공 신경망(Artificial neural networks : ANNs) 구조와 학습방법에 대한 연구가 다양하게 시도되고 있다. 이것은 신경망이 유연한 비선형 모형(non-linear model)으로 강력한 패턴 인식 능력을 가지고 있기 때문이다. 그러나, 신경망은 비선형 모형이기 때문에 많은 매개변수(parameter)를 사용하게 되면서 과적합(overfitting) 문제에 부딪히게 된다. 본 논문에서는 이러한 교통량 예측을 위한 신경망 모형에서 과적합을 해소하기 위한 방안으로 매개변수에 대한 다양한 모형선택기준(model selection criterion)에 대한 적용성에 대해서 알아보았다. 특히, AIC계열을 중심으로 모형선택기준으로 선택된 모형이 과적합 경향을 해소하고 시간적 전이성을 보장할 수 있는지를 분석하는데 본 연구의 목적을 두고 있다. 교통량 자료를 신경망 모형에 적용하여 분석한 결과, 첫째 학습자료(in-sample) 모형선택기준에 의해 선택된 모형이 검증자료(out-of-sample)의 최적의 성능을 보장하지는 못한다는 결과를 얻었다. 즉, 본 연구에서 기존의 연구에서처럼, 학습자료(in-sample)의 최적 모형이 검증자료(out-of-sample)의 성능과 직접적인 관계가 없다는 것을 알 수 있었다. 둘째 모형선택기준의 안정성을 분석한 결과 AIC3, AICC, BIC는 안정적인 모형을 선택하는 기준으로서 의미가 있는 것으로 분석되었다. 하지만, AIC4의 경우는 최상의 모형과 편차가 큰 것으로 분석되었다. 시계열 자료 분석과 예측에 있어서 모형의 불확실성은 학습 자료와 검증 자료의 상관관계에 영향을 줄 수 있음에 비춰볼 때, 앞으로 보다 많은 자료에 대한 분석이 필요하다고 판단되며, 다른 시계열 자료에 대한 분석이 요구된다. 수 없었지만, 확정적 통행배정모형으로 설정한 경우, Stackelberg게임 접근법이 Cournot-Nash게임 접근법 보다 더 우수함을 확인할 수 있었다.다.수안보 등 지역에서 나타난다 이러한 이상대 주변에는 대개 온천이 발달되어 있었거나 새로 개발되어 있는 곳이다. 온천에 이용하고 있는 시추공의 자료는 배제하였으나 온천이응으로 직접적으로 영향을 받지 않은 시추공의 자료는 사용하였다 이러한 온천 주변 지역이라 하더라도 실제는 온천의 pumping 으로 인한 대류현상으로 주변 일대의 온도를 올려놓았기 때문에 비교적 높은 지열류량 값을 보인다. 한편 한반도 남동부 일대는 이번 추가된 자료에 의해 새로운 지열류량 분포 변화가 나타났다 강원 북부 오색온천지역 부근에서 높은 지열류량 분포를 보이며 또한 우리나라 대단층 중의 하나인 양산단층과 같은 방향으로 발달한 밀양단층, 모량단층, 동래단층 등 주변부로 NNE-SSW 방향의 지열류량 이상대가 발달한다. 이것으로 볼 때 지열류량은 지질구조와 무관하지 않음을 파악할 수 있다. 특히 이러한 단층대 주변은 지열수의 순환이 깊은 심도까지 가능하므로 이러한 대류현상으로 지표부근까지 높은 지온 전달이 되어 나타나는 것으로 판단된다.의 안정된 방사성표지효율을 보였다. $^{99m}Tc$-transferrin을 이용한 감염영상을 성공적으로 얻을 수 있었으며, $^{67}Ga$-citrate 영상과 비교하여 더 빠른 시간 안에 우수한 영상을 얻을 수 있었다. 그러므로 $^{99m}Tc$-transierrin이 감염 병소의 영상진단에 사용될 수 있을 것으로 기대된다.리를 정량화 하였다. 특히 선조체에서의 도파민 유리에 의한 수용체 결합능의 감소는 흡연에 의한 혈중 니코틴의 축적 농도와 양의 상관관계를 보였다