• 제목/요약/키워드: prisoner's dilemma game

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이진 입자 군집 최적화를 이용한 반복 죄수 딜레마 게임 분석 (Analysis on Iterated Prisoner's Dilemma Game using Binary Particle Swarm Optimization)

  • 이상욱
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제20권12호
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    • pp.278-286
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    • 2020
  • 죄수 딜레마 게임은 게임 이론의 대표적인 사례로 많은 경제학자, 사회과학자 및 컴퓨터 과학자가 관심을 가지고 연구하고 있다. 근래에는 죄수 딜레마 게임 분석을 위해 유전 알고리즘, 입자 군집 최적화 등의 진화 연산 기법을 적용한 계산적 접근에 대한 연구가 활발히 이루어져 왔다. 본 연구에서는 3가지의 서로 다른 이진입자 군집 최적화 기법을 사용하여 2명 또는 그 이상의 플레이어가 참여하는 반복 죄수 딜레마 게임에 대한 전략을 진화시켜보고자 한다. 반복 죄수 딜레마 게임에 3가지 버전의 이진 입자 군집 최적화를 적용하여 실험한 결과 자신의 이득을 최대화하기 위한 이기적인 참가들 사이에서도 상호 협력 관계가 구축될 수 있음을 확인하였나 참여자가 많을수록 상호 협력 관계가 구축이 어려워 짐을 확인하였다.

인센티브 및 패널티를 적용한 죄수의 딜레마 해소 방안에 관한 연구 (A Study on Resolving Prisoner's Dilemma Using Incentives and Penalties)

  • 이진호
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제42권4호
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    • pp.39-48
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    • 2019
  • This paper considers the Prisoner's Dilemma Game in which there exists a dilemma that the best response is that both players are to confess, but doing not confess can give a higher gain to the both players in a social perspective. To resolve such a dilemma in the game, an incentive model to encourage to confess and a penalty model for being imposed when not confessing are introduced, respectively. Then, the conditions are characterized under which incentive or penalty involved in the game's payoffs can make the game rational without a dilemma on both the personal and social perspectives, by taking the payoff values as variables with the incentive and penalty factors. Furthermore, it turns out that the resulting values of incentive and penalty are inversely proportional to each other, and thus, obtaining one of these amounts can provide the other. Simple examples are shown to interpret the theoretical verifications of our models, and randomly generated data based simulation results investigate the tendency of incentive and penalty and the resulting game values for a variety of instances. These results can provide a framework on resolving the dilemma by artificially putting incentive or penalty, although it is careful to apply more generalized real world games.

죄수딜렘마(PD) 게임상황을 활용한 환경교육의 가능성 (An Alternative Approach for Environmental Education to overcome free rider egoism based on the Perspectives of Prisoner's Dilemma Situation)

  • 김태경
    • 한국환경교육학회지:환경교육
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    • 제13권2호
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    • pp.38-50
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    • 2000
  • We are evidently Home Economicus, egoistic rational utility maximiger, and all the capitalism economic situation make us adapt to such life, and recognize that it is rational to act like that. This can be demonstrated in Prisoner′s Dilemma(PD) which always select the non-cooperative choice for free rider in rational selection process of public goods. This paper notice the "what is problem\ulcorner"The problem is not in free rider itself but in free rider egoism. The practical behavior of free rider egoism can be explained by way of Prisoner′s Dilemma. In PD situation, the prisoner makes a rational choice, non-cooperative alternative, but he doesn′arrive at preto-optimality. It is dilemma. Why can′t he arrive \ulcorner Because he is isolated from other prisoner. So we call it prisoner′s dilemma. The PD situation can be compared with our real economic life, which, we think, have kept by rational choice of the public goods. We actually have made our life as an individual one although we organized communities of capitalism. Of course, we know each others as members of same society, but each individual being can′t secure the belief, which has composed basis of community. So, it is very similar and common between PD situation and our real economic life in the production of public goods. We conclude that this non-cooperative process of PD situation can be utilized as instrument of EE. So this non-cooperative process can show us the effectiveness of EE as follows. \circled1 Game situation life PD can be used as good instrument for explaining the rational selection dilemma(error) to Homo-Economicus, the rational agent, with the optimal and rational language. \circled2 We can show that the selection result is dilemma, not arrive pareto - optimality. \circled3 The dilemma can be resolved with accomplishing the good communal life based on the belief, not on the isolation.

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진화방식을 이용한 N명 반복적 죄수 딜레마 게임의 협동연합에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on Cooperative Coalition in N-person Iterated Prisoner's Dilemma Game using Evolutionary)

  • 서연규;조성배
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제27권3호
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    • pp.257-265
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    • 2000
  • 자연계의 많은 합리적인 이기적 개체들 사이에는 수많은 선택적 갈등이 존재한다. 반복적 죄수의 딜레마(Iterated Prisoner's Dilemma: IPD)게임은 합리적인 이기적 개체들 사이의 경쟁과 협동에 대한 선택적 갈등을 다루는데, 사회, 경제 및 생물 시스템에서 협동의 진화를 연구하는데 사용되어 왔다. 이제까지는 게임자의 수와 협동의 관계, 기계학습의 일환으로서의 전략학습, 그리고 이득함수가 협동에 미치는 영향 등에 관한 연구가 있었는데, 이 논문에서는 진화방식을 이용하여 이득함수에 따른 협동연합의 크기와 지역화가 NIPD(N-player IPD)게임에서 협동의 진화에 미치는 영향에 대해 밝히고자 한다. 시뮬레이션 결과 협동개체에 대한 이득함수의 기울기가 배반에 대한 이득함수의 기울기보다 급하거나 최소 연합의 크기가 작을수록 협동연합의 정도가 높게 나타나며 상호작용하는 이웃의 크기가 작을수록 협동연합의 정도가 높게 진화됨을 알 수 있었다.

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미중 무역전쟁과 게임이론: 협상력 비대칭 상황에서의 협조적 균형 가능성 (US-China Trade War and Game Theory in Asymmetric Bargaining Power)

  • 김홍률
    • 무역학회지
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    • 제44권3호
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    • pp.105-121
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    • 2019
  • This study applies diverse game theories to the US-China Trade War. The US-China Trade War can be analyzed as a game situation because the strategic decision-making process to maximize one's profit while considering the reaction of the other party is a game situation. However, related research suffered from some mistakes in applying the US-China Trade War as it is to classic game theory, because while the prisoners dilemma is based on the situation of No Communication, No Trust, No Cooperation, the US-China Trade War has a precondition different from that of prisoners dilemma, since it mutually communicates information and negotiation is repeated several times in a cooperative situation. The result of the trade negotiation will likely end as 'cooperate-cooperate'. Further, considering trade volume, trade interdependence, bargaining power based on economy, and the scale of damage caused by the Trade War, the US-China Trade War is progressing with the bargaining power of the US being higher than that of China. Since the current US-China Trade War is in an asymmetrical situation under the dominant bargaining power of the US, it is likely to reach 'US defect-China cooperative' in the long run.

게임이론과 한반도를 둘러싼 수산자원의 협력적 관리체계에 관한 연구 (Game Theory and a Study on Fishery Co-operation System in the Seas Surrounding Korea)

  • 강준석
    • 수산경영론집
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    • 제49권3호
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    • pp.49-65
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    • 2018
  • The main purpose of this study is to explain fishery relation in the seas surrounding Korea and how the Prisoner's Dilemma (PD), within game theory is applied to the region and suggest possible co-operative approaches in the region. The seas surrounding Korea are very productive fishing grounds with abundant fisheries resources because of the favourable marine environment, including its geographical features and physical oceanography. Nevertheless, Fishery relations among the coastal states in the region have been historically characterized by conflict rather than co-operation. Based on the PD game where there is always an incentive to do better by not co-operating, in order to ensure a share of the short-run benefits, fishing countries in the region have so far pursued the non-co-operative strategy of 'don't fish responsibly' rather than the co-operative strategy of 'fish responsibly'. Considering rapidly deteriorating situations in terms of fishery resources, regional co-operation among coastal states is urgently required to eliminate overfishing and increase fish stocks to sustainable levels. The West Sea/East China Sea and the East Sea, semi-enclosed seas, have unitary ecosystems, and many migratory fish species are shared between coastal states. Therefore, one countries' efforts alone cannot effectively manage and conserve the fishery resources and close co-operation among coastal states is required. The 1982 UN Convention and other international instruments emphasize the role of RFOs in managing and conserving capture fisheries and encourage states to establish Regional Fishery organizations (RFOs) or strengthen existing RFOs to facilitate conservation and management for fish stocks. Therefore, an international regime is worthy of serious consideration in that it provides fundamental advantages for the conservation of fish stocks for the fishery characteristic of the region.

한-미 통상협상에서의 균등화전략 요소에 관한 연구 - 한-미 섬유협상(1969-1972년)에 대한 정치경제학적 접근 - (A Study on the Factors for Leveling the Playing Field in Trade Negotiations between the Republic of Korea and the United States: -A Political-Economic Approach to Textile Negotiations(1969 through 1972)-)

  • 김봉현;곽노성
    • 국제지역연구
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    • 제13권2호
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    • pp.550-572
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    • 2009
  • 본 논문은 한-미 양국 간 힘의 비대칭적 상황에서 발생한 통상협상과정에서 약자인 한국이 유리한 협상성과를 얻은 사례 검토를 통하여 무엇이 균등화요소로서 작용하였는지를 1969년부터 시작된 한-미 섬유협상 사례를 통하여 확인하였다. 본 논문에서는 국가간 협력이 어떤 근거 하에 이루어지는가에 대한 기존의 정치학적 이론을 상황별 수인의 딜레마게임(Prisoner's Dilemma Game)을 적용하여 해석하였다. 본 논문은 힘의 비대칭상황에서 약자인 한국이 균등화전략 요소로 양국간 특수한 협력관계를 활용하였다는 사실을 발견해 낸 점에서 의미가 있으며, 본 연구결과를 토대로 협상에서의 약자가 어떻게 균등화전략을 사용할 때 win-set에 영향을 주고 결과에 유효할 것인지를 예측할 수 있도록 하였다는 점에서 실제적인 기여가 있다고 생각된다.

Modeling and Stimulating Node Cooperation in Wireless Ad Hoc Networks

  • Arghavani, Abbas;Arghavani, Mahdi;Sargazi, Abolfazl;Ahmadi, Mahmood
    • ETRI Journal
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    • 제37권1호
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    • pp.77-87
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    • 2015
  • In wireless networks, cooperation is necessary for many protocols, such as routing, clock synchronization, and security. It is known that cooperator nodes suffer greatly from problems such as increasing energy consumption. Therefore, rational nodes have no incentive to cooperatively forward traffic for others. A rational node is different from a malicious node. It is a node that makes the best decision in each state (cooperate or non-cooperate). In this paper, game theory is used to analyze the cooperation between nodes. An evolutionary game has been investigated using two nodes, and their strategies have been compared to find the best one. Subsequently, two approaches, one based on a genetic algorithm (GA) and the other on learning automata (LA), are presented to incite nodes for cooperating in a noisy environment. As you will see later, the GA strategy is able to disable the effect of noise by using a big enough chromosome; however, it cannot persuade nodes to cooperate in a noisefree environment. Unlike the GA strategy, the LA strategy shows good results in a noise-free environment because it has good agreement in cooperation-based strategies in both types of environment (noise-free and noisy).

반복적 죄수의 딜레마게임에서 전략적 연합의 의사결정 방범에 따른 협동의 진화 (The Evolution of Cooperation according to Decision Making Methods of Strategic Coalition in Iterated Prisoner′s Dilemma Game)

  • 양승룡;노혀걸;조성배
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2002년도 봄 학술발표논문집 Vol.29 No.1 (B)
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    • pp.310-312
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    • 2002
  • 반복적 죄수의 딜레마게임은 복잡한 사회현상들을 모델링 하기 위하여 주로 사용되는 방법이다. 본 논문에서는 집단을 협동으로 진화시키는데 있어서 전략적 연합을 이용하는 방법과 전략적 연합에 속해 있는 전략들이 연합의 의사를 결정할 때 어떠한 방법을 선택할 경우 더 빠르고 안정적으로 진화하는가에 대한 실험 결과를 제시한다. 의사결정방법으로는 신경망으로 결합에 주로 사용되는 투표방법 Borda 함수, Condorect 함수, 평균방법 그리고 최고이득 함수방법 등을 사용하였다. 실험결과 최고이득 함수 방법이 가장 좋은 결과를 보였으며 결합 방법에 따라 다소 상이한 결과를 나타내었다.

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NIPD게임에서 협동연합의 발현에 관한 진화적 연구 (Evolutionary Study on Emergence of Cooperative Coalition in NIPD Game)

  • 서연규;조성배
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 1998년도 가을 학술발표논문집 Vol.25 No.2 (2)
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    • pp.48-50
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    • 1998
  • 반복적 죄수의 딜레마(Iterated Prisoner's Dilemma, IPD)게임은 사회적, 경제적, 그리고 생물학적 시스템에서 협동의 진화를 연구하기 위한 대상으로 사용되어져 왔다. 이제까지 이기적이며 합리적인 개체들 사이에서의 협동의 진화에 대한 완전한 이해를 위하여 게임자의 수와 협동의 관계, 기계학습의 일환으로서의 전략학습, 그리고 이득함수가 협동에 미치는 영향 등에 관한 많은 연구가 이루어져 왔다. 이 논문에서는 실험을 통해 이득함수에 따른 협동연합의 크기와 지역화가 NIPD(N-player IPD)게임에서 협동의 진화에 미치는 영향에 대해 밝히고자 한다. 시뮬레이션 결과 이득함수와 협동연합의 크기에 대한 실험에서는 협동개체에 대한 이득함수의 기울기가 배반개체에 대한 이득함수의 기울기보다 급하거나 최소 연합의 크기가 작을수록 협동연합의 정도가 높게 나타남을 알 수 있었다. 그리고 지역화 실험에서는 상호작용하는 이웃의 크기가 작을수록 협동연합의 크기가 크게 진화됨을 알 수 있었다.

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