ECE545 Game Theoryİstanbul Okan ÜniversitesiAkademik Programlar Mekatronik Mühendisliği İngilizce (DR) (Lisans Dereceli)Öğrenciler için Genel BilgiDiploma EkiErasmus BeyanıUlusal Yeterlilikler
Mekatronik Mühendisliği İngilizce (DR) (Lisans Dereceli)
Doktora TYYÇ: 8. Düzey QF-EHEA: 3. Düzey EQF-LLL: 8. Düzey

Ders Genel Tanıtım Bilgileri

Ders Kodu: ECE545
Ders İsmi: Game Theory
Ders Yarıyılı: Bahar
Ders Kredileri:
Teorik Pratik Kredi AKTS
3 0 3 10
Öğretim Dili: EN
Ders Koşulu:
Ders İş Deneyimini Gerektiriyor mu?: Hayır
Dersin Türü: Bölüm Seçmeli
Dersin Seviyesi:
Doktora TYYÇ:8. Düzey QF-EHEA:3. Düzey EQF-LLL:8. Düzey
Dersin Veriliş Şekli: Yüz yüze
Dersin Koordinatörü: Dr.Öğr.Üyesi DİDEM KIVANÇ TÜRELİ
Dersi Veren(ler):
Dersin Yardımcıları:

Dersin Amaç ve İçeriği

Dersin Amacı: Kurs, oyun teorisi ve mekanizma tasarımı ilkelerine bir giriş sağlar. Denge, tekrarlanan oyunlar, pazarlık ve süper modüler oyunları kapsar. Uygulamalar uygun olduğunda sağlanır.
Dersin İçeriği: Equilibria, repeated games, bargaining, and supermodular games. Backward Induction, Bayesian Games, Potential Games.

Öğrenme Kazanımları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
Öğrenme Kazanımları
1 - Bilgi
Kuramsal - Olgusal
1) Nash dengesi, kapsamlı form oyunları ve Bayesian oyunları da dahil olmak üzere oyun teorisi çerçevelerini kullanarak karmaşık stratejik etkileşimleri ve karar verme süreçlerini analiz edin.
2) Ağ optimizasyonu, kaynak tahsisi ve açık artırma mekanizmaları gibi çeşitli alanlardaki mühendislik problemlerini modellemek ve çözmek için oyun teorisi ilkelerini uygulayın.
3) Belirsizlik, asimetrik bilgi ve çoklu etmen etkileşimleri gibi faktörleri göz önünde bulundurarak gerçek dünya mühendislik senaryoları için oyun teorisindeki farklı çözüm kavramlarının ve denge iyileştirmelerinin sonuçlarını eleştirel bir şekilde değerlendirin.
2 - Beceriler
Bilişsel - Uygulamalı
3 - Yetkinlikler
İletişim ve Sosyal Yetkinlik
Öğrenme Yetkinliği
Alana Özgü Yetkinlik
Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği

Ders Akış Planı

Hafta Konu Ön Hazırlık
1) • Stratejik formdaki oyunlar ve Nash dengesi • Stratejik formdaki oyunlar ve yinelenen katı hakimiyet • Nash dengesi • Nash dengelerinin varlığı ve özellikleri Kitapta uygun bölümün okunması
2) • Yinelenen katı baskınlık ve rasyonalize edilebilirlik o Yinelenen katı baskınlık: tanım ve özellikler o Yinelenen katı hakimiyet uygulaması o Rasyonelleştirilebilirlik o Rasyonelleştirilebilirlik ve yinelenen katı hakimiyet • İlişkili denge • Rasyonelleştirilebilirlik ve sübjektif ilişkili dengeler Kitapta uygun bölümün okunması
3) Kapsamlı biçimli oyunlar • Gözlenen eylemlerle çok aşamalı oyunlarda kararlılık ve mükemmellik o Çok aşamalı oyunlar o Geriye dönük çıkarım ve alt oyun mükemmelliği o Bağlılığın değeri ve zaman tutarlılığı • Kapsamlı biçim o Kapsamlı formun tanımı o Gözlenen eylemlerle çok aşamalı oyunlar • Kapsamlı oyunlarda stratejiler ve dengeler o Davranış stratejileri o Kapsamlı biçimli oyunların stratejik biçimli gösterimi o Mükemmel hatırlama oyunlarında karma ve davranış stratejileri arasındaki eşdeğerlik o Yinelenen katı baskınlık ve Nash dengesi • Geriye dönük çıkarım ve alt oyun mükemmelliği • Geriye dönük çıkarım ve alt oyun mükemmelliğine yönelik eleştiriler o Geriye dönük tümevarımın eleştirileri o Alt oyun mükemmelliğine yönelik eleştiriler Kitapta uygun bölümün okunması
4) Gözlenen eylemlerle çok aşamalı oyunların uygulamaları • Optimallik ilkesi ve alt oyun mükemmelliği • Tekrarlanan oyunlara ilk bakış • Rubinstein-Stahl pazarlık modeli o Bir alt oyun-mükemmel denge o Sonsuz ufuk dengesinin benzersizliği o Karşılaştırmalı istatistikler • Basit zamanlama oyunları o Basit zamanlama oyunlarının tanımı o Yıpratma savaşı o Ön alım oyunları • Yinelenen koşullu hakimiyet ve Rubinstein pazarlık oyunu • Açık döngü ve kapalı döngü dengesi o Denge tanımları o İki dönemlik bir örnek o Çok oyunculu oyunlarda açık döngü ve kapalı döngü dengesi • Sonlu ufuk ve sonsuz ufuk dengesi Kitapta uygun bölümün okunması
5) tekrarlanan oyunlar • Gözlemlenebilir eylemlerle tekrarlanan oyunlar Model o Sonsuz tekrarlı oyunlar için halk teoremi o Denge setinin karakterizasyonu • Sonlu tekrarlanan oyunlar • Farklı rakiplerle tekrarlanan oyunlar o Uzun süreli ve kısa süreli oyuncularla tekrarlanan oyunlar o Oyuncu nesillerinin çakıştığı oyunlar o Rastgele eşleşen rakipler • Tekrarlanan oyunlarda Pareto mükemmelliği ve yeniden müzakereye dayanıklılık o Pareto mükemmelliğine giriş o Sonlu sayıda tekrarlanan oyunlarda Pareto mükemmelliği o Sonsuz sayıda tekrarlanan oyunlarda yeniden anlaşmaya dayanıklılık • Eksik kamu bilgileri içeren tekrarlanan oyunlar Model o Tetikleyici fiyat stratejileri o Kamu stratejileri ve kamu dengeleri o Dinamik programlama ve kendi kendine üretim • Kusurlu kamu bilgisi içeren Folk teoremi • Bilgi yapısının zaman periyodu ile değiştirilmesi
6) Bayes oyunları ve Bayes dengesi • Eksik bilgi • Eksik bilgi altında bir kamu malı sağlamak • Tür ve strateji kavramları • Bayes dengesi • Bayes dengesine ilişkin diğer örnekler • Kesinlikle domine edilen stratejilerin silinmesi o Geçici ve ex ante baskınlık o Yinelenen katı hakimiyet örnekleri • Karma dengeyi gerekçelendirmek için Bayes dengelerini kullanma Örnekler o Saflaştırma teoremi • Dağıtım yaklaşımı
7) Bayes oyunları ve mekanizma tasarımı • Mekanizma tasarımı örnekleri o Doğrusal olmayan fiyatlandırma Müzayedeler • Mekanizma tasarımı ve vahiy ilkesi • Tek ajan ile mekanizma tasarımı o Uygulanabilir kararlar ve tahsisler o Optimal mekanizmalar • Birkaç temsilciye sahip mekanizmalar: uygulanabilir tahsisler, bütçe dengesi ve verimlilik o Bütçe dengesi altında fizibilite o Baskın strateji ve Bayes mekanizmaları o Verimlilik teoremleri o Verimsizlik teoremleri o Verimlilik sınırı teoremleri o Güçlü verimsizlik limit teoremleri • Çeşitli etmenlerle mekanizma tasarımı: optimizasyon Müzayedeler o Verimli pazarlık süreçleri • Mekanizma tasarımında diğer konular o İlişkili tipler o Riskten kaçınma o Bilgilendirilmiş müdür o Dinamik mekanizma tasarımı o Ortak ajans
8) Denge düzeltmeleri: mükemmel Bayes dengesi, sıralı denge ve titreyen el mükemmelliği • Eksik bilgi içeren çok aşamalı oyunlarda mükemmel Bayes dengesi o Temel sinyal verme oyunları o İşaret oyunlarına örnekler o Gözlenen eylemler ve eksik bilgiler içeren çok aşamalı oyunlar • Kapsamlı biçim iyileştirmeleri o Oyun ağaçlarının gözden geçirilmesi o sıralı denge o Sıralı dengenin özellikleri o Mükemmel Bayes dengesi ile karşılaştırıldığında sıralı denge • Stratejik biçim iyileştirmeleri o Titreyen el mükemmel denge uygun denge Kitapta uygun bölümün okunması
9) İtibar Etkileri • Uzun süreli tek oyunculu oyunlar o Mağaza zinciri oyunu o Tek bir uzun süreli oyuncu ile itibar etkileri: genel durum o Kapsamlı biçimli sahne oyunları • Çok sayıda eski oyuncuyla oynanan oyunlar o Genel sahne oyunları ve genel itibarlar o Ortak ilgi alanlarına yönelik oyunlar ve sınırlı hatırlama itibarı • Aynı anda birçok uzun ömürlü rakibe karşı tek bir büyük oyuncu • VİZE Sınava hazırlanılması
10) Eksik bilgi altında sıralı pazarlık • Zamanlar arası fiyat ayrımcılığı: tek satış modeli Çerçeve o Coasian dinamiklerine iki dönemlik bir giriş o Coase varsayımının sonsuz ufuklu bir örneği o Kayma özelliği o Boşluk durumu o Boşluk olmaması durumu o Boşluk ve boşluk olmaması ve tek satış modelinin uzantıları • Zamanlar arası fiyat ayrımcılığı: kiralama veya tekrarlanan satış modeli o Kısa vadeli sözleşmeler o Uzun vadeli sözleşmeler ve yeniden müzakere • Bilgili bir alıcı tarafından fiyat teklifleri o Tek taraflı teklifler ve iki taraflı asimetrik bilgi o Alternatif teklifler ve tek taraflı asimetrik bilgiler o Mekanizma tasarımı ve pazarlık
11) Daha fazla denge düzeltmesi: kararlılık, ileri indüksiyon ve yinelenen zayıf baskınlık • Strateji kararlılığı • Sinyal verme oyunları • İleriye dönük çıkarım, yinelenen zayıf hakimiyet ve yanan para • Geri ödeme belirsizliği altında sağlam tahminler
12) Stratejik biçimli oyunlarda ileri düzey konular • Nash dengelerinin genel özellikleri o Nash dengelerinin sayısı o Temettü tedirginliklerine karşı dengelerin sağlamlığı • Sürekli aksiyon alanları ve süreksiz getirileri olan oyunlarda Nash dengesinin varlığı o Saf strateji dengesinin varlığı o Karma strateji dengesinin varlığı • Süper modüler oyunlar
13) Getiri ile ilgili stratejiler ve Markov dengesi • Belirli oyun sınıflarında Markov dengeleri o Stokastik oyunlar: MPE'nin tanımı ve varlığı o Ayrılabilir sıralı oyunlar o Ekonomiden örnekler • Genel oyunlarda Markov mükemmel dengesi: tanım ve özellikler o Markov mükemmel dengesinin tanımı o varoluş o Teminat tedirginliklerine karşı sağlamlık • Fark oyunları o Diferansiyel oyunların tanımı o Denge koşulları o Doğrusal-ikinci dereceden diferansiyel oyunlar Teknik sorunlar o Sıfır toplamlı diferansiyel oyunlar • Sermaye biriktirme oyunları o Açık döngü, kapalı döngü ve Markov stratejileri o Diferansiyel oyun stratejileri
14) Ortak bilgi ve oyunlar • Bilgi ve ortak bilgi • Ortak bilgi ve denge o Kirli yüzler ve Bilge o Katılmamayı kabul etmek o Spekülasyonsuzluk teoremleri o Geçici verimlilik ve tamamlanmamış sözleşmeler • Ortak bilgi, neredeyse ortak bilgi ve dengenin bilgi yapısına duyarlılığı o Alt hemi-süreklilik eksikliği o Düşük hemi-süreklilik ve neredeyse yaygın bilgi
15) Final Sınav Yok

Kaynaklar

Ders Notları / Kitaplar: Drew Fudenberg and Jean Tirole. Game Theory, 11th Edition. MIT Press, 1991. ISBN:9780262061414.
Diğer Kaynaklar: Zhu Han, D. Niyato, W. Saad, T. Başar, Game Theory for Next Generation Wireless and Communication Networks: Modeling, Analysis, and Design
Cambridge University Press 2020.

Ders - Program Öğrenme Kazanım İlişkisi

Ders Öğrenme Kazanımları

1

2

3

Program Kazanımları
1) Mühendislik problemlerinin çözümüne mekatroniğin disiplinler arası sinerjik yaklaşımını uygulayabilme bilgi ve becerisi
2) Mekatronik yaklaşımını kullanarak mekatronik ürünler ve sistemler tasarlayabilme becerisi
3) Var olan ürün ya da süreçleri mekatronik yaklaşımıyla analiz edip geliştirebilme bilgi ve becerisi
4) Etkin iletişim kurabilme ve diğer disiplinlerle takım çalışması yapabilme becerisi
5) Mühendisliği etik prensiplere uygun olarak yerine getirme anlayışı
6) Yerel ve küresel sosyoekonomik etkilerin farkında olarak teknolojiyi kullanma anlayışı
7) Yaşam boyu öğrenimin gerekliliğini bilme ve yerine getirme yaklaşımı

Ders - Öğrenme Kazanımı İlişkisi

Etkisi Yok 1 En Düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 En Yüksek
           
Dersin Program Kazanımlarına Etkisi Katkı Payı
1) Mühendislik problemlerinin çözümüne mekatroniğin disiplinler arası sinerjik yaklaşımını uygulayabilme bilgi ve becerisi
2) Mekatronik yaklaşımını kullanarak mekatronik ürünler ve sistemler tasarlayabilme becerisi
3) Var olan ürün ya da süreçleri mekatronik yaklaşımıyla analiz edip geliştirebilme bilgi ve becerisi
4) Etkin iletişim kurabilme ve diğer disiplinlerle takım çalışması yapabilme becerisi
5) Mühendisliği etik prensiplere uygun olarak yerine getirme anlayışı
6) Yerel ve küresel sosyoekonomik etkilerin farkında olarak teknolojiyi kullanma anlayışı
7) Yaşam boyu öğrenimin gerekliliğini bilme ve yerine getirme yaklaşımı

Öğrenme Etkinliği ve Öğretme Yöntemleri

Ders
Grup çalışması ve ödevi
Okuma
Ödev

Ölçme ve Değerlendirme Yöntemleri ve Kriterleri

Ölçme ve Değerlendirme

Yarıyıl İçi Çalışmaları Aktivite Sayısı Katkı Payı
Projeler 1 % 20
Ara Sınavlar 1 % 30
Final 1 % 50
Toplam % 100
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI % 50
YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI % 50
Toplam % 100

İş Yükü ve AKTS Kredisi Hesaplaması

Aktiviteler Aktivite Sayısı Süre (Saat) İş Yükü
Ders Saati 14 3 42
Proje 1 50 50
Ara Sınavlar 1 50 50
Final 1 60 60
Toplam İş Yükü 202