کتاب نظریه بازی ها در مهندسی

معرفی کتاب نظریه بازی ها در مهندسی

کتاب الکترونیکی «نظریهٔ بازی‌ها در مهندسی» (Game Theory in Engineering) نوشتهٔ ژوئاون پی اسپانیا با ترجمهٔ ابوالقاسم دائی‌چیان و انتشار دانشگاه اراک، به بررسی کاربردهای نظریهٔ بازی‌ها در مسائل مهندسی می‌پردازد. این کتاب به عنوان یک منبع درسی برای دانشجویان مهندسی طراحی شده و مفاهیم پایه و پیشرفتهٔ نظریهٔ بازی‌ها را با تمرکز بر کاربردهای مهندسی و حل مسائل چندعامله ارائه می‌دهد. نسخه الکترونیکی این اثر را می‌توانید از طاقچه خرید و دانلود کنید.

درباره کتاب نظریه بازی ها در مهندسی

این کتاب به معرفی و آموزش نظریهٔ بازی‌ها با تمرکز ویژه بر کاربردهای آن در مهندسی می‌پردازد. برخلاف بسیاری از منابع که رویکرد اقتصادی دارند، در اینجا مسائل مهندسی مانند طراحی مقاوم، مسیریابی شبکه، و بهینه‌سازی توزیع شده محور قرار گرفته‌اند. نویسنده با ارائهٔ مثال‌های متنوع و تمرین‌های کاربردی، تلاش کرده است تا مفاهیم پیچیده را برای دانشجویان تحصیلات تکمیلی و حتی ترم‌های آخر کارشناسی قابل استفاده کند. پیش‌نیازهای کتاب، آشنایی با جبر خطی و احتمال است و برخی فصل‌ها نیازمند دانش معادلات دیفرانسیل هستند. ساختار کتاب به گونه‌ای است که هر فصل بتواند در یک جلسهٔ آموزشی پوشش داده شود و پیوستگی منطقی میان فصل‌ها رعایت شده است. همچنین، استفاده از نرم‌افزار متلب برای حل مسائل عددی و پیاده‌سازی الگوریتم‌ها، بخش مهمی از آموزش را تشکیل می‌دهد. کتاب با تمرین‌های متعدد و نکات کلیدی، خواننده را به تفکر و حل مسئله تشویق می‌کند و برای آموزش نظریهٔ بازی‌ها در محیط‌های دانشگاهی مناسب است.

خلاصه کتاب نظریه بازی ها در مهندسی

این کتاب با معرفی عناصر اصلی یک بازی، مانند بازیکنان، قوانین، ساختار اطلاعات و اهداف، آغاز می‌شود و تفاوت میان بازی‌های رقابتی و همکارانه را با مثال‌هایی مانند طناب‌کشی توضیح می‌دهد. سپس به مفاهیم کلیدی مانند تعادل نش، سیاست‌های تضمینی و نقطهٔ زین می‌پردازد و نشان می‌دهد چگونه این مفاهیم در مسائل مهندسی مانند طراحی مدار مقاومتی یا مسیریابی شبکه کاربرد دارند.در ادامه، تمایز میان عمل و سیاست و نقش اطلاعات در تصمیم‌گیری بازیکنان بررسی می‌شود. مثال‌هایی مانند کمپین تبلیغاتی و جنگ فرسایشی، اهمیت ساختار اطلاعات و سیاست‌های حلقه باز و بسته را روشن می‌کنند. کتاب سپس به بازی‌های ماتریسی مجموع-صفر و غیرصفر، سیاست‌های ترکیبی و رفتاری، و تعادل نش در شرایط مختلف می‌پردازد.در بخش‌های پیشرفته‌تر، بازی‌های چندمرحله‌ای، بازی‌های پتانسیل، و بازی‌های پویا (گسسته و پیوسته زمان) معرفی می‌شوند. کاربرد برنامه‌ریزی پویا و الگوریتم‌های عددی برای حل این بازی‌ها، به ویژه با استفاده از متلب، بخش مهمی از کتاب را تشکیل می‌دهد. در نهایت، تمرین‌های متعددی برای درک بهتر مفاهیم و کاربرد آن‌ها در مسائل واقعی مهندسی ارائه شده است.

چرا باید کتاب نظریه بازی ها در مهندسی را خواند؟

این کتاب با تمرکز بر کاربرد نظریهٔ بازی‌ها در مهندسی، پلی میان مفاهیم ریاضی و مسائل عملی ایجاد می‌کند. خواننده با مطالعهٔ آن می‌تواند درک عمیقی از نحوهٔ مدل‌سازی و حل مسائل چندعامله، طراحی مقاوم، و بهینه‌سازی در سیستم‌های پیچیده به دست آورد. استفاده از مثال‌های ملموس و تمرین‌های عددی، به ویژه با نرم‌افزار متلب، امکان یادگیری فعال و مهارت‌افزایی را فراهم می‌کند. این اثر برای کسانی که به دنبال فهم دقیق و کاربردی نظریهٔ بازی‌ها در حوزه‌های فنی هستند، منبعی ارزشمند به شمار می‌آید.

خواندن کتاب نظریه بازی ها در مهندسی را به چه کسانی پیشنهاد می‌کنیم؟

این کتاب برای دانشجویان و پژوهشگران رشته‌های مهندسی که با مسائل تصمیم‌گیری چندعامله، طراحی مقاوم، یا بهینه‌سازی سر و کار دارند مناسب است. همچنین برای کسانی که به دنبال یادگیری نظریهٔ بازی‌ها با رویکردی کاربردی و مهندسی هستند، گزینهٔ مناسبی است. پیش‌نیاز اصلی، آشنایی با جبر خطی و احتمال است و برای برخی فصل‌ها دانش معادلات دیفرانسیل مفید خواهد بود.

فهرست کتاب نظریه بازی ها در مهندسی

- فصل اول: بازی‌های رقابتی معرفی عناصر اصلی بازی، تفاوت بازی‌های همکارانه و رقابتی، مثال‌هایی مانند طناب‌کشی و طراحی مقاوم.- فصل دوم: سیاست‌ها تمایز میان عمل و سیاست، نقش اطلاعات در تصمیم‌گیری، مثال‌هایی مانند کمپین تبلیغاتی و جنگ فرسایشی.- فصل سوم: بازی‌های ماتریسی مجموع-صفر تعریف بازی‌های ماتریسی، سیاست‌های تضمینی، تعادل زین و پیچیدگی محاسباتی.- فصل چهارم: سیاست‌های ترکیبی معرفی سیاست‌های ترکیبی و کاربرد آن‌ها در بازی‌هایی مانند سنگ-کاغذ-قیچی.- فصل‌های میانی تا پایانی: بررسی بازی‌های چندمرحله‌ای، بازی‌های پتانسیل، بازی‌های پویا (گسسته و پیوسته زمان)، تعادل نش در بازی‌های چندنفره، و کاربرد برنامه‌ریزی پویا و الگوریتم‌های عددی با متلب.هر فصل با مثال‌ها و تمرین‌های کاربردی همراه است تا مفاهیم نظری را به مسائل واقعی مهندسی پیوند دهد.

بخشی از کتاب نظریه بازی ها در مهندسی

«برای توصیف یک بازی نیاز است که چندین مورد مشخص شود:* بازیکنان که همان عامل‌هایی هستند که تصمیم می‌گیرند.* قوانین بازی که عمل‌های مجاز بازیکنان و اثر آن‌ها را تعریف می‌کند.* ساختار اطلاعات بازی که تعیین می‌کند هر بازیکن قبل از تصمیم‌گیری چه اطلاعاتی در اختیار دارد. به عنوان مثال شطرنج یک بازی با اطلاعات کامل است چون حالت جاری بازی بطور کامل قبل از تصمیم‌گیری در اختیار هر دو بازیکن است. در مقابل بازی‌های کارتی یک بازی با اطلاعات ناقص است.* هدف که مقصد هر بازیکن را تعیین می‌کند.برای این که بتوان یک راه‌حل ریاضی برای یک بازی بدست آورد، مشخص کردن مواردی در مورد چگونگی عقلانیت بازیکنان مورد نیاز است مثلاً سوالاتی نظیر:آیا بازیکنان همیشه به‌دنبال برآوردن بهترین منافع از اهداف خود هستند؟ [بله]آیا بازیکنان ائتلاف تشکیل می‌دهند؟ [خیر]آیا بازیکنان به هم اعتماد می‌کنند؟ [خیر]جواب‌هایی که در مقابل سوالات نوشته شده است معرف بازی‌هایی هستند که بازی‌های رقابتی نام دارند و در این کتاب به آن‌ها پرداخته می‌شود.»