A network model of public goods distribution

Abstract

В данной работе рассматривается игра распределения общественных благ. Существует множество различных примеров подобных игр в реальной жизни: когда регион устанавливает программу борьбы с загрязнением окружающей среды, выгоду также получают и регионы по соседству, когда одни люди вводят новшества, например, экспериментируют с новой технологией или генерируют новую информацию, то полученные результаты могут быть применены другими. В контексте игры распределения общественных благ рассматривается сетевой подход для этого класса игр. В работе исследуется, как различные параметры формирования связей между игроками в конфликтно-управляемых системах влияют на выигрыши игроков с учётом этих связей. Для описанной модели применяется кооперативный подход. В работе рассматриваются два способа построения характеристической функции. Для каждой из них рассматриваются два способа построения дележа: вектор Шепли и τау-вектор. Проводится численный эксперимент на случайном графе для поиска различных зависимостей между выигрышами коалиций и игроков и параметрами эксперимента.

This paper considers public goods game. There are many different examples of such games in real life: when a region establishes a program to reduce environmental pollution, the neighboring regions also benefit, when some people innovate, for example, experiment with new technology, the results can be applied by others. In the context of a public goods game, a network approach is considered for this class of games. The paper explores how the various parameters of the formation of relationships between players in conflict-controlled systems affect the payoffs of players taking into account these relationships. A cooperative approach is used for the described model. The paper considers two ways of constructing a characteristic function. For each of them, two methods of constructing a payoff vector are considered: the Shapley value and the τau-value. A numerical experiment is conducted on a random graph to search for various dependencies between the payoffs of coalitions and players and the parameters of the experiment.