Математические модели стратегий игрока в условии эмпирической оценки вероятности выигрыша Крючков Михаил Викторович, преподаватель, кафедра высшей математики НИУ ВШЭ - Пермь Рассмотрим некоторый конечный процесс, который в каждый момент времени характеризуется числовым значением (ограниченный временной ряд). Экономика: тендер на поставку, краткосрочный курс акций и т.д.; Политология: рейтинг кандидата со дня старта кампании до дня выборов; Медицина: показатели состояния пациента (анализы) в период болезни; Биология: популяция микроорганизмов в некоторой среде; Производство: выпуск продукции в плановом периоде и т.д.; Спорт: показатели команды (или спортсмена) в течении чемпионата; И т.д. 2 Задачи: 1) построить модель, способную делать прогноз на основе уже имеющихся значений ряда; 2) определить длину временного ряда, достаточную для построения прогностической модели; 3) выбрать оптимальную стратегию принятия решений в задаче прогнозирования оставшихся значений ряда. Самой интересной частью работы является комплексное решение задач 2) и 3) поскольку для этих двух разных по классу задач используется один, строго ограниченный набор данных. 3 Нейросетевая модель прогнозирования на основе имеющихся значений ряда простейший однослойный персептрон, вычисляющий значение 24 выходной переменной как взвешенную сумму: Y xi wi i 1 + - • простота программной реализации; • линейность модели; • разнообразие алгоритмов обучения; • потребность в обучающей выборке; • отсутствие посторонних зависимостей; • отсутствие учета некоторых факторов. • дилетантизм в применяемой области. 4 Алгоритмы обучения Классические методы: • Градиентный спуск • Решение СЛАУ • Генетические алгоритмы Учет эффекта «старения» данных: - введение весов обучающих примеров Алгоритмы, учитывающие факт, что сведения последних наблюдений ценнее, чем данные, полученные в самом начале эксперимента. 5 Алгоритмы обучения 6 Алгоритмы обучения 7 Алгоритмы обучения 8 МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНОЙ МОЩНОСТИ ОБУЧАЮЩИХ ДАННЫХ В УСЛОВИЯХ ОГРАНИЧЕННОСТИ ВРЕМЕННОГО РЯДА Применяя принципы оптимальности динамического программирования, а также метод математической индукции, можно показать, что: 9 МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНОЙ МОЩНОСТИ ОБУЧАЮЩИХ ДАННЫХ В УСЛОВИЯХ ОГРАНИЧЕННОСТИ ВРЕМЕННОГО РЯДА 10 МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНОЙ МОЩНОСТИ ОБУЧАЮЩИХ ДАННЫХ В УСЛОВИЯХ ОГРАНИЧЕННОСТИ ВРЕМЕННОГО РЯДА 11 МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНОЙ МОЩНОСТИ ОБУЧАЮЩИХ ДАННЫХ В УСЛОВИЯХ ОГРАНИЧЕННОСТИ ВРЕМЕННОГО РЯДА 12 МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНОЙ МОЩНОСТИ ОБУЧАЮЩИХ ДАННЫХ В УСЛОВИЯХ ОГРАНИЧЕННОСТИ ВРЕМЕННОГО РЯДА 13 РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ НЕКОТОРЫХ СТРАТЕГИЙ В АЗАРТНОЙ ИГРЕ С ПРИРОДОЙ 14 РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ НЕКОТОРЫХ СТРАТЕГИЙ В АЗАРТНОЙ ИГРЕ С ПРИРОДОЙ 15 РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ НЕКОТОРЫХ СТРАТЕГИЙ В АЗАРТНОЙ ИГРЕ С ПРИРОДОЙ 16 РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ НЕКОТОРЫХ СТРАТЕГИЙ В АЗАРТНОЙ ИГРЕ С ПРИРОДОЙ 17 РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ НЕКОТОРЫХ СТРАТЕГИЙ В АЗАРТНОЙ ИГРЕ С ПРИРОДОЙ 18 РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ НЕКОТОРЫХ СТРАТЕГИЙ В АЗАРТНОЙ ИГРЕ С ПРИРОДОЙ 19 РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ НЕКОТОРЫХ СТРАТЕГИЙ В АЗАРТНОЙ ИГРЕ С ПРИРОДОЙ 20 РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ НЕКОТОРЫХ СТРАТЕГИЙ В АЗАРТНОЙ ИГРЕ С ПРИРОДОЙ 21 РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ НЕКОТОРЫХ СТРАТЕГИЙ В АЗАРТНОЙ ИГРЕ С ПРИРОДОЙ 22 РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ НЕКОТОРЫХ СТРАТЕГИЙ В АЗАРТНОЙ ИГРЕ С ПРИРОДОЙ 23