Teoria computazionale dei giochi (2020/2021)

Codice insegnamento
4S008905
Docente
Ferdinando Cicalese
Coordinatore
Ferdinando Cicalese
crediti
6
Settore disciplinare
INF/01 - INFORMATICA
Lingua di erogazione
Italiano
Sede
VERONA
Periodo
II semestre dal 1-mar-2021 al 11-giu-2021.

Orario lezioni

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Obiettivi formativi

Esistono moltissime recenti applicazioni informatiche in cui il risultato della computazione dipende dall’interazione di diversi agenti che agiscono sulla base di misure di utilità individuali: problemi di allocazione di risorse in rete, online advertising, mercati elettronici, gestione di grosse reti informatiche. La Teoria dei Giochi si basa su modelli e soluzioni concettuali tipici della dottrina economica per lo studio prescrittivo e descrittivo del comportamento ottimale in situazioni di interazione tra agenti multipli che cerchino indipendentemente di massimizzare la propria utilità. La Teoria Computazionale (o anche algoritmica) dei Giochi rivede tali soluzioni e i modelli nella prospettiva della loro complessità computazionale, anche valutandone approssimazioni in casi in cui soluzioni esatte risultino inesistenti o inaccettabili dal punto di vista della loro efficienza computazionale. Il corso si pone l’obiettivo di fornire conoscenza dei concetti fondamentali del campo della teoria computazionale dei giochi. Gli studenti studieranno alcuni modelli rappresentativi e le loro soluzioni (algoritmiche) e potranno apprezzare la loro applicabilità in diverse situazioni reali. Al termine del corso, gli studenti sapranno progettare semplici modelli di sistemi informatici per scenari multiagenti; e analizzare la progettazione di meccanismi (sistemi di regole) per incentivare agenti indipendenti a tenere un comportamento “appropriato” alle finalità del sistema.

Programma

1. Introdutione a giochi strategici, concetti di payoff, soluzioni di concetto, equilibrio e learning in giochi strategici; Nash equilibrium; giochi ripetuti; giochi cooperativi; analisi algoritmica di problemi di market. 2. Analisi computazionale del problema dell'equilibrio. 3. Problemi che implicano decisioni ripetute in presenza di informazioni incerte; regret minimization ed equilibrio. 4. Giochi grafici e inferenza probabilistica in apprendimento automatico. 4. Elementi di Mechanism Design; meccanismi per aste; mechanism design distribuito.

Testi di riferimento
Autore Titolo Casa editrice Anno ISBN Note
Nisan, Roughgardner, Tardos, Vazirani Algorithmic Game Theory Cambridge University Press 2007 978-0-521-87282-9
Martin J. Osborne An introduction to Game Theory Oxford University Press 2004 0-19-512895-8

Modalità d'esame

L'esame è volto ad accertare che le studentesse e gli studenti abbiano sufficiente padronanza dei modelli principali e delle loro soluzioni algoritmiche, e siano in grado di applicarle ed analizzarle in semplici scenari multiagente.

L'esame consiste in una prova scritta con quesiti aperti e a risposta multipla. Tipicamente la prova include alcuni esercizi obbligatori ed altri esercizi a scelta. Gli esercizi obbligatori verificano la diretta applicazione delle nozioni studiate. Gli esercizi a scelta verificano la capacità di rielaborare tali nozioni in contesti "nuovi".