Hilbert空间中二人零和微分博弈的某些问题

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二人零和微分博弈主要研究关于有微分方程驱动的系统的二人冲突问题。近些年来,微分博弈理论在经济、军事、社会管理等方面有着越来越广泛的应用。本文所讨论的二人微分博弈的信息结构是不完全信息的,即两个博弈者中只有一人知道初始状态x0,而另一人是不知道的,但二者都知道初始概率测度μ0。首先,在Hilbert空间中,给出了二人微分博弈值函数的存在性的充分条件,并用Hilbert空间中的Hamiltion-Jacobi-Isaacs方程(简称HJIE)的粘性解来具体刻画其值函数。为了获得结果,改进了通常情况下的值函数的定义,并且借用了Hamiltion-Jacobi方程(简称HJE)粘性解的一些相关知识。同时,进一步改进了现有文献中的Wasserstein距离,定义了与概率测度相关的广义距离。主要创新点在于,我们在状态空间引入了序关系,从而只要假设状态函数f满足某种局部压缩条件,从而减弱了通常采用的全局Lipschitz压缩,也不要求终端收益函数g满足连续性。因此,本文改进和推广了已有文献的一些相应结果。其次,针对上述微分博弈,进一步探讨了当状态函数f改变时,对应Nash均衡的稳定性。具体来说,Nash均衡的稳定性通过本质Nash均衡和本质微分博弈来定义。在适当的条件下,在全序的Hilbert空间中,构造了一个完备的子空间。利用集值分析理论,证明了所有的Nash均衡稳定的微分博弈构成了一个稠密子集。因此每个微分博弈都可以由一列本质微分博弈来逼近。最后,总结了本文的主要工作,对今后进一步要做的工作以及未来可能的研究方向作出了展望。
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