Tesis doctoral de Fabián Rolando Riquelme Csori
Los juegos simples son una clase fundamental de juegos cooperativos, que tiene una enorme relevancia en diversas áreas de ciencias de la computación, ciencias sociales y matemáticas discretas aplicadas. En los últimos años, los distintos aspectos algorítmicos y de complejidad computacional de los juegos simples ha ido ganando notoriedad. en esta tesis revisamos los distintos problemas computacionales relacionados con propiedades, parámetros y conceptos de solución de juegos simples. primero consideramos distintas formas de representación de juegos simples, juegos regulares y juegos de mayoría ponderada, y estudiamos la complejidad computacional requerida para transformar un juego desde una representación a otra. También analizamos la complejidad de varios problemas abiertos bajo diferentes formas de representación. En este sentido, demostramos que el problema de decidir si un juego simple en forma ganadora minimal es decisivo (un problema asociado al problema de dualidad de hipergrafos y funciones booleanas monótonas) puede resolverse en tiempo cuasi-polinomial, y que este problema puede reducirse polinomialmente al mismo problema pero restringido a juegos regulares en forma ganadora shift-minimal. También demostramos que el problema de decidir si un juego regular en forma ganadora shift-minimal es fuerte (strong) es conp-completo. Adicionalmente, para juegos simples en forma ganadora minimal demostramos que el parámetro de anchura (width) puede computarse en tiempo polinomial. Independientemente de la forma de representación, también estudiamos problemas de enumeración y conteo para varias subfamilias de juegos simples. luego introducimos los juegos de influencia, un nuevo enfoque para estudiar juegos simples basado en un modelo de dispersión de influencia en redes sociales, donde la influencia se dispersa de acuerdo con el modelo de umbral lineal (linear threshold model). Demostramos que los juegos de influencia abarcan la totalidad de la clase de los juegos simples. Para estos juegos también estudiamos la complejidad de los problemas relacionados con parámetros, propiedades y conceptos de solución considerados para los juegos simples. Además consideramos casos extremos con respecto a la demanda de influencia, y probamos que para ciertas subfamilias, varios de estos problemas se vuelven polinomiales. finalmente estudiamos algunas aplicaciones inspiradas en los juegos de influencia. El primer conjunto de estos resultados tiene que ver con la definición de modelos de decisión colectiva. Para sistemas de mediación, varios de los problemas de propiedades mencionados anteriormente son polinomialmente resolubles. Para los sistemas de influencia, demostramos que computar la satisfacción (una medida equivalente al índice de rae y similar al valor de banzhaf) es difícil a menos que consideremos algunas restricciones en el modelo. Para los sistemas olfm, una generalización de los sistemas olf (van den brink et al. 2011, 2012) proporcionamos una axiomatización para la medida de satisfacción. El segundo conjunto de resultados se refiere al análisis de redes sociales, y en particular con la definición de nuevas medidas de centralidad de redes sociales, que comparamos en redes reales con otras medidas de centralidad clásicas.
Datos académicos de la tesis doctoral «Structural and computational aspects of simple and influence games«
- Título de la tesis: Structural and computational aspects of simple and influence games
- Autor: Fabián Rolando Riquelme Csori
- Universidad: Politécnica de catalunya
- Fecha de lectura de la tesis: 29/07/2014
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- María Jose Serna Iglesias
- Tribunal
- Presidente del tribunal: josep Freixas bosch
- vito Fragnelli (vocal)
- martin Olsen (vocal)
- José María Alonso meijide (vocal)