Projekt kombinuje modelování, simulace, teorii her a aplikace modelů strategického rozhodování v ekomických problémech. Cílem bylo vypracovat obecnou metodologii počítačového modelování strategického rozhodování a na reálném problému ukázat její funkčnost. Byl vypracován koncept metodologie modelování a rozsířen na modely více-rozměrných rozhodovacích problémů. U více-rozměrných rozhodovacích problémů byly ukázány tři základní formy kombinace rozhodnutí a ukázáno, jak je efektivně v modelech skládat dohromady. V návaznosti na disertační práci řesitele byla přizpůsobena metoda Automatic Information Net (AIN) na řesení herních problémů. Na případové studii bylo ukázáno, že herní model implementovaný AIN lze při opakovaném experimentování vyhodnocovat s každou iterací experimentu efektivněji (model je perzistentní a vyhodnocuje pouze důsledky změn vstupů). Za hlavní výsledek projektu lze považovat algoritmické přístupy při řešení modelů více-hráčových her s extrémnš rozsáhlým stavovým prostorem (např. 10^30 prvků). Byly vyvinuty dvě metody (CE-Solver, FDDS) umožňující efektivní redukci stavového prostoru více-hráčové hry a vyhodnocení jejího korelovaného ekvilibria (Aumann, 1974). Metody jsou paralelizovatelné. Hlavní teoretické výstupy grantu byly shrnuty ve dvou rozsáhlých odborných publikacích v recenzovaných časopisech (z toho jedna je v době podávání závěrečné zprávy v recenzním řízení). Veškeré teoretické výsledky projektu byly ověřeny při budování modelů chování výrobců a spotřebitelů na elektro-energetických komoditních trzích České republiky a střední Evropy ve spolupráci s EGÚ Brno, a.s.. Simulační výstupy z těchto model jsou poptávány státními institucemi zodpovědnými za chod soustavy (OTE, CEPS, MPO, ERÚ). Výsledky grantu takto slouží pro řízení chodu elektrizační soustavy ČR.

Description in English
The project interconnects computer modeling, simulation, game theory and applications of strategic decision models in economic problems. The project deals with a general methodology of modeling the decision situations, which was later extended to multi-dimensional decision making. Regarding the multi-dimensional decisions, three basic forms of the decision combinations were shown together with a methodology of their composition. Some of the studied problems are directly connected to the Ph.D. thesis of the author. That is a methodology of game modeling based on a special application of the Automatic Information Net (AIN). A case-study published in one of the papers clearly presented that a game model implemented in the AIN manner can significantly speed up the computation when used in repeated experimenting (the model is treated as persistent and it evaluates just the consequences of the modified inputs). The algorithmic approaches to solving of extremely large multi-player games (e.g., the state space contains 10^30 members) can be without any doubt regarded as the main contribution of the project. Two methods (CE-Solver, FDDS) have been developed in order to allow an efficient reduction of state space of multi-player games and to determine the correlated equilibrium (Aumann, 1974). Both methods are parallelizable. The main theoretical outcomes of the project were summarized in form of two large scientific papers intended for peer-reviewed journals (one of them is currently in the review process). All the theoretical results have been verified during the practical implementation of models of strategic behavior of producers and consumers in the area of electro-energy commodity markets in Czech republic and Central Europe in cooperation with EGU Brno Ltd. Simulation results made by these models are required by the government organizations responsible for the electricity network management and maintenance (OTE, CEPS, MPO, ERÚ). The grant results thus serves for the management of the national electricity transmission system.

Keywords
inteligentní systémy, algoritmická teorie her

Key words in English
intelligent systems, algorithmic game theory

GP102/06/P309

Czech

Hrubý Martin, Ing., Ph.D. - principal person responsible

Department of Intelligent Systems
- responsible department (1.1.2006 - not assigned)
System Modelling and Optimization Research Group
- internal (15.12.2005 - 31.12.2008)
Department of Intelligent Systems
- co-beneficiary (15.12.2005 - 31.12.2008)
Department of Intelligent Systems
- beneficiary (1.1.2006 - not assigned)

HRUBÝ, M.: CE-Solver; Correlated Equilibrium Solver. Domovská stránka CE-Solveru (http://perchta.fit.vutbr.cz/CE-Solver/1). URL: https://www.fit.vut.cz/research/product/62/. (software)
Detail

HRUBÝ, M. Algorithmic Approaches to Game-theoretical Modeling and Simulation. AUCO Czech Economic Review, 2008, vol. 2, no. 3, p. 268-300. ISSN: 1802-4696.
Detail

HRUBÝ, M.; ČAMBALA, P.; TOUFAR, J. Modelování spolupráce elektrizačních soustav v evropském regionu. Energetika, 2006, roč. 2006, č. 11, s. 343-346. ISSN: 0375-8842.
Detail

HRUBÝ, M.; ČAMBALA, P. Efficient Computing of Correlated Equilibria in Multi-Player Games. Proceedings of 12th IASTED Conference on Artificial Intelligence and Soft Computing. Calgery: ACTA Press, 2008. p. 185-191. ISBN: 978-0-88986-755-0.
Detail

HRUBÝ, M. Modelling the Structured and Complex Decision Situations. Proceedings of the 6th EUROSIM Congress on Modelling and Simulation. Ljubljana: 2007. p. 236-245. ISBN: 978-3-901608-32-2.
Detail

HRUBÝ, M.; BEDNÁŘ, J. Automated Optimization of Models Based on Game Theory. Proceedings of International Symposium on Innovations in Intelligent Systems and Applications. Istanbul: IEEE Turkey, 2007. p. 134-138.
Detail

HRUBÝ, M. Using the HELEF Language to Model the Strategic Games. Proceedings of XXVIIIth International Autumn Colloquium ASIS 2006: Advanced Simulation of Systems. Ostrava: 2006. p. 121-126. ISBN: 80-86840-26-3.
Detail

HRUBÝ, M. Výuka GIS na FIT VUT v Brně. Proceedings of Geoinformatics CTU 2006. Proceedings of the Workshop Geoinformatics FCE CTU 2006. Praha: Vydavatelství ČVUT, 2006. s. 10-15. ISSN: 1802-2669.
Detail

HRUBÝ, M.; TOUFAR, J. Modelling the Electricity Markets using Mathematical Game Theory. Proceedings of the 15th IASTED International Conference on APPLIED SIMULATION AND MODELLING. Proceedings of the 15th IASTED International Conference on Applied Simulation and Modelling. Calgery: ACTA Press, 2006. p. 352-357. ISSN: 1021-8181.
Detail

Responsibility: Hrubý Martin, Ing., Ph.D.