1 Helsinki University of Technology Systems Analysis Laboratory Evoluutiopelit evakuointimalleissa - Pelastettavien kovan leikin peliteorettinen kuvaus.

Esitys aiheesta: "1 Helsinki University of Technology Systems Analysis Laboratory Evoluutiopelit evakuointimalleissa - Pelastettavien kovan leikin peliteorettinen kuvaus."— Esityksen transkriptio:

1 1 Helsinki University of Technology Systems Analysis Laboratory Evoluutiopelit evakuointimalleissa - Pelastettavien kovan leikin peliteorettinen kuvaus Harri Ehtamo Systeemianalyysin laboratorio Teknillinen Korkeakoulu

2 2 Helsinki University of Technology Systems Analysis Laboratory Tutkimuksen tavoite Perustuu tutkimukseen, jossa kehitetään laskennallisia poistumismalleja Malleja voidaan käyttää suunniteltaessa ihmisten turvallista evakuointia palavista rakennuksista Malleilla voidaan tunnistaa mahdolliset vaaratilanteet etukäteen

3 3 Helsinki University of Technology Systems Analysis Laboratory Tuhoisia tulipaloja Luoyang, Kiina v.2000: 309 kuollutta Bradfordin jalkapallostadion v.1985: 53 kuollutta Göteborgin diskopalo v.1998: 63 kuollutta (uhrit 12-20v) Rhode Islandin yökerhopalo 2003: 100 kuollutta

4 4 Helsinki University of Technology Systems Analysis Laboratory Mallinnus ja ohjelmiston kehitys Fire Dynamics Simulator (FDS): tulipalon mallinnus Dirk Helbing: fysikaalinen malli ihmisten välisille voimille Tämä tutkimus: matemaattiset mallit ihmisten käyttäytymiselle Nämä kolme yhdistyvät FDS+Evac:ssa

5 5 Helsinki University of Technology Systems Analysis Laboratory Päätöksenteon teorioita: päätösteoria Monitavoitteinen optimointi: maksimoi tuotto f 1 ja minimoi riski f 2 odotettu tuotto f 1 riski f 2 tehokkaat portfoliot

6 6 Helsinki University of Technology Systems Analysis Laboratory Hyötyteoria von Neumannin ja Morgensternin hyötyteoriaan pohjautuva päätösanalyysi tutkii yksilön asennetta riskiin: Sinulla on vaihtoehdot A ja B: A: Saat 100€ tai 0€ puoli-puoli todennäköisyydellä B: Saat 40€ Kumman vaihtoehdon valitset?

7 7 Helsinki University of Technology Systems Analysis Laboratory Peliteoria: monta vuorovaikuttavaa agenttia Vangin pulma –pelin rationaalinen tulos [1,1] Nashin tasapaino: kummankaan ei kannata poiketa tasapainosta yksin. Kiinnostava yhteistyöratkaisu [3,3]: parempi kuin Nash, mutta on houkutus pooiketa (4>3) A B A3, 30, 4 B4, 01, 1 Pelaaja 2 Pelaaja 1

8 8 Helsinki University of Technology Systems Analysis Laboratory Erit vai samat? Nashin tasapaino vain sekastrategioilla! KrKl Kr 1, -1-1, 1 Kl -1, 11, -1 Pelaaja 2 Pelaaja 1

9 9 Helsinki University of Technology Systems Analysis Laboratory Haukka – Kyyhky peli Kaksi Nashin tasapainoa Lisäksi yksi sekstrategiatasapaino, puoli-puoli todennäköisyy- dellä, joka evolutiivisesti stabiili KH K3, 31, 4 H4, 10, 0 Pelaaja 2 Pelaaja 1

10 10 Helsinki University of Technology Systems Analysis Laboratory Oppimis- eli sopeutumisdynamiikat Tasapaino voidaan oppia, jos peliä toistetaan ja pelaajat ottavat huomioon vastustajien toimet aiemmissa peleissä. Esim.: Cournot’n (1838) parhaan vasteen dynamiikka duopolipelissä 1:n tuotanto 2:n tuotanto Nashin Tasapaino

11 11 Helsinki University of Technology Systems Analysis Laboratory Laskennallinen poistumismalli Poistujan tavoitteita: Poistu nopeasti Vältä savua ja tulta Vältä ruuhkia Näkyvä ovi parempi, ym.

12 12 Helsinki University of Technology Systems Analysis Laboratory Ovenvalinta

13 13 Helsinki University of Technology Systems Analysis Laboratory Ovenvalinta 2

14 14 Helsinki University of Technology Systems Analysis Laboratory Savun vaikutus

15 15 Helsinki University of Technology Systems Analysis Laboratory Työryhmä Harri Ehtamo, Simo Heliövaara: TKK, Systeemianalyysin laboratorio Katri Matikainen, Jukka Lipponen: Helsingin yliopisto, Sosiaalipsyklologian laitos Simo Hostikka, Timo Korhonen, Tuomas Paloposki, Tuomo Rinne: VTT, Rakennus- ja yhdyskuntatekniikka

16 16 Helsinki University of Technology Systems Analysis Laboratory Rahoittajat Suomen Akatemia TEKES Ympäristöministeriö Palosuojelurahasto VTT www.vtt.fi/fdsevac