In recent years, quantum game theory has gained significant attention as a framework for studying decision-making in multi-agent systems using quantum principles. However, computing equilibrium strategies is challenging because the dimension of the joint Hilbert space grows as the product of the players' local dimensions. In this paper, we consider an extended Gutoski-Watrous (EGW) game in which each player's quantum strategy is represented by a local density matrix. We derive tensor-contraction expressions for the payoff functions and their gradients, thereby avoiding the explicit construction of the full joint density matrix and its computationally expensive multiplication by the payoff operators. Building on the resulting effective Hamiltonians, we propose the Matrix Exponential Fixed-Point Iteration with Annealing (MEFPIA) algorithm to search for equilibrium points in EGW games. We compare MEFPIA with the Matrix Multiplicative Weights Update (MMWU) algorithm in terms of convergence. For the tested instances and parameter settings, both algorithms approach the same strategy profiles and payoffs, while MEFPIA achieves lower relative error in fewer iterations. These results indicate that MEFPIA is a promising numerical method for equilibrium search in multi-agent quantum games. Our findings provide important insights into the quantum game theory's potential for addressing complex decision-making processes, as well as opening up new paths for future research and exploration in multi-agent quantum systems.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

【干货书】算法博弈论,Algorithmic Game Theory,775页pdf
专知会员服务
89+阅读 · 2023年6月19日
智能博弈综述:游戏AI 对作战推演的启示
专知会员服务
127+阅读 · 2022年8月29日
【经典书】算法博弈论,775页pdf,Algorithmic Game Theory
专知会员服务
157+阅读 · 2021年5月9日
兵棋推演的智能决策技术与挑战
专知
28+阅读 · 2022年7月5日
兴军亮Science评述:多人德州扑克博弈新突破
中国科学院自动化研究所
19+阅读 · 2019年7月15日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
利用动态深度学习预测金融时间序列基于Python
量化投资与机器学习
18+阅读 · 2018年10月30日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2012年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 10月6日
Arxiv
0+阅读 · 9月23日
VIP会员
最新内容
软件定义无人机蜂群给防空带来全新压力
专知会员服务
5+阅读 · 10月13日
《半自主无人地面战车的互操作性》66页
专知会员服务
5+阅读 · 10月13日
迈向更智慧的军事情报
专知会员服务
5+阅读 · 10月12日
《美国陆军2026年野战手册 2-0 情报》
专知会员服务
5+阅读 · 10月12日
《基于启发式算法求解武器-目标分配问题》
专知会员服务
7+阅读 · 10月12日
《美陆军最新条令出版物 2-0 情报》
专知会员服务
8+阅读 · 10月10日
电子战测试与训练靶场:战前验证战备状态
专知会员服务
3+阅读 · 10月10日
《美国陆军如何作战》46页最新报告
专知会员服务
9+阅读 · 10月10日
相关VIP内容
【干货书】算法博弈论,Algorithmic Game Theory,775页pdf
专知会员服务
89+阅读 · 2023年6月19日
智能博弈综述:游戏AI 对作战推演的启示
专知会员服务
127+阅读 · 2022年8月29日
【经典书】算法博弈论,775页pdf,Algorithmic Game Theory
专知会员服务
157+阅读 · 2021年5月9日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2012年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员