A DEA Game II. Juha Saloheimo S ysteemianalyysin. Laboratorio. Teknillinen korkeakoulu

Samankaltaiset tiedostot
A DEA Game I Chapters

Capacity Utilization

16. Allocation Models

Efficiency change over time

The CCR Model and Production Correspondence

Other approaches to restrict multipliers

The Viking Battle - Part Version: Finnish

Bounds on non-surjective cellular automata

Alternative DEA Models

Capacity utilization

Returns to Scale II. S ysteemianalyysin. Laboratorio. Esitelmä 8 Timo Salminen. Teknillinen korkeakoulu

7. Lohkominen ja sulautus 2 k kokeissa. Lohkominen (Blocking)

TM ETRS-TM35FIN-ETRS89 WTG

Mat Seminar on Optimization. Data Envelopment Analysis. Economies of Scope S ysteemianalyysin. Laboratorio. Teknillinen korkeakoulu

Metsälamminkankaan tuulivoimapuiston osayleiskaava

Kvanttilaskenta - 2. tehtävät

make and make and make ThinkMath 2017

TM ETRS-TM35FIN-ETRS89 WTG

HARJOITUS- PAKETTI A

( ,5 1 1,5 2 km

( ( OX2 Perkkiö. Rakennuskanta. Varjostus. 9 x N131 x HH145

On instrument costs in decentralized macroeconomic decision making (Helsingin Kauppakorkeakoulun julkaisuja ; D-31)

Tynnyrivaara, OX2 Tuulivoimahanke. ( Layout 9 x N131 x HH145. Rakennukset Asuinrakennus Lomarakennus 9 x N131 x HH145 Varjostus 1 h/a 8 h/a 20 h/a

Kvanttilaskenta - 1. tehtävät

TM ETRS-TM35FIN-ETRS89 WTG

TM ETRS-TM35FIN-ETRS89 WTG

4x4cup Rastikuvien tulkinta

TM ETRS-TM35FIN-ETRS89 WTG

On instrument costs in decentralized macroeconomic decision making (Helsingin Kauppakorkeakoulun julkaisuja ; D-31)

TM ETRS-TM35FIN-ETRS89 WTG

Lohkotekijät muodostuvat faktoreista, joiden suhteen ei voida tehdä (täydellistä) satunnaistamista.

WindPRO version joulu 2012 Printed/Page :42 / 1. SHADOW - Main Result

Huom. tämä kulma on yhtä suuri kuin ohjauskulman muutos. lasketaan ajoneuvon keskipisteen ympyräkaaren jänteen pituus

Uusi Ajatus Löytyy Luonnosta 4 (käsikirja) (Finnish Edition)

812336A C++ -kielen perusteet,

WindPRO version joulu 2012 Printed/Page :47 / 1. SHADOW - Main Result

Returns to Scale Chapters

TM ETRS-TM35FIN-ETRS89 WTG

TM ETRS-TM35FIN-ETRS89 WTG

FinFamily PostgreSQL installation ( ) FinFamily PostgreSQL

Tarua vai totta: sähkön vähittäismarkkina ei toimi? Satu Viljainen Professori, sähkömarkkinat

C++11 seminaari, kevät Johannes Koskinen

7. Lohkominen ja sulautus 2 k kokeissa. Lohkominen (Blocking)

TM ETRS-TM35FIN-ETRS89 WTG

TM ETRS-TM35FIN-ETRS89 WTG

1.3Lohkorakenne muodostetaan käyttämällä a) puolipistettä b) aaltosulkeita c) BEGIN ja END lausekkeita d) sisennystä

Rakennukset Varjostus "real case" h/a 0,5 1,5

수치해석기초 (Elementary Numerical Analysis) II. Interpolation 담당교수 : 주한규 원자핵공학과 SNURPL

Energian varastointi ja uudet energialähteet

,0 Yes ,0 120, ,8

Digital Admap Native. Campaign: Kesko supermarket

AYYE 9/ HOUSING POLICY

EUROOPAN PARLAMENTTI

T Statistical Natural Language Processing Answers 6 Collocations Version 1.0

2 k -faktorikokeet. Vilkkumaa / Kuusinen 1

proc glm data = ex61; Title2 "Aliasing Structure of the 2_IV^(5-1) design"; model y = A B C D E /Aliasing; run; quit;

TM ETRS-TM35FIN-ETRS89 WTG

TM ETRS-TM35FIN-ETRS89 WTG

Statistical design. Tuomas Selander

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA


Results on the new polydrug use questions in the Finnish TDI data

Tietorakenteet ja algoritmit

11. Models With Restricted Multipliers Assurance Region Method

Social and Regional Economic Impacts of Use of Bioenergy and Energy Wood Harvesting in Suomussalmi

Categorical Decision Making Units and Comparison of Efficiency between Different Systems

S SÄHKÖTEKNIIKKA JA ELEKTRONIIKKA

Lukumäärän laskeminen 1/7 Sisältö ESITIEDOT:

Draft VAMMOJEN EHKÄISYYN. Markku Tuominen. Suomen jääkiekkoliitto. International Ice Hockey Federation

ELEMET- MOCASTRO. Effect of grain size on A 3 temperatures in C-Mn and low alloyed steels - Gleeble tests and predictions. Period

LYTH-CONS CONSISTENCY TRANSMITTER

Introduction to Mathematical Economics, ORMS1030

Information on Finnish Language Courses Spring Semester 2018 Päivi Paukku & Jenni Laine Centre for Language and Communication Studies

Information on Finnish Language Courses Spring Semester 2017 Jenni Laine

100 % Kaisu Keskinen Diat

Exercise 1. (session: )

LANSEERAUS LÄHESTYY AIKATAULU OMINAISUUDET. Sähköinen jäsenkortti. Yksinkertainen tapa lähettää viestejä jäsenille

Tiedote/Newsletter 8/2016

Network to Get Work. Tehtäviä opiskelijoille Assignments for students.

Operatioanalyysi 2011, Harjoitus 2, viikko 38

Information on preparing Presentation

19. Statistical Approaches to. Data Variations Tuomas Koivunen S ysteemianalyysin. Laboratorio. Optimointiopin seminaari - Syksy 2007

On instrument costs in decentralized macroeconomic decision making (Helsingin Kauppakorkeakoulun julkaisuja ; D-31)

Information on Finnish Courses Autumn Semester 2017 Jenni Laine & Päivi Paukku Centre for Language and Communication Studies

Counting quantities 1-3

Johdatus IBM ILOG OPL Studio optimointiympäristön käyttöön

Laskennallisesti Älykkäät Järjestelmät. Sumean kmeans ja kmeans algoritmien vertailu

KONEISTUSKOKOONPANON TEKEMINEN NX10-YMPÄRISTÖSSÄ

Counting quantities 1-3

MÄÄRÄRAHASIIRTO nro DEC 06/2017

Valuation of Asian Quanto- Basket Options

Tutkimusdata ja julkaiseminen Suomen Akatemian ja EU:n H2020 projekteissa

SUORITUSTASOILMOITUS Nro: DoP [FI]

Gap-filling methods for CH 4 data

BDD (behavior-driven development) suunnittelumenetelmän käyttö open source projektissa, case: SpecFlow/.NET.

Salasanan vaihto uuteen / How to change password

Rotarypiiri 1420 Piiriapurahoista myönnettävät stipendit

ENE-C2001 Käytännön energiatekniikkaa. Aloitustapaaminen Osa II: Projekti- ja tiimityö

Tilausvahvistus. Anttolan Urheilijat HENNA-RIIKKA HAIKONEN KUMMANNIEMENTIE 5 B RAHULA. Anttolan Urheilijat

3 9-VUOTIAIDEN LASTEN SUORIUTUMINEN BOSTONIN NIMENTÄTESTISTÄ

Transkriptio:

A DEA Game II Juha Salohemo 12.12.2007

Content Recap of the Example The Shapley Value Margnal Contrbuton, Ordered Coaltons, Soluton to the Example DEA Mn Game Summary Home Assgnment

Recap of the Example Table 1. Normalzed Score Matrx Teammate A B C D Sum Bran 0,45 0,25 0,2 0,1 1 Bravery 0,25 0,4167 0,2083 0,125 1 Labor 0,1154 0,2308 0,2692 0,3846 1 Total Score 0,8154 0,8975 0,6775 0,6096 3 -We are tryng to fnd a way to dvde a prze pool of $10000 between teammates A, B, C and D.

Table 2. Coalton and Characterstc Functon Coalton {A,B} {A,C} {A,D} {B,C} {B,D} {C,D} Bran 0,7 0,65 0,55 0,45 0,35 0,3 Bravery 0,67 0,46 0,38 0,625 0,54 0,33 Labor 0,35 0,38 0,5 0,5 0,62 0,65 Coalton {A,B,C} {A,B,D} {A,C,D} {B,C,D} {A,B,C,D} Bran 0,9 0,8 0,75 0,55 1 Bravery 0,86 0,79 0,58 0,75 1 Labor 0,62 0,73 0,77 0,88 1 - Table 2 shows all the possble coaltons and ther scores. -The bold numbers ndcate the hghest score wthn the crtera for coaltons and to maxmze coalton s proporton of the prze money, t should choose weght 1 for ths crteron. - In ths case the optmal proporton of the prze money c(s) for a coalton S equals to the hghest crteron score for ths coalton

The Shapley Value Margnal contrbuton One soluton to the problem of dvdng prze money between teammates can be reached wth help of Shapley values The margnal contrbuton of a player k to a coalton S that ncludes player k, can be defned as c(s) c(s {k}) Wth help of the Tables 1 and 2 we can calculate for each k and S the margnal contrbutons

-For example C s margnal contrbuton to coalton {A,B,C} can be calculated wth help of prevous tables as c({a,b,c}) c({a,b}) = 0,9 0,7 = 0,2 Table 3. Each Member s Margnal Contrbuton to Coalton Coalton A B C D {A} 0,45 0 0 0 {B} 0 0,42 0 0 {C} 0 0 0,27 0 {D} 0 0 0 0,38 {A,B} 0,28 0,25 0 0 {A,C} 0,38 0 0,2 0 {A,D} 0,17 0 0 0,1 {B,C} 0 0,36 0,21 0 {B,D} 0 0,23 0 0,2 {C,D} 0 0 0,27 0,38 {A,B,C} 0,28 0,25 0,2 0 {A,B,D} 0,18 0,25 0 0,1 {A,C,D} 0,12 0 0,22 0,12 {B,C,D} 0 0,23 0,27 0,26 {A,B,C,D} 0,12 0,23 0,2 0,1

The Shapley Value Ordered Coaltons We ntroduce orderng n formng a coalton If we suppose that players jon the coalton n order A,B,C,D, the formed ordered coalton s denoted by ABCD. In ths case the margnal contrbuton for the player D s calculated as c{({a,b,c,d}) c({a,b,c}), for the player C as c{({a,b,c}) c({a,b}),

for the player B as c{({a,b}) c({a}) and for the player A as c{({a}) c({0}) The Shapley Value Orderng n Coaltons

The Shapley Value Defnton The Shapley value k (c) of player k by means of the characterstc functon c(s) s defned as ( c) k 1 n! S: ks N ( s 1)!( n s)! { c( S) c( S { k})}, (1) where s s the number of members n the coalton S and n the total number of players n the game. Shapley value calculates player k s contrbuton to the entre game as the average of margnal contrbutons to coaltons whch nclude k.

Soluton The Shapley Value The Shapley value counts the player k s margnal contrbuton n all permutatons of the players ncludng k. If we assume that the ordered coalton S ncludes player k as a last member of S so that t s preceded by 1,..., s 1, and k s successors are 1,..., n s. Ths pattern appears (s 1)!(n s)! tmes n the all permutatons n! If the all permutatons occur wth equal probablty, k s Shapley value can be calculated as stated

The Shapley Value The Soluton to the Example - On the table 4 all the margnal contrbutons are calculated for each 4! = 24 ordered coaltons. - Shapley values are calculated as an average over the margnal contrbutons for each ordered coalton. - Calculated Shapley values recommend that for A should be gven $2600, B $2900, C $2300 and D $2200 of the amount of $10000. Table 4. The Shapley Value Coalton A B C D Sum A<-B<-C<-D 0,45 0,25 0,2 0,1 1 A<-B<-D<-C 0,45 0,25 0,2 0,1 1 A<-C<-B<-D 0,45 0,25 0,2 0,1 1 A<-C<-D<-B 0,45 0,23 0,2 0,12 1 A<-D<-B<-C 0,45 0,25 0,2 0,1 1 A<-D<-C<-B 0,45 0,23 0,22 0,1 1 B<-A<-C<-D 0,28 0,42 0,2 0,1 1 B<-A<-D<-C 0,28 0,42 0,2 0,1 1 B<-C<-A<-D 0,28 0,42 0,21 0,1 1 B<-C<-D<-A 0,12 0,42 0,21 0,26 1 B<-D<-A<-C 0,18 0,42 0,2 0,2 1 B<-D<-C<-A 0,12 0,42 0,27 0,2 1 C<-A<-B<-D 0,38 0,25 0,27 0,1 1 C<-A<-D<-B 0,38 0,23 0,27 0,12 1 C<-B<-A<-D 0,28 0,36 0,27 0,1 1 C<-B<-D<-A 0,12 0,36 0,27 0,26 1 C<-D<-A<-C 0,12 0,23 0,27 0,38 1 C<-D<-C<-A 0,12 0,23 0,27 0,38 1 D<-A<-B<-C 0,17 0,25 0,2 0,38 1 D<-A<-C<-B 0,17 0,23 0,22 0,38 1 D<-B<-A<-C 0,18 0,23 0,2 0,38 1 D<-B<-C<-A 0,12 0,23 0,27 0,38 1 D<-C<-A<-B 0,12 0,23 0,27 0,38 1 D<-C<-B<-A 0,12 0,23 0,27 0,38 1 Shapley Value 0,26 0,29 0,23 0,22 1

DEA Mn Game In DEA mn game (N,d) the coalton S s mnmzng the dvson that t can expect from the game d( S) mn s. t. m 1 w w, m 1 w w x ( S) 0 (2)

DEA Mn Game Super-addtvty DEA mn game s super-addtve.e., d( S T) d( S) d( T). S, T N wth S T 0 Thus the gans ncrease by enlargng the coalton and for the grand coalton N we get d(n) = 1.

DEA Mn Game Mn Games versus Max Games Between the games (N,d) and (N,c) we have the followng relatonshp. d( S) c( N S) 1. S N Proof. By renumberng the ndexes, N = {1,.n}, we assume that S = {1,,h} and N S = {h+1,,n} For these two sets, t holds that

DEA Mn Game Mn Games versus Max Games d( S) c( N S) mn mn( mn(1 1 max jh1 max j j1 jh1 h n x x j j1 jh1 n jh1 n x x j j n x j ) max max n ) max x j jh1 n n jh1 x x j jh1 j n x 1. j

DEA Mn Game Mn Games versus Max Games Theorem 15.1 (Nakabayash and Tone (2006)) The Shapley values of the DEA max and mn games (N,c) and (N,d) are the same. Proof. For all ( c) k 1 n! 1 n! 1 n! S: ks N S: ks N S: ks N k N we have ( s 1)!( n s)! { c( S) c( S ( s 1)!( n s)! [{1 d( N ( s 1)!( n s)! { d( N { k})} S)} {1 d( N S { k}) d( N S)} S { k})}]

DEA Mn Game Mn Games versus Max Games By replacng S = N S + {k} and defnng s as the number of members n the coallton S the prevous formula becomes: 1 n! S ': ks ' N ( s' 1)!( n s')! { d( S') d( S' { k})} ( d), where (d) s the Shapley value defned n (1). k Although the max game represents selfsh and the mn game self-sacrfcng behavor, the Shapley solutons are the same n ths cooperatve game,.e., k d) k ( k ( d)

Concluson Shapley values can be used to dvson gans between the players n DEA max and mn games. The Shapley values are the same for both max and mn games.

Home assgnment Teammates Crteron A B C X 12 7 9 Y 4 14 8 Z 11 10 9 How much should each player be pad of $100 accordng to Shapley values, f ther performance s evaluated by three crtera X, Y and Z. (10 ponts for formulaton and answer)