Game Theory and Applications in Informatics (INF354)

Content

Objective

1. To find win strategies for game trees
2. Learning zero-sum games
3. Be able to model and solve some real life problems within the framework of game theory
4. Be able to examine non-zero-sum games at basic level

Course Content

Week 1: Modeling some problems using game trees
Week 2: Determination of winning strategies for game trees
Week 3: Zero-sum games for 2 players, strategy, gain matrix and modeling
Week 4: Minimax principle and instability in minimax strategies
Week 5: Features of max and min operators, modeling and solving of different game examples
Week 6: Minimax theorem, solution of 2x2 games
Week 7: Geometric solution of 2x2 games
Week 8: Midterm exam
Week 9: Calculation of game value in 2x2 games
Week 10: Examination of 2xm games, solution of nxm games
Week 11: Linear programming
Week 12: Iteration method for the solution of nxm games
Week 13: Introduction to non-zero sum games
Week 14: Nash equilibrium

Course Learning Outcomes

1. To be able to model and solve some of the problems in game theory which is in the world of information
2. Develop different approaches to solve contemporary and complex problems in the framework of games

Teaching and Learning Methods

The course is taught theoretically on the board.

References

1. Oyun Teorisi, Prof. Dr. Hüsamettin Bakoğlu, Ege Üniversitesi Basımevi, 1991.
2. Oyun Teorisine Giriş, Doç. Dr. Ayhan Toraman, İ.T.Ü. Rektörlüğü Offset Atölyesi, 1982.
3. Oyun Teorisi ve J. Nash Dengesi, Ali Koyuncu, 2009.

Weekly Contents

Theory Topics
Week	Weekly Contents
1	Modeling some problems using game trees
2	Determination of winning strategies for game trees
3	Zero-sum games for 2 players, strategy, gain matrix and modeling
4	Minimax principle and instability in minimax strategies
5	Features of max and min operators, modeling and solving of different game examples
6	Minimax theorem, solution of 2x2 games
7	Geometric solution of 2x2 games
8	Midterm exam
9	Calculation of game value in 2x2 games
10	Examination of 2xm games, solution of nxm games
11	Linear programming
12	Iteration method for the solution of nxm games
13	Introduction to non-zero sum games
14	Nash equilibrium

Assessment System

Contribution to Overall Grade
Activities	Number	Contribution
Contribution of in-term studies to overall grade	2	50
Contribution of final exam to overall grade	1	50
Total	3	100

In-Term Studies
Activities	Number	Contribution
Assignments	1	10
Presentation	0	0
Midterm Examinations (including preparation)	1	40
Project	0	0
Laboratory	0	0
Other Applications	0	0
Quiz	0	0
Term Paper/ Project	0	0
Portfolio Study	0	0
Reports	0	0
Learning Diary	0	0
Thesis/ Project	0	0
Seminar	0	0
Other	0	0
Make-up	0	0
Total	2	50

Relation of Proficiency

No	Program Learning Outcomes	Contribution
No	Program Learning Outcomes	1	2	3	4	5
1	Matematik, fizik ve mühendislik bilimlerine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, mühendislik problemlerinin modellenmesi ve çözümünde kullanabilme becerisi.					X
2	Karmaşık bilgisayar mühendisliği problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi.					X
3	Yazılımsal veya donanımsal karmaşık bir sistemi, süreci veya donanımı gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi.
4	Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi.					X
5	Analitik düşünce ile bir sistemi, sistem bileşenini ya da süreci analiz etme, modelleme, deney tasarlama ve yapma, veri toplama, çözüm algoritmaları üretebilme, uygulamaya alma ve geliştirme becerileri.					X
6	Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi.
7	Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az iki yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, yazılım ve donanım tasarımını, gerekirse teknik resim metotları kullanarak raporlayabilme, etkin sunum yapabilme becerisi.
8	Bilgiye erişebilme ve bu amaçla kaynak araştırması yapabilme, veri tabanları ve diğer bilgi kaynaklarını kullanabilme becerisi
9	Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; kendini sürekli yenileme becerisi.
10	Mesleki etik ilkelerine uygun davranma, mesleki sorumluluk bilinci; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi.
11	Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi.
12	Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi.
13	Bilgisayar mühendisliği uygulamalarının hukuki ve etik boyutları konusunda farkındalık.

ECTS

Activities	Number	Period	Total Workload
Class Hours	14	2	28
Working Hours out of Class	14	4	56
Assignments	0	0	0
Presentation	0	0	0
Midterm Examinations (including preparation)	1	13	13
Project	0	0	0
Laboratory	0	0	0
Other Applications	0	0	0
Final Examinations (including preparation)	1	22	22
Quiz	0	0	0
Term Paper/ Project	0	0	0
Portfolio Study	0	0	0
Reports	0	0	0
Learning Diary	0	0	0
Thesis/ Project	0	0	0
Seminar	0	0	0
Other	0	0	0
Make-up	0	0	0
Yıl Sonu	0	0	0
Hazırlık Yıl Sonu	0	0	0
Hazırlık Bütünleme	0	0	0
Total Workload			119
Total Workload / 25			4.76
Credits ECTS			5