A Study on Logical Analysis Methods of Decision Making Processes in Inductive Game Theory and Its Applications

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K11894
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 60050:Software-related
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: Hasebe Koji 筑波大学, システム情報系, 准教授 (80470045)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 帰納的ゲーム理論 / 知識論理

Outline of Final Research Achievements

The goal of this study was to formalize the players' inferences in inductive game theory using epistemic logic. We also analyzed epistemic gossip protocols using the logical system obtained through the above research. In particular, we clarified the epistemic conditions for network participants to notice the failure of other participants. Furthermore, we analyzed the conditions for failure in protocols to solve the Byzantine general problem in distributed systems. The results showed that, similar to the epistemic gossip protocol, faults can be identified by discrepancies between received messages.

Free Research Field

マルチエージェントシステム

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は帰納的ゲーム理論を数理論理学の成果によって補強するという意味で，ゲーム理論の分野において独自性を有するだけでなく，情報科学への応用の観点からも，特に自律分散システムの設計開発に対して有用であると言える。一般に，分散システムの設計は非常に複雑で難しく，各主体の持つ知識やメッセージの交換の方法の微妙な違いによって，目的とする均衡状態の実現の可否が変わってしまう。そのため，数理論理学などの厳密な方法を用いた定式化により，意図通りのシステムの設計が可能となることが期待される。またこのことは，ゲーム理論をもとに既に設計された分散システムの検証法としても新たな可能性を提供するものでもある。