1. 動態規劃原理之平均場博弈論
動態規劃原理在平均場博弈論中是解決最優控制問題的關鍵工具。最優控制分為確定性最優控制理論和隨機控制理論,本文主要探討確定性最優控制理論的推導過程。
動態規劃原理基於Bellman最優性原則,通過將復雜優化問題分解為一系列更簡單的子問題,實現對最優策略的求解。在這一框架下,我們定義值函數或成本函數,它依賴於系統狀態和時間,初始條件設定為函數的初始狀態。
通過對值函數的定義和優化過程的分析,我們可以將目標函數簡化為價值函數,動態規劃原理在此基礎上形成定理2.1,即定理指出,給定值函數,我們能夠確定系統在任意時間點的狀態價值。通過應用動態規劃原理,我們能夠逐步優化總成本或收益,從而找到最優策略。
值函數滿足半群性質,這意味著如果我們知道值函數在某一時點的值,我們就能預測下一時間點的值。動態規劃原理的證明基於任意可容許控制的組合,通過將復雜控制問題分解為簡單控制問題,逐步優化系統狀態。
通過動態規劃原理,我們能夠實現從初始狀態到最終狀態的最優控制策略的求解,最大化系統在時間結束時的收益或最小化成本。動態規劃原理在平均場博弈論中發揮著核心作用,提供了一種系統地求解最優控制問題的方法。