Kursinformation

ZIELE:
Diese Veranstaltung behandelt die Spieltheorie und das Mechanism Design mit einem Schwerpunkt auf
Anwendungen in verschiedenen Bereichen. Die Studierenden erlernen grundlegende Konzepte wie
Gleichgewichte, Überzeugungen, Best-Response-Dynamiken, Spiele in strategischer und extensiver
Form, wiederholte Spiele sowie Spiele mit unvollständiger und unvollkommener Information. Darüber
hinaus lernen sie die Verbindung zwischen Spieltheorie und verteilter Regelung kennen und sammeln
Erfahrung in der Modellierung und Lösung angewandter Probleme mit spieltheoretischen Methoden.
Nach Abschluss des Moduls verfügen die Studierenden über ein breites und fundiertes Verständnis der
wesentlichen Konzepte und Methoden der Spieltheorie. Sie können Probleme aus verschiedenen
Anwendungsbereichen identifizieren und modellieren sowie mit geeigneten mathematischen Methoden
lösen. Zudem entwickeln sie Fähigkeiten zur Lektüre, Analyse und kritischen Bewertung
wissenschaftlicher Arbeiten, zur Vorbereitung und Durchführung technischer Präsentationen, zur
aktiven Teilnahme an Diskussionen sowie zum selbstständigen Erwerb weiterführender Kenntnisse in
der Spieltheorie.

IN­HALT:
Diese Veranstaltung führt in die Spieltheorie mit einem Schwerpunkt auf Anwendungen ein. Sie behandelt
wichtige Themen der Spieltheorie, darunter Spiele in strategischer Form, Gleichgewichtskonzepte,
Lernen in Spielen, wiederholte Spiele, Spiele mit unvollständiger Information sowie Auktionstheorie.
Wenn es die Zeit erlaubt, werden außerdem kooperative und evolutionäre Spiele kurz behandelt. Die
Themenauswahl orientiert sich insbesondere an ihrer Anwendbarkeit bei der Analyse praktischer
Problemstellungen. Darüber hinaus vermittelt die Vorlesung ein fundiertes Verständnis der
grundlegenden Konzepte der Spieltheorie, sodass interessierte Studierende in der Lage sind, sich
weiterführende Themen im Selbststudium anzueignen.

Der Inhalt umfasst:
1. Spiele in strategischer Form
2. Gleichgewichtskonzepte (Nash- und korreliertes Gleichgewicht)
3. Potentialspiele
4. Lernen in Spielen
5. Wiederholte Spiele
6. Spiele in extensiver Form
7. Spiele mit unvollständiger Information
8. Nash-Verhandlungslösung
9. Einführung in die Auktionstheorie und das Mechanism Design

PRÜ­FUNG:
Klausurarbeit (90 Minuten)

GOALS:
This course covers game theory and mechanism design, with an emphasis on applications in different
domains. Students learn fundamental concepts such as equilibrium, beliefs, best-response dynamics,
strategic- and extensive-form games, repeated games, and games with incomplete and imperfect
information. They also become familiar with the connection between game theory and distributed control
and gain experience in modeling and solving applied problems using game-theoretic methods.
After completing the module, students have a broad and in-depth understanding of essential game-theoretic concepts and methods. They can identify and model problems in different application domains
and solve them using appropriate mathematical tools. They also develop skills in reading, analyzing,
and critically evaluating scientific work, preparing and delivering technical presentations, participating
in discussions, and independently extending their knowledge to more advanced topics in game theory.

CON­TENT:
This course introduces game theory with an emphasis on applications. It reviews important topics in
game theory such as strategic form games, equilibrium, learning in games, repeated games, games
with incomplete information, and auction theory. If time allows, it briefly studies cooperative games and
evolutionary games. The syllables are selected based on usability in analyzing applied scenarios.
Moreover, the lecture aims at developing a profound knowledge of the basic elements of game theory
so that every interesting student is able to learn advanced topics by self-study.
The syllabus includes:
1) Strategic Form Games
2) Equilibrium Concepts (Nash and Correlated Equilibrium)
3) Potential Games
4) Learning in Games
5) Repeated Games
6) Extensive Form Games
7) Games with Incomplete Information
8) Nash Bargaining Solution
9) Brief Introduction to Auction Theory and Mechanism Design

EXAM:
Written Exam (90min)

RE­COM­MEN­DED KNOW­LEDGE:
Probability Theory and Random Processes

Literatur:
1. D. Fudenberg und J. Tirole, Game Theory, MIT Press, 1991
2. D. Fudenberg und D. Levine, The Theory of Learning in Games, MIT Press, 1998
3. A. Mas-Colell, M. D. Whinston und J. R. Green, Microeconomic Theory, Oxford University
Press, 1995
4. K. Vijay, Auction Theory, Harvard University Press, 2008
5. A. Ozdaglar, Game Theory with Engineering Applications, MIT OpenCourseWare, 2009