Shapley Value: its Algorithms and Application to Supply Chains



Título del documento: Shapley Value: its Algorithms and Application to Supply Chains
Revista: INGE CUC
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000418684
ISSN: 2382-4700
Autores: 1
1
2
2
2
Instituciones: 1Fundación Centro de Investigación en Modelación Empresarial del Caribe, Barranquilla, Atlántico. Colombia
2Universidad de la Costa, Barranquilla, Atlántico. Colombia
Año:
Periodo: Ene-Jun
Volumen: 13
Número: 1
Paginación: 61-69
País: Colombia
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Aplicado, descriptivo
Resumen en español Los teóricos del juego cooperativos han estudiado la estructura de coalición y los esquemas de pago atribuidos a esas coaliciones. En relación al valor del pago, hay varias maneras de obtener la “mejor” distribución del valor del juego. El concepto de solución o la distribución del valor de recompensa que se mantiene canónicamente para dividir justamente el valor de una coalición se llama Valor de Shapley. Es probablemente el esquema de pago más importante en los juegos cooperativos. La razón por la cual el valor de Shapley ha sido el foco de tanto interés es que representa un acercamiento distinto a los problemas de la interacción estratégica compleja que la teoría del juego intenta resolver.Objetivo− Este estudio tiene como objetivo hacer una breve revisión bibliográ-fica de la aplicación del Valor de Shapley para resolver problemas en diferentes campos de cooperación y la importancia de estudiar los métodos existentes para facilitar su cálculo. Esta revisión se centra en la visión algorítmica de la teoría cooperativa de juegos con un énfasis especial en las cadenas de suministro. Adicionalmente se propone un algoritmo para el cálculo del Valor de Shapley y se utilizan ejemplos numéricos para validar el algoritmo propuesto.Metodología− En primer lugar, se identificaron los algoritmos utilizados para calcular el valor de Shapley. También se identificó los elementos que forman una cadena de suministro. Luego se simula la cooperación entre los miembros de las vías de la cadena de suministro y se calcula el valor de Shapley utilizando el algoritmo propuesto para comprobar su aplicabilidad.Resultados y Conclusiones− El enfoque algorítmico introducido en este documento no pretende menospreciar las contribuciones hechas hasta ahora, pero tiene la intención de proporcionar una solución directa para problemas de decisión que involucran cadenas de suministro
Resumen en inglés Coalitional game theorists have studied the coalition struc-ture and the payoff schemes attributed to such coalition. With respect to the payoff value, there are number ways of obtaining to “best” distribution of the value of the game. The solution concept or payoff value distribution that is canonically held to fairly dividing a coalition’s value is called the Shapley Value. It is probably the most important regulatory payoff scheme in coali-tion games. The reason the Shapley value has been the focus of so much interest is that it represents a distinct approach to the problems of complex strategic interaction that game theory tries to solve. Objective−This study aims to do a brief literature review of the application of Shapley Value for solving problems in different cooperation fields and the importance of studying existing methods to facilitate their calculation. This review is focused on the algorithmic view of cooperative game theory with a special emphasis on supply chains. Additionally, an algorithm for the calcu-lation of the Shapley Value is proposed and numerical examples are used in order to validate the proposed algorithm. Methodology−First of all, the algorithms used to calculate Shapley value were identified. The element forming a supply chain were also identified. The cooperation between the members of the supply chain ways is simulated and the Shapley Value is calculated using the proposed algorithm in order to check its applicability. Results and Conclusions− The algorithmic approach introduced in this paper does not wish to belittle the contributions made so far but intends to provide a straightforward solution for decision problems that involve supply chains. An efficient and feasible way of calculating the Shapley Value when player structures are known beforehand provides the advantage of reducing the amount of effort in calculating all possible coalition structures possible coalition structures prior to the Shapley
Disciplinas: Ingeniería
Palabras clave: Ingeniería industrial,
Cadena de suministro,
Competitividad industrial,
Juegos cooperativos,
Valor de Shapley
Keyword: Industrial engineering,
Supply chain,
Industrial competitiveness,
Cooperative games,
Shapley value
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