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Strategie di Prezzo nei Giochi della Catena di Fornitura

Esaminando i giochi di Stackelberg e le strategie di prezzo nelle catene di approvvigionamento.

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Indice

In questo articolo, parliamo di un concetto chiamato il Gioco di Stackelberg legato alla determinazione dei prezzi in una catena di fornitura. Un gioco di Stackelberg coinvolge due giocatori o agenti che agiscono in un ordine specifico. Il primo giocatore, conosciuto come il leader, prende una decisione per primo, mentre il secondo giocatore, chiamato il seguace, risponde in base alla scelta del leader. Ci concentriamo su una situazione in cui il primo giocatore è un fornitore e il secondo è un rivenditore.

In questo gioco dei prezzi, il fornitore cerca di stabilire un prezzo all'ingrosso per un prodotto senza sapere esattamente quale sarà la domanda per quel prodotto. Dopo che il fornitore ha fissato il prezzo, il rivenditore deve decidere quanto del prodotto ordinare e a quale prezzo rivenderlo ai clienti. Questo scenario assomiglia a un noto problema commerciale chiamato il problema del Newsvendor, dove un rivenditore deve decidere quanto stock ordinare prima di conoscere la domanda effettiva.

Sfide nella determinazione dei prezzi

Una questione centrale in questo gioco è l'incertezza nella domanda. Il fornitore non ha informazioni chiare su quanto prodotto verrà venduto. Questa incertezza presenta sfide nel determinare il miglior prezzo per il prodotto e la quantità ottimale da tenere in magazzino. Entrambi i giocatori del gioco devono trovare un modo per massimizzare i propri profitti mentre affrontano questa incertezza.

Il rivenditore, che agisce da seguace, risponderà sempre alle decisioni del fornitore. Se il fornitore fissa un prezzo alto, il rivenditore potrebbe scegliere di tenere meno prodotto. Al contrario, un prezzo più basso potrebbe portare il rivenditore a ordinare di più. Questa interazione crea una dinamica in cui entrambi gli agenti devono imparare dalle azioni dell'altro nel tempo.

Imparare dall'esperienza

Per prendere decisioni in questo gioco, entrambi i giocatori devono imparare sulle condizioni di domanda e offerta. Il fornitore, come leader, deve capire come risponderà il rivenditore a diverse strategie di prezzo. Il rivenditore, a sua volta, deve capire come reagire in modo ottimale alla fissazione del prezzo da parte del fornitore.

Un modo per facilitare questo apprendimento è attraverso Algoritmi che aiutano ogni giocatore ad adeguare le proprie strategie in base alle esperienze passate. Questi algoritmi aiutano a minimizzare il Rimpianto, che è la differenza tra i profitti che avrebbero potuto ottenere se avessero conosciuto perfettamente le future domande e i loro profitti effettivi.

Il ruolo degli algoritmi

Nel contesto del nostro gioco, utilizziamo algoritmi che consentono ai giocatori di apprendere e adattare le loro strategie nel tempo. Questi sono strumenti utili che aiutano entrambi i giocatori a capire come fissare meglio i prezzi dei loro prodotti attraverso tentativi e errori. Alcuni algoritmi si concentrano sulla previsione della migliore risposta del seguace in base alle azioni del leader. Altri aiutano il leader a stimare il prezzo ottimale del prodotto attraverso un apprendimento continuo.

Ad esempio, un approccio prevede l'uso di informazioni contestuali, che potrebbero essere dati di vendite passate o tendenze, per prendere decisioni più informate. Applicando questi algoritmi, il fornitore può fare ipotesi educate su quale prezzo potrebbe portare a una maggiore domanda, mentre il rivenditore può decidere quanto stock ordinare di conseguenza.

Il concetto di rimpianto

Il rimpianto in questo contesto si riferisce al profitto che ogni giocatore perde a causa della mancanza di strategie corrette. Entrambi i giocatori vogliono minimizzare il loro rimpianto. Per il fornitore, questo significa fissare un prezzo che massimizzi le entrate, assicurandosi che il rivenditore possa vendere il prodotto in modo redditizio. Per il rivenditore, implica scegliere la giusta quantità di prodotto da ordinare e vendere a un prezzo ottimale.

È essenziale che entrambi i giocatori continuino a imparare e ad adattare le loro strategie per ridurre il rimpianto nel tempo. Gli algoritmi di apprendimento giocano un ruolo cruciale nell'aiutarli a raggiungere questo obiettivo.

Il modello del Newsvendor

Il modello del Newsvendor è un framework standard utilizzato per analizzare situazioni in cui un rivenditore deve decidere quanto stock ordinare prima di conoscere la domanda effettiva. Il rivenditore affronta il rischio di ordinare troppo, portando a costi di inventario eccessivi, o di ordinare troppo poco, risultando in opportunità di vendita mancate.

Nel nostro gioco di Stackelberg, il rivenditore non sta solo decidendo quanto ordinare, ma sta anche fissando un prezzo di vendita. Questo aggiunge un ulteriore livello di complessità, poiché entrambe le decisioni sono interdipendenti: la quantità ordinata influisce sul prezzo e viceversa.

Strategia di prezzo dinamico

Il prezzo dinamico si riferisce all'aggiustamento dei prezzi in base alle condizioni di mercato in tempo reale. Nella nostra situazione, il fornitore può regolare dinamicamente i prezzi all'ingrosso in base a ciò che impara sulla domanda dagli ordini del rivenditore. Il rivenditore, di fronte a diverse strategie di prezzo, deve anche adeguare il proprio prezzo di rivendita per massimizzare il profitto, garantendo al contempo un adeguato stock.

In pratica, i rivenditori spesso considerano vari fattori, come i prezzi della concorrenza e il comportamento dei consumatori, per fissare i propri prezzi. Anche il fornitore può adeguare i prezzi all'ingrosso in base al comportamento del rivenditore, creando un ciclo di feedback in cui entrambi i giocatori influenzano i risultati dell'altro.

Il processo di apprendimento

Man mano che entrambi i giocatori agiscono nel tempo, imparano dalle loro esperienze. Il fornitore osserva come le variazioni nei prezzi influenzano le quantità ordinate dal rivenditore. Il rivenditore, a sua volta, analizza come le proprie strategie di prezzo impattano sulle vendite e sui livelli di inventario complessivi.

Questo processo di apprendimento è iterativo. Nel corso di più turni del gioco, entrambi i giocatori affinano le loro strategie. Raccolgono dati sulla domanda e sui prezzi, permettendo loro di prendere decisioni sempre più informate.

Test empirico

Per convalidare l'efficacia degli algoritmi di apprendimento proposti, possono essere condotti esperimenti per simulare il gioco dei prezzi. Testando come diverse strategie si comportano in vari scenari, possiamo identificare quali approcci portano a un rimpianto minore e a profitti più elevati per entrambi i giocatori.

I risultati empirici potrebbero mostrare che gli algoritmi che consentono un apprendimento adattivo producono risultati migliori rispetto a strategie statiche. Ad esempio, se un fornitore utilizza un algoritmo di prezzo flessibile, potrebbe ottenere risultati migliori rispetto a un fornitore che fissa prezzi all'ingrosso fissi.

Conclusione

In sintesi, il gioco di prezzo dinamico tra un fornitore e un rivenditore esemplifica le complessità delle strategie di prezzo sotto incertezza. Il modello di gioco di Stackelberg evidenzia l'importanza del processo decisionale sequenziale e la necessità per entrambi i giocatori di imparare dalle loro interazioni per minimizzare il rimpianto.

Attraverso l'uso di algoritmi sofisticati, entrambi i giocatori possono navigare le incertezze di domanda e offerta per ottimizzare i loro processi decisionali. L'apprendimento continuo è al centro per garantire che sia il fornitore che il rivenditore possano adattare efficacemente le loro strategie in un mercato competitivo.

Incorporare strategie di prezzo dinamico nei loro giochi apre a una miriade di possibilità per migliorare la redditività, consentendo sia al fornitore che al rivenditore di prosperare in condizioni di mercato incerte. La nostra esplorazione mostra che questo framework non solo si applica in teoria, ma ha anche implicazioni pratiche per scenari commerciali reali.

Guardando avanti, ulteriori ricerche possono essere condotte per esplorare ulteriori sfumature nel gioco dei prezzi e l'applicazione di tecniche moderne di apprendimento automatico per migliorare il processo decisionale tra agenti in competizione in una catena di fornitura. Sfruttando i dati e algoritmi avanzati, puntiamo a plasmare un futuro in cui le strategie di prezzo siano non solo informate, ma ottimizzate per il successo.

Fonte originale

Titolo: No-Regret Learning for Stackelberg Equilibrium Computation in Newsvendor Pricing Games

Estratto: We introduce the application of online learning in a Stackelberg game pertaining to a system with two learning agents in a dyadic exchange network, consisting of a supplier and retailer, specifically where the parameters of the demand function are unknown. In this game, the supplier is the first-moving leader, and must determine the optimal wholesale price of the product. Subsequently, the retailer who is the follower, must determine both the optimal procurement amount and selling price of the product. In the perfect information setting, this is known as the classical price-setting Newsvendor problem, and we prove the existence of a unique Stackelberg equilibrium when extending this to a two-player pricing game. In the framework of online learning, the parameters of the reward function for both the follower and leader must be learned, under the assumption that the follower will best respond with optimism under uncertainty. A novel algorithm based on contextual linear bandits with a measurable uncertainty set is used to provide a confidence bound on the parameters of the stochastic demand. Consequently, optimal finite time regret bounds on the Stackelberg regret, along with convergence guarantees to an approximate Stackelberg equilibrium, are provided.

Autori: Larkin Liu, Yuming Rong

Ultimo aggiornamento: 2024-10-11 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://arxiv.org/abs/2404.00203

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2404.00203

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia arxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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