Applied multi-criteria model of game theory on spatial allocation problem with the influence of the regulator

• Autorzy: Čičková Zuzana , Reiff Marian , Holzerová Patrícia

Identyfikatory

DOI

10.17512/pjms.2022.26.2.07

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie wielokryterialnego modelu teorii gier w zagadneniu alokacji przestrzennej uwzględniającej wpływ operatora

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The consideration of space in economic analysis and economic theory has continuously been gaining more attention. Location is essential from the point of view of companies in terms of their operations in the market where companies try to operate as efficiently as possible. Therefore, companies have to make strategic decisions about the location of their operations. Faced with the need for financial support, companies often turn to state subsidies. However, subsidies are not just important for companies, but are also a key tool for providers of subsidies so that they can pursue their own interests. This paper focuses on a specific game theory problem situation in which companies decide on the location of their operations, a decision, however, which is also influenced by the pertinent regulatory authority which, in its turn, is striving to implement its own goals. The regulator selects effective tools in order to achieve its goals. In the paper, two tools are considered, namely, subsidizing the product price for the regulator's preferred area and influencing consumers' behavior through active advertising campaigns. This paper sets forth an original model of spatial competition using game theory, its effectiveness residing in the competitive character of the situation outlined. The model’s results serve as information for decision-making about the final allocation decisions of companies’ operations, the cost of financial subsidies in cases where the first tool is utilized, or the costs of advertising campaigns in cases where the second tool is utilized. The mining regions' support analysis is presented as a concrete case study. It is a current heated topic because of the current situation in the Slovak Republic, where coal mines are scheduled to be closed. The proposed spatial competition game theory model is unique, and its novelty can be considered as a contribution to the current state of the art of game theory knowledge.

PL

Uwzględnienie przestrzeni w analizie ekonomicznej i teorii ekonomii stale zyskuje większą uwagę coraz więcej uwagi. Lokalizacja jest istotna z punktu widzenia przedsiębiorstw w zakresie ich działalności na rynku, na którym firmy starają się działać jak najbardziej efektywnie. W związku z tym przedsiębiorstwa muszą podejmować strategiczne decyzje dotyczące lokalizacji swojej działalności. W obliczu potrzeby wsparcia finansowego firmy często sięgają po dotacje państwowe. Dotacje są jednak ważne nie tylko dla firm, ale są również kluczowym narzędziem dla podmiotów udzielających dotacji, dzięki którym mogą realizować własne interesy. Niniejszy artykuł skupia się na specyficznej sytuacji problemowej z zakresu teorii gier, w której przedsiębiorstwa decydują o lokalizacji swojej działalności, na którą jednak wpływ ma również odpowiedni operator, który z kolei dąży do realizacji własnych celów. Operator dobiera skuteczne narzędzia do realizacji swoich celów. W artykule rozważane są dwa narzędzia, a mianowicie subsydiowanie ceny produktu dla obszaru preferowanego przez operatora oraz wpływanie na zachowania konsumentów poprzez aktywne kampanie reklamowe. Artykuł przedstawia autorski model współzawodnictwa przestrzennego z wykorzystaniem teorii gier, którego skuteczność wynika z konkurencyjnego charakteru przedstawianej sytuacji. Wyniki modelu służą jako informacja do podejmowania decyzji o ostatecznych decyzjach alokacyjnych działalności firm, kosztach dotacji finansowych w przypadku wykorzystanie pierwszego narzędzia lub kosztach kampanii reklamowych w przypadku wykorzystania drugiego narzędzia. Analiza wsparcia regionów górniczychb jest przedstawiona jako konkretne studium przypadku. Jest to aktualnie gorący temat ze względu na obecną sytuację na Słowacji, gdzie planowane jest zamknięcie kopalń węgla.Proponowany model teorii gier konkurencji przestrzennej jest unikalny, a jego nowatorstwo można uznać za wkład w aktualny stan wiedzy z zakresu teorii gier.

Słowa kluczowe

EN

location; spatial competition; regulator; subsidy; multi-criteria games

PL

lokalizacja; konkurencja przestrzenna; regulator; dotacja; gra wielokryterialna

• Wydawca: Czestochowa University of Technology
• Czasopismo: Polish Journal of Management Studies
• Rocznik: 2022
• Tom: Vol. 26, No. 2
• Strony: 112--129
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz.

Twórcy

autor

Čičková Zuzana

• University of Economics in Bratislava, Department of Operations Research and Econometrics

• https://orcid.org/0000-0002-6045-6654

autor

Reiff Marian

• University of Economics in Bratislava, Department of Operations Research and Econometrics

• https://orcid.org/0000-0002-4064-704X

autor

Holzerová Patrícia

• University of Economics in Bratislava, Department of Operations Research and Econometrics

• https://orcid.org/0000-0001-5533-6124

Bibliografia

• 1.Allaz, B., Vila, J.-L. (1993). Cournot Competition, Forward Markets and Efficiency. Journal of Economic Theory, 59(1), 1-16.
• 2.Anderson, S. P., Engers, M. (1994). Spatial competition with price-taking firms. Economica, 125-136.
• 3.Bárcena‐Ruiz, J. C., Casado‐Izaga, F. J., Hamoudi, H. and Rodriguez, I. (2016). Optimal zoning in the unconstrained H otelling game. Papers in Regional Science, 95(2), 427- 435.
• 4.Biscaia, R., Mota, I. (2013). Models of spatial competition: A critical review. Papers in Regional Science, 92(4), 851-871. doi:
• 5.Cardoso, L. C., Uchôa, C. F. A., Huamani, W., Just, D. R. and Gomez, R. V. (2022). Price effects of spatial competition in retail fuel markets: the impact of a new rival nearby. Papers in Regional Science, 101(1), 81-105.
• 6.Čičková, Z., Lopez, A. J. S. (2018). Price Policy in Games in Spatial Competition. Paper presented at the Quantitative Methods in Economics: Multiple Criteria Decision Making. XIX, Trenčianske Teplice.
• 7.d'Aspremont, C., Gabszewicz, J. J. and Thisse, J.-F. (1979). On Hotelling's" Stability in competition". Econometrica: Journal of the Econometric Society, 1145-1150.
• 8.Fetter, F. A. (1924). The economic law of market areas. The Quarterly Journal of Economics, 38(3), 520-529.
• 9.Graubner, M., Salhofer, K. and Tribl, C. (2021). A line in space: pricing, location, and market power in agricultural product markets. Annual Review of Resource Economics, 13(1), 85- 107.
• 10.Greenhut, M. L., Greenhut, M. L., Norman, G. and Hung, C.-S. (1987). The economics of imperfect competition: a spatial approach: Cambridge University Press.
• 11.Halat, K. Hafezalkotob, A. (2019). Modeling carbon regulation policies in inventory decisions of a multi-stage green supply chain: A game theory approach. Computers and Industrial Engineering, 128, 807-830.
• 12.Hamoudi, H. Risueño, M. (2012). The effects of zoning in spatial competition. Journal of Regional Science, 52(2), 361-374.
• 13.Hotelling, H. (1929). Stability in competition. Economic Journal, 39(153), 41-57.
• 14.Chen, C.-S., Lai, F.-C. (2008). Location choice and optimal zoning under Cournot competition. Regional Science and Urban Economics, 38(2), 119-126.
• 15.Kats, A. (1995). More on Hotelling's stability in competition. International Journal of Industrial Organization, 13(1), 89-93.
• 16.Krugman, P. R. (1995). Development, geography, and economic theory (Vol. 6): MIT press.
• 17.Labbé, M., Leal, M. and Puerto, J. (2019). New models for the location of controversial facilities: A bilevel programming approach. Computers and Operations Research, 107, 95-106.
• 18.Lai, F.-C. Tsai, J.-F. (2004). Duopoly locations and optimal zoning in a small open city. Journal of Urban Economics, 55(3), 614-626.
• 19.Li, S., Yang, Q., Zhang, Y. and Liu, J. (2022). Multi-agent evolutionary game analysis of the coal mine on-site regulatory mode. Resources Policy, 77, 102723.
• 20.Maleki, J., Masoumi, Z., Hakimpour, F. and Coello Coello, C. A. (2020). A spatial land-use planning support system based on game theory. Land Use Policy, 99, 105013.
• 21.Nana, Z., Xiujian, W. and Zhongqiu, Z. (2022). Game theory analysis on credit risk assessment in E-commerce. Information Processing and Management, 59(1), 102763.
• 22.Olszewski, R., Pałka, P., Wendland, A. and Majdzińska, K. (2021). Application of cooperative game theory in a spatial context: An example of the application of the community-led local development instrument for the decision support system of biogas plants construction. Land Use Policy, 108, 105485.
• 23.Plevný, M. (2017). Influence of the fare funding type on public transport demand - case of Pilsen. Administratie Si Management Public, 2017(28), 45-66.
• 24.Sheng, J., Zhou, W. and Zhu, B. (2020). The coordination of stakeholder interests in environmental regulation: Lessons from China’s environmental regulation policies from the perspective of the evolutionary game theory. Journal of Cleaner Production, 249, 119385.
• 25.Shi, M., Zhou, J. and Jiang, Z. (2019). Consumer heterogeneity and online vs. offline retail spatial competition. Frontiers of Business Research in China, 13(1), 1-19.
• 26.Skalicka, M., Zinecker, M., Balcerzak, A. P. and Pietrzak, M. B. (2022). Business angels and early stage decision making criteria: empirical evidence from an emerging market. Economic Research-Ekonomska Istraživanja, 1-26.
• 27.Vorontsova, A., Vasylieva, T., Bilan, Y., Ostasz, G. and Mayboroda, T. (2020). The influence of state regulation of education for achieving the sustainable development goals: Case study of central and eastern European countries. Administratie Si Management Public, 2020(34), 6-26.
• 28.Weber, A., Friedrich, C. J. (1929). Alfred Weber's theory of the location of industries. University of Chicago Press.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).