I spilteorien består et spil i normal eller strategisk form ( engelsk normal form ) af tre elementer: et sæt spillere, et sæt rene strategier for hver spiller og et sæt udbetalingsfunktioner for hver spiller. Spillet i normal form kan således repræsenteres som en n-dimensionel matrix (tabel), hvis elementer er n-dimensionelle udbetalingsvektorer. Denne tabel kaldes payoff matricen .
Et spil i normal form kaldes en triple , hvor
- mange spillere er sæt af rene strategier for hver spiller, - mange betalingsfunktioner for hver spiller.Hver spiller har et begrænset sæt af rene strategier og en hjælpefunktion (payoff-funktion) .
Resultatet af spillet er en kombination af hver spillers rene strategier:
hvor .
Spiller 2 L |
Spiller 2R | |
Spiller 1 U |
4 , 3 | -1 , -1 |
Spiller 1D |
0 , 0 | 3 , 4 |
Normal form for et spil med 2 spillere, hver med 2 strategier. |
Sagen om to spillere - to rene strategier vises på bordet. Den første spillers rene strategier er U og D. Den anden spillers rene strategier er L og R. Hvis den første spiller vælger U og den anden spiller (på samme tid) vælger L, så er de tilsvarende udbetalinger 4 og 3 (det første element i vektoren (4, 3) angiver betalingen af den første spiller, og det andet - betalingen af den anden spiller i tilfælde af, at strategierne U og L blev valgt). Det vil sige, for at finde fordelingen af betalinger svarende til hvert sæt af spillede strategier, skal du bare finde vektoren placeret i skæringspunktet mellem de tilsvarende rækker og kolonner i tabellen (rækkerne svarer til strategierne for den første spiller, og kolonnerne svarer til den anden spillers strategier). Kombinationen af spillede strategier kaldes spillets udfald. I dette eksempel er udfaldet af spillet (U, L). Alle mulige udfald for dette spil: {(U, L), (U, R), (D, L), (D, R)}. Det er klart, at hver celle i tabellen svarer til et af de mulige udfald.
I det generelle tilfælde antages det, at spilleren har præferencer på sæt af resultater. Det vil sige, for hver spiller er der givet binære relationer mellem elementerne i dette sæt. Dette betyder, at spilleren kan sammenligne alle to udfald: Spilleren foretrækker enten et af de to udfald eller forbliver ligeglad mellem begge udfald. Under visse yderligere antagelser om spillerens præferencer kan det vises, at der er en Neumann-Mongenstern-hjælpefunktion, der repræsenterer nytten af hvert udfald som et reelt tal u(s), og hvis u(s)≥u(s') < => spilleren foretrækker (eller er ligeglad med) udfald s udfald s'. I vores eksempel foretrækker den første spiller udfald (U, L) frem for udfald (D, R), fordi 4>3.
I spil med fuldstændig information er beskrivelsen af spillet kendt af alle spillere (alle spillere kender alle andre spilleres rene strategier og nyttefunktioner). I spil med ufuldstændig information kender nogle spillere muligvis ikke andre spilleres hjælpefunktioner (det vil sige, kender ikke nogle specifikke værdier for bordets celler fra vores eksempel).
Ethvert spil i omfattende form kan repræsenteres af et spil i normal form (ikke nødvendigvis tilsvarende). Den normale formrepræsentation af spillet kan bruges til at finde dominerede strategier.