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[EN] Coalitional control is a fairly new branch of distributed control where the agents merge dynamically into coalitions according to the enabled/disabled communication links at each time instant. Therefore, with these schemes there is a reduction of the communication burden without compromising the system performance. In this tutorial, the main features of these schemes will be introduced in the framework of cooperative game theory, being the game related to the cost function that is optimized by the control approach, and with the players corresponding to either the communication links or the agents involved. In this context, several cooperative game theory tools will be considered in order to: rank the players, impose constraints on them, provide more effcient ways of calculation, perform system partitioning, etc., hence analyzing the main features related to each tool., [ES] El control coalicional es una rama incipiente del control distribuido donde los distintos agentes se agrupan de forma dinámica en coaliciones en función de los enlaces de comunicación activos/inactivos en cada instante de tiempo. Gracias a ello, se reduce la carga de comunicación sin comprometer las prestaciones del sistema. En este tutorial, se analizan las principales características de estos esquemas dentro del marco de la teoría de juegos cooperativos, estando el juego definido por la función de coste a optimizar en el esquema de control, y correspondiendo los jugadores bien a los enlaces de comunicación o bien a los propios agentes. En este contexto, se estudiarán diversas herramientas de teoría de juegos cooperativos, con objeto de clasificar jugadores, imponer restricciones en los mismos, proponer vías de cálculo más eficientes, realizar particionado de sistemas, etc., examinando las características más relevantes presentadas por cada herramienta., Este estudio ha sido parcialmente financiado por los proyectos de investigación OCONTSOLAR, (H2020 ADG-ERC, ID 789051), C3PO (MINECO, DPI2017-86918-R), y GESVIP (Junta de Andalucía, US-1265917). Asimismo, se agradece a Jose María Maestre, Encarnación Algaba y Eduardo F. Camacho las innumerables discusiones mantenidas a lo largo de los anos de doctorado que me ayudaron a dominar los conceptos presentados en este tutorial. Es también de destacar los comentarios del Editor y los revisores anónimos que han contribuido a la mejora sustancial del manuscrito. Finalmente, se dedica este artículo a Lloyd S. Shapley (1923-2016), ya que su concepto de solución (Shapley, 1953b) ha inspirado todo mi trabajo.

Introduction− 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 prior to the Shapley. Introducción: 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 bibliográfica 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. Una manera eficiente y factible de calcular el valor de Shapley cuando las estructuras de jugador se conocen de antemano proporciona la ventaja de reducir la cantidad de esfuerzo en el cálculo de todas las estructuras de coalición posibles antes del Shapley.

La teoría de juegos es una herramienta matemática que permite modelar la cooperación entre agentes racionales e inteligentes. En este trabajo se presenta la teoría de juegos como una ap licación que propone escenarios de cooperación dentro de la cadena de suministro (CS) para mantener el equilibrio entre los costos logísticos de distribución que son cubiertos por los clientes de una empresa distribuidora de productos abarroteros. A partir de la aplicación del valor de Shapley y el modelo del ruteo de vehículos con capacidad (CVRP), se logró encontrar una distribución equilibrada de costos entre todos los clientes; considerando variables como la demanda, la distancia entre los nodos - cliente s, la capacidad de carga y el rendimiento del vehículo. Los resultados obtenidos permitieron a la empresa lograr ahorros cercanos al 40% con relación a los costos actuales de distribución.