面向多智能体博弈对抗的对手建模框架

对手建模作为多智能体博弈对抗的关键技术,是一种典型的智能体认知行为建模方法。介绍了多智能体博弈对抗几类典型模型、非平稳问题和元博弈相关理论;梳理总结对手建模方法,归纳了对手建模前沿理论,并对其应用前景及面对的挑战进行分析。基于元博弈理论,构建了一个包括对手策略识别与生成、对手策略空间重构和对手利用共三个模块的通用对手建模框架。期望为多智能体博弈对抗对手建模方面的理论与方法研究提供有价值的参考。     

供应链价值网络合作博弈核心解的非空性

从供应链价值网络稳定性角度,通过建立供应链价值网络合作博弈模型,得到合作博弈核心解的存在是供应链价值网络持续稳定运行的关键,其供应链价值网络合作博弈核心解非空取决于路径否决参与人集合是否非空,而产品市场需求量以及产品销售价格是影响核心解是否非空的重要因素。只有当核心非空时,供应链各参与方将确保能得到合理的利润分配,供应链价值网络才能持续稳定运行。     

飞机地面除冰运行的非合作博弈研究

针对大型机场对优化除冰调度运行以减少航班延误的需求,以及各航空公司对有限除冰资源的无序竞争,结合非合作博弈理论,建立飞机除冰地面运行的非合作博弈模型,设计了除冰资源分配的浮动优先级算法,在MATLAB环境下,利用首都机场动态航班数据对算法进行了仿真验证。仿真结果表明,将设计的浮动优先级算法应用于飞机地面除冰运行中,机场离港航班的延误情况得到了明显缓解,且对现有的"先到先服务"除冰调度策略进行了优化,并保证了资源分配的公平性,为机场地面除冰运行提供了一种新的思路。     

基于非合作博弈模型的跨层资源分配算法

针对多用户多输入多输出 正交频分复用(multiple input multiple output-orthogonal frequency division multiple, MIMO-OFDM)系统的上行链路提出一种基于非合作博弈模型的跨层资源分配算法。基站为用户分配初始上行速率后,各用户间通过非合作博弈方式实现功率最小化。功率未饱和的用户向基站申请增加吞吐量,基站在调整用户吞吐量时综合考虑用户信道条件与媒体访问控制（media access control, MAC）层缓存的状态。仿真表明,算法既降低了用户终端的功率开销,同时兼顾了多用户间的公平性。     

基于Agent的体系对抗仿真建模方法研究

面向信息化战争的武器装备体系对抗仿真，从复杂系统建模的角度对传统系统仿真建模方法提出了严峻挑战。因此，需要以CAS理论为依据，研究新的武器装备体系对抗仿真建模方法，以适应信息化战争模拟的需要。为此，我们在分析体系对抗仿真需求的基础上，从基于Agent的体系对抗仿真建模概念、仿真建模概念框架、仿真建模策略，基于Agent的体系整体“涌现”行为建模等问题入手，探讨了基于Agent的体系对抗仿真建模方法问题，并结合体系对抗仿真实验，研究了基于Agent的实体行为建模、实体交互建模和实体模型结构，提出了基于Agent的体系整体“涌现”行为建模思想和建模规范。     

基于参与人关系网络的高铁快递合作博弈模型研究

在考虑高铁快递参与人之间关系网络的前提下,采用循序渐进的方式构建基于网络的高铁快递合作博弈模型.分析和证明网络合作博弈的性质,同时发现由于网络结构的存在,现有普通联盟合作博弈的收益分配方案在网络合作博弈中不再适用.于是在分析网络合作博弈的核的表现形式和性质的基础上,结合合作博弈的性质,通过证明和比较得出MJW值是高铁快递网络合作博弈合理稳定且有效的收益分配方法.研究拓展了网络合作博弈理论在OM领域的应用,同时为交通运输承运人之间的合作运作提供了决策参考.     

网络雷达对抗系统涌现性建模

网络雷达对抗系统是电子战系统和雷达系统一体化网络化发展的新型综合电子战系统,涌现性是其复杂特性的典型表现.从系统科学的角度研究网络雷达对抗系统的涌现性,阐释了网络雷达对抗系统涌现性的内涵和构成,其涌现性具体表现为系统探测侦察涌现性、系统目标识别涌现性和系统干扰涌现性.从组成效应、结构效应、交互效应、环境效应4个方面剖析了网络雷达对抗系统涌现性的产生机理,构建了网络雷达对抗系统探测侦察涌现性、系统目标识别涌现性和系统干扰涌现性的概念模型和数学模型.仿真示例表明当网络雷达对抗系统存在信息融合和共享时,系统出现探测侦察涌现性,与涌现性产生机理分析相符.     

体系对抗仿真SEB组合建模方法论

体系对抗仿真已经成为武器系统作战效能评估和武器装备论证的有效手段。然而，目前缺乏对于体系对抗仿真建模方法的研究。总结了面向效能评估的导弹体系对抗仿真基本概念和特点，分析了体系对抗仿真模型描述中存在的主要问题，在此基础上，提出体系-实体-行为的分层组合描述方法，作为体系对抗仿真的建模方法，即SEB组合建模方法，并给出其参考模型和各个层次建模的参考视图．SEB组合建模方法将体系对抗仿真建模的复杂性分解到各个层次的建模当中，再通过组合形成完整的战场对抗体系模型，可以有效指导体系对抗仿真的建模工作。     

多机器人对抗系统仿真中的对手建模

用贝叶斯网络来解决多机器人对抗系统的对手建模问题，建立了用于一类多机器人对抗系统对手规划识别的混合贝叶斯网络。将足球机器人赛场进行分区，使用贝叶斯网络来分析和判断对手的意图为将球踢向哪个分区，实现足球机器人系统的对抗目标。建立了基于对手建模的策略仿真系统，实验结果表明了该策略仿真系统的有效性。     

基于AGENT的防空作战CGF行为建模研究

介绍了防空作战CGF系统的组成结构,对防空作战CGF系统的特征和防空作战CGF实体对象的行为特征进行了分析,提出了基于Agent的实体行为建模方法,以防空作战单元CGF系统为例,构建了搜索指挥Agent的行为模型,对多Agent的行为规划和Agent主体交互问题进行探讨,为防空作战CGF系统建模提供了有效的方法和途径。     

空间攻防对抗体系的建模与仿真研究

分析了空间攻防对抗体系涵盖的内容，并对先进仿真技术、空间攻防对抗体系建模技术及其仿真技术进行了分析，并在此基础上建立了两个典型的空间攻防对抗仿真平台。研究过程中重点对空间攻防体系总体模型、空闽信息及信息对抗仿真模型、导弹武器突防仿真模型、空间导弹拦截系统仿真模型、反卫星仿真模型、空间攻防体系评估技术、仿真系统实现技术等进行了研究。     

计算机网络对抗行动策略的Markov博弈模型

在分析计算机网络对抗问题特点基础上,将博弈论与马尔可夫决策相结合,以折扣总回报值为目标函数,提出计算机 网络对抗行动的马尔可夫博弈新模型. 运用凸分析理论证明得到网络对抗新模型存在均衡策略,并将攻防双方的均衡策略转换为一个非线性规划问题进行求解. 通过算例分析,验证了方法的可行性和有效性.     

不确定性下非合作博弈简单Berge均衡的存在性

在已知不确定参数变化范围的假设下,研究了非合作博弈简单Berge均衡的存在性问题.基于Zhukovskii提出的简单Berge均衡及具有不确定参数的非合作博弈NS均衡概念,定义了具有不确定参数的帕雷托简单Berge均衡(PSBE)及弱帕雷托简单Berge均衡(WPSBE),并借助Ky Fan不等式证明其存在性,最后用算例验证其可行性.     

合作博弈的自私网格负载均衡的建模和仿真

针对自私计算网格的负载均衡问题,构建了符合其特征的自私网格数学模型和外来作业计算成本模型。利用合作博弈论分析该模型,验证了负载均衡为全局最优策略,并得出了多集群自私网格进行负载均衡的效果。由此提出了基于合作博弈的有界迭代负载均衡算法,解决异构负载集群在自私网格负载均衡中的公平性问题。最后,通过实验仿真验证了方案的有效性与实用性。

Abstract：

Aiming at the problem of load balancing in selfish computational grids, a mathematical model for selfish grids and a cost function for execution of foreign jobs were established. The cooperative game-theoretic framework was used to analyze the model in order to show that load balancing is a global-optimal strategy for grids and it is profitable to collaborate. Then, a bounded integrative load balancing algorithm was proposed which balances the load more equitably in multi-cluster heterogeneous load selfish grids. Finally, the results are assessed experimentally by simulation.     

合作购买行为中信息共享作用的研究

从买方在合作购买过程中信息共享的角度研究了在卖方参与下其行为的特点,从买方有限理性和复制动态方程出发,建立了购买联盟合作行为中信息共享的演化博弈模型,分别在不引入和引入卖方两种情况下,分析了模型的平衡点稳定性、演化路径及参数影响,指出了模型演化结果和过程的复杂性与多样性。通过卖方参与程度模型分析,分别从降低信息共享成本,提高合作收益方面,对提高购买联盟买方采用信息共享策略的概率提出了相关建议。     

不完全信息条件下计算机网络对抗行动鲁棒博弈模型

在分析不完全信息计算机网络对抗问题特点基础上,运用马尔可夫决策描述网络状态转移过程,用区间数刻画不确定参数,以折扣总回报值为目标函数,提出计算机网络对抗行动鲁棒博弈模型.采用凸分析理论对计算机网络对抗鲁棒博弈模型进行分析,得到网络攻防双方的收益函数为等度、连续凸函数,攻防双方存在均衡策略且为一个压缩映射.通过算例分析,验证方法的可行性和有效性.     

处突维稳行为建模仿真方法研究

非战争军事行动能力建设是我军建设的一个重要内容。目前极少有针对非战争军事行动的建模仿真研究。基于描述任务逻辑理论建立了一个计算机生成群体兵力模型GCGF。该模型具有层次结构,适宜描述不同规模的群体。并采用该模型对处突维稳型非战争军事行动进行了分析研究,军事群体对象能够正确做出符合处突原则的反应,效果良好,达到了预期目的。     

损失厌恶型n人非合作博弈Nash均衡

基于参与人是完全理性的期望效用理论是分析经典非合作博弈问题的基本理论,然而越来越多的研究表明,博弈中的参与人往往呈现出有限理性的特点.本文考虑有限理性参与人具有损失厌恶的行为特点,并对此类n人非合作博弈的Nash均衡进行详细研究.首先,根据参与人损失厌恶的行为特点,设置了n人非合作博弈安全水平参照点,并证明此参照点存在且唯一.然后,基于该参照点定义了竹人非合作博弈的损失厌恶Nash均衡,借助Brouwer不动点定理证明了该博弈均衡的存在.最后利用算例进行分析和验证,结果表明参与人的损失厌恶行为会对博弈的均衡策略产生影响,同时参与人的支付效用也会随之发生变化.     

基于合作博弈的知识联盟成员绩效评判研究

鉴于知识创新联盟成员的合作博弈特征，首次给出一种基于Shapley值的联盟成员绩效评估的综合评判模型及其算例，并指出该方法能够较好地反映创新联盟对成员绩效的综合评判机制。