非合作流速与拥塞控制博弈的应用

针对Internet用户的贪婪行为,引入非合作博弈理论,为非合作网络中的流速与拥塞控制行为建立模型,论证了上述博弈模型中Nash均衡点的存在性和惟一性.在分析了求解Nash均衡点解析解的基础上,设计实现了一种分布式流速控制算法(FCAG-SL).仿真实验表明,FCAG-SL算法具有良好的收敛性,应用流可以获得比其他拥塞控制算法更高的效用和整个系统的效用,验证了算法的可行性和有效性.     

无限重复流速与拥塞控制博弈实例的应用

在讨论了一次博弈模型和流速均衡解析解的基础上,对基于无限重复博弈模型的流速与拥塞控制行为进行了研究.提出了重复和无限重复流速与拥塞控制博弈模型,论证了重复博弈NEP的存在性和最优性,讨论了重复博弈中贴现因子的意义;通过2个无限重复流速控制博弈的实例(2个端系统和N个端系统),介绍了在非合作的流速与拥塞控制中规范(约束)端系统的行为方法,以维护和实现整个流速与拥塞控制系统效用的最优.     

基于博弈论的命名数据网络拥塞控制策略

为解决命名数据网络中的拥塞控制问题,提出一种博弈拥塞控制算法。将路由器为数据流分配带宽问题构建成单主多从的Stackelberg博弈模型,建立路由器和数据流的效用函数,证明数据流非合作动态博弈纳什均衡解的存在性,运用分布式迭代方法,获得数据流最优带宽需求量和路由器最优价格策略,通过数据包将数据流最优带宽需求量对应的速率反馈给下游路由器和请求端。基于ndnSIM平台对该算法与ICP(interest control protocol)和HR-ICP (hop-by-hop and receiver-driven interest control protocol)算法进行仿真试验,结果表明该算法能有效提升瓶颈链路利用率并保证较低的丢包率。     

网络速率控制的博弈模型

传统的网络速率控制方案需要端系统用户合作以达到最优的网络性能.但是,当存在不合作端系统用户时,这些方案不可避免地会出现拥塞崩溃.为此,提出了一种非合作博弈网络速率控制框架,该方案基于非合作博弈论的Nash解的思想,博弈的各用户支付网络使用费并选择愿付价格以最大化自己的净收益.文中还设计了一种网络带宽定价机制,驱使自私用户流向社会最优解操作,并证明了该速率控制博弈可达惟一的Nash均衡点且带宽分配是有效与公平的.     

基于博弈理论的认知无线电频谱分配

在认知用户效用函数的基础上,应用寡头市场博弈模型来解决频谱分配中的授权用户博弈问题.根据认知用户的效用函数以及Bertrand、Cournot均衡理论提出了授权用户信道竞价的动态Bertrand博弈算法.理论与仿真结果表明:稳定的纳什均衡解与速率调整参数有关,当速率调整参数小于0.020时,可以在较短的时间内获得稳定的信道价格;同时,纳什均衡点与边际成本有关,较高的边际成本可以获得较高的信道价格.     

面向SOMS外包任务分配决策的一对一Stackelberg博弈模型研究

为解决服务型制造系统(service-oriented manufacturing system,SOMS)中的核心企业外包任务面向单一供应商的分配决策问题,提出并建立了一对一Stackelberg外包任务分配决策博弈模型。在该博弈模型中,将核心企业映射为领导者,将供应商映射为追随者,将生产成本与利润分别映射为核心企业与供应商的收益函数。为实现一对一Stackelberg博弈模型Stackelberg均衡点的有效求解,设计了2层次嵌套遗传算法(genetic algorithm,GA)。案例仿真结果验证了所提出的模型与解算方法的正确性。     

基于博弈论的Femtocell双层网络的功率控制算法

在由Macrocell和Femtocell（家庭基站）组成的双层网络中,当Macrocell和Femtocell共享频谱资源时,两层网络之间必然存在信号干扰.文中考虑各Femtocell用户受其余用户的干扰总和是不相等的,将该干扰因子引入代价函数,提出了改进的基于Stackelberg博弈的功率控制方法,证明了该博弈不仅存在纳什均衡,且均衡点唯一.同时,考虑到在博弈均衡后,部分Femtocell用户的信干噪比（SINR）无法满足正常通信的最低SINR要求,提出一种基于自适应干扰控制算法,该算法通过控制部分Femtocell用户对宏基站的干扰,从而增加可正常通信的Femtocell用户数量.Matlab仿真结果表明,改进后的算法不仅能使均衡点唯一,而且提高了Femtocell用户的性能,同时能使更多Femtocell用户满足SINR下限要求.     

认知无线电中基于无限次重复博弈的功率控制算法

通过博弈来实现认知无线电中的功率控制.当两用户功率控制博弈时,用户通过功率的迭代注水法实现最大化自身速率,达到纳什均衡.功率分配的纳什均衡点构成囚徒困境,但这种囚徒困境的均衡点并非全局最优.应用两用户功率控制的无限次重复博弈算法,通过选择严厉的触发策略,当折扣因子σ足够接近于1,使两用户在无限次重复博弈中一直合作使囚徒走出了困境,最终达到了功率分配的帕雷托最优的均衡结果.     

一种改进的TCP友好拥塞控制算法

比较和分析了各种TCP友好拥塞控制算法,提出了能避免瞬时突发流干扰的拥塞控制算法.该算法根据TFRC算法模型,改进了模型参数的计算方法,并在网络发生拥塞时,利用"最小速率限制定时器"确定网络拥塞时按最小速率发送所持续的时间,从而避免瞬时突发流对网络带宽估计的影响,实现网络拥塞的准确判断,保证传输的平稳性和有效性.     

基于粒子群优化算法和博弈论的网络学习控制系统带宽调度

研究了双层网络学习控制系统的带宽调度优化问题.为了合理分配子系统的带宽,引入了网络定价体系和动态带宽调度方法,建立了非合作博弈模型,从而将网络控制系统的网络资源分配问题转换为非合作博弈竞争模型下的Nash均衡点求解问题.在此基础上,采用粒子群优化算法得到此框架下的纳什均衡解,并进一步给出了网络控制系统的时间片调度方法.仿真结果表明了所提方法的有效性.     

分布式分级结构的用户路由行为模型

为了减少Internet中用户自私的路由行为对网络性能的损害和避免低效路由的出现,针对Internet中用户不平等、分等级的角色,研究了非合作用户的路由行为模型.描述了Stackelberg路由博弈的行为框架(不同数目的领导者和跟随者),将Stackelberg博弈应用于分级用户的路由博弈行为模型.论证了Stackel...     

供应链企业间合作广告的博弈分析

合作广告对扩大产品的有效需求具有十分重要的意义.该文建立了制造商与零售商之间合作广告的Stackelberg博弈模型,分别探讨了单阶段与多阶段两种情况下的博弈均衡,得出了两个结论:一是制造商品牌投入的增加或承担合作广告成本比例的提高都将导致零售商合作性广告努力水平的提高;二是多阶段博弈比单阶段博弈能够得到更好的合作效果.     

一类供应链订货的Stackelberg主从对策

给出了一个一般Stackelberg对策问题模型及其解计算的遗传算法求解步骤·在一类单分销商、多顾客单产品供应链中 ,针对订货的Stackelberg对策中分销商的最小补充期协调问题 ,建立顾客成本合理性约束下的分销商成本优化模型 ,并以辽化石油分销系统为对象进行了Stackelberg对策的仿真实验·结果表明 ,通过供应链中最小补充期协调 ,整个供应链及其成员都可从中受益 ,供应链订货的Stackelberg对策的分散协调机制有效地实现了供应链协调·     

基于博弈论的交通管理政策效用分析

研究了考虑管理盲区影响下的交通管理政策效用.指出交通系统中存在不受交通管理政策影响的管理盲区,并以公务用车为例进行建模分析.首先,分析了政府的交通管理决策目标与出行者的出行选择目标,以缓解交通阻塞、维持区域经济活力作为政府的目标函数,以出行选择效用最大化作为出行者的目标函数,应用Stackelberg博弈模型描述政府及出行者双方的动态博弈平衡.然后,对出行选择效用进行假定,分析了中心区发达与否条件下的模型输出,揭示了公务用车对交通管理政策效用的影响.研究结论显示,对于发达的中心区,公务用车出行比例越高,限制个体交通的管理政策能够起到的效果就越差,且其他出行方式选择的综合效用也会显著降低.     

城市中心路内停车与停车换乘的动态优化模型

城市中心区停车问题与交通拥堵问题密切相关,也与停车换乘(P+R)问题相关,交通流、路边停车和P+R需要统一模型研究。为此,建立考虑交通流的城市中心路内停车与P+R的动态优化模型。短期最优流率模型考虑到路内停车位会减少正常行驶车辆的道路空间,而且巡航停车会和其它车辆产生拥堵,为此,需要加快路内停车周转率,将路内停车资源与交通流协同管理。短期停车容量模型利用Stackelberg博弈：在政府追求社会总成本最小和私人运营商追求利润最大的基础上,出行者追求用户出行成本最小。研究表明,在需求固定的情况下,随着车辆停放时间的增加,路内停车费与P+R停车费都在不断下降,路内停车容量在不断减少,而P+R停车容量不断增加,说明如果选择短时停车或者临时停车,可以选择路内停车;而如果选择长时间停车,可以选择P+R停车。在需求远大于供给时,路内停车将演化为车道控制。     

多目标决策设计的博弈求解方法

提出多目标决策设计的博弈求解方法,给出多目标问题的博弈描述,通过计算影响因子和模糊聚类,将设计变量集合分解为各博弈方拥有的策略空间.分别采用Nash均衡模型、Stackelberg寡头模型和共谋合作模型求解多目标决策设计问题,并给出相应的技术步骤.对一数值算例和补偿滑轮组变幅机构进行了多目标博弈求解,计算结果证明了博弈求解方法的有效性和可靠性.     

基于延迟决策双寡头Stackelberg博弈模型的混沌动力学研究

 基于寡头垄断市场,建立了双寡头Stackelberg动态产量博弈模型。两家企业分别采用延迟决策的有限理性预期和自适应性预期,应用非线性动力学分析模型动态演化过程,运用稳定性理论分析Nash均衡解的稳定性,并通过数值模拟,从分岔、混沌和混沌控制等动力学行为研究了引入延迟策略的产量博弈模型。结果表明,适当的延迟系数能扩大系统稳定域。     

基于双层博弈的城市道路拥堵收费分析

运用博弈论分析拥堵收费策略,基于假设将其抽象为有N+1个参与者的双层博弈模型. 针对城市道路拥堵收费问题,建立双层博弈模型,分析博弈均衡条件,并以虚拟路网为例说明博弈模型的均衡及求解. 分析结果表明,博弈实质是拥堵收费最优定价与路网流量分配的合成问题,博弈均衡是寻求系统最优的拥堵收费决策及用户最优的交通配流方案.