基于收益优化的虚拟数据中心网络资源分配模型

为解决虚拟数据中心内部虚拟网络间对物理带宽资源的竞争问题,借鉴博弈理论提出了网络资源分配模型.首先给出基于收益最优的整体带宽分配优化目标,然后将其拆分为可以运行于网络内部交换机上的分布式博弈模型,并给出了证明和求解过程,其中虚拟网络作为参与者在给定的定价机制下运行非合作的博弈,在博弈达到纳什均衡点时带宽分配最优.实验结果显示,提出的模型能够实现公平、合理的虚拟网络带宽资源分配.     

基于EDA的网络化控制系统抖动优化调度算法

研究了具有传输抖动的令牌型网络化控制系统的优化调度问题.根据令牌型网络化控制系统的特点及有抖动可行调度问题的特性,在有效扩大搜索可行解域的基础上,提出基于分布估计算法的网络化控制系统抖动优化调度算法.在满足控制系统动态性能和网络可调度性条件下,建立基于分布估计算法的优化模型,通过优化选取各控制闭环的采样周期和初相,在兼顾周期抖动对控制闭环动态性能影响的同时合理地分配带宽资源.仿真结果表明所提算法可有效降低系统传输抖动,改善令牌型网络化控制系统的调度性能.     

一种基于分布式动态带宽分配的调度算法的研究

针对共享网络结构模型和消息模型，在分析网络控制系统调度算法特点的基础上提出了一种基于分布式动态带宽分配的调度算法，从带宽分配算法和分布式动态调度的实现方法两方面进行了详细描述。该算法可以满足不同节点的时间精度要求，有效利用了带宽，具有更高的灵活性和更好的容错能力。     

基于图论的网络控制系统动态调度策略研究

针对网络资源的有限性对网络控制系统性能所产生的影响问题,研究了一种基于图论的动态调度策略.通过引入图论思想,以获取被控对象与控制器之间网络的最短路径,从而优化系统的带宽分配;并进一步利用EDF调度算法,有效处理动态网络环境下资源利用,降低网络诱导时延和数据流量,保证系统的通信性能;最后,通过实例仿真验证了理论的有效性和正确性.     

能量有效的多小区OFDMA下行链路资源分配算法

为了实现多小区正交频分多址(OFDMA)下行链路资源动态分配,采用非合作博弈给出多小区OFDMA子信道分配和功率分配的联合博弈模型,各小区以最大化能量效率为目标实现资源动态分配.由于最优子信道和功率联合分配是NP-hard问题,为了求解联合博弈问题,首先,将其分解为子信道分配和功率分配2个子问题,然后,采用干扰信道增益比最小准则实现子信道分配,在此基础上,利用非合作博弈实现功率分配.理论分析显示:该博弈模型可表达为潜在博弈,从而保证了非合作博弈收敛于纳什均衡解.仿真结果表明:算法性能良好,虽然一定程度上降低了传输速率,但获得了较高的能量效率,实现了能量效率和传输速率折中.     

基于博弈论的网络控制模型及稳定性分析

为了提高网络的可控可管性,解决实际网络管理中不同博弈理论集成所面临的动态决策和系统控制问题,分析了基于典型博弈理论的网络控制模型的基本特性,讨论了主从博弈、非合作博弈和合作博弈3种典型博弈问题的相关性,提出了以非合作博弈为基础的网络控制模型,包括资源最优控制层面和服务最优控制层面,分别实现对网络设备资源和网络服务请求的控制.该模型在博弈求解中考虑了时间变量的影响以及博弈实体在博弈过程中动态关系的变化轨迹,从所有博弈者的动态策略及目标状态的基本关系来解决网络博弈问题,最终形成一个能整合网络各要素的控制系统,并通过建立该网络控制模型的基本状态空间方程证明了该模型协同控制均衡态的稳定性.     

基于非合作博弈的应急车辆调度与再配置

多事故多救援站点的应急车辆调度问题中,在处置当前事故时,若将空闲车辆再配置于救援站点,有利于对潜在事故的快速响应.文中采用双层规划理论和非合作博弈理论建立应急车辆调度与再配置模型.上层模型在事故需求和救援时间窗约束下,最小化当前事故响应时间;下层模型将各救援站点视为非合作博弈的局中人,综合考虑车辆再配置时间和救援站覆盖区域潜在风险,确定局中人的收益函数,将优化再配置策略转化为寻求非合作博弈的纳什均衡.然后,提出一种层次混合蛙跳算法,其中上层算法用于求解约束单目标规划问题,下层算法用于求解非合作博弈模型.求解事故算例证明了应急车辆调度与再配置模型的合理性和层次混合蛙跳算法的有效性.     

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.     

一种航空电子WDM网络消息调度方法

针对WDM(wavelength division multiplexing)广播选择型网络结构,提出了一种高信道利用率的航空电子周期和非周期消息的实时调度方法 MMAS(multichannel multiclass avionics scheduling).对周期消息,采用多信道静态轮转调度策略,其中RL(round length)轮转参数优化方法,可以有效地提高信道负载率,减少带宽碎片;同时提出的多信道消息分配策略能有效减少消息拆分次数.对非周期消息,采用动态预留的多信道调度策略,提出了基于周期消息剩余带宽循环序列矩阵的方法提高了信道利用率,提出了非周期实时消息的准入条件.最后,一个具体的算例验证了MMAS中周期消息RL优化方法、消息分配方法以及非周期消息剩余带宽调度策略.结果表明,周期消息分配方法能降低消息的拆分次数,RL优化设计方法和非周期剩余带宽的调度方法能有效提高信道利用率水平.     

基于在线时延辨识的网络控制系统调度

基于在线网络时延的辨识方法,提出一种对网络控制系统的周期信息、非周期信息和消息的实时动态调度算法.所提出的利用一种滤波器的辨识方法能够实时在线辨识网络时延,而且基于该时延辨识的调度算法能够动态地调整采样周期和分配带宽,并保证系统的性能和提高网络资源的利用率.仿真实例说明了辨识方法的有效可行性.     

面向云制造的有限资源多任务调度博弈

为解决云制造环境下云服务组合优化调度问题,在深入分析目前优化调度问题存在的难点及研究不足的基础上,提出一种云制造环境下有限资源的多任务调度模型。考虑服务需求者间存在的利益冲突及重要的服务评价指标,以每个服务需求者作为博弈参与者,将每个任务的执行制造路径当作博弈策略,把时间、合格率、成本和服务质量组成的综合服务水平看作博弈支付函数,最终把有限资源的多任务调度问题转变为多个静态非合作博弈问题。在此基础上,将求解纯策略纳什均衡解的过程编制为算法,该算法所得的均衡解为每个任务的最终执行制造路径。实验仿真表明该模型及算法具有可行性及有效性。     

用博弈论方法模拟流域调水中与生活用水分配及污染减排有关的利益冲突

以博弈论模拟方法为基础,对南水北调中线工程中有关生活用水分配及污染减排所存在的利益冲突进行了模拟仿真分析.以回归分析法来构建博弈各方的利益函数,以经济价值评估法把非货币价值换算为可计算的经济价值,用成本效益分析法比较不同战略下的博弈模拟结果,并且用情景分析来探讨博弈的未来不确定性.近几年的实际观察数据与模拟结果的对比验证了模型的精确性及有效性.博弈模拟结果表明合作博弈虽使某些博弈方利益受损,但所有博弈方却整体受益.结果也表明了污染减排,因为某些博弈方的不愿合作,而导致"囚徒困境".对未来不同情景的模拟结果显示,即便在最优的情景下,非合作也难以解决缺水区的问题.此博弈方法及其结果也对南水北调中水资源的分配、水价的制定及生态补偿有很大的参考价值.     

基于合作博弈的网格资源管理研究

借鉴网格计算模型和博弈论思想,将网格环境中资源的分配问题转化为合作博弈问题,通过寻找合作博弈的纳什均衡点来解决资源的分配问题。提出了一种基于合作博弈的网格资源管理算法CGRM和作业调度算法GSA-CGRM来研究资源分配的均衡性问题,提出资源分配的新方法。     

随机需求下供需双方订货批量模型的博弈分析

在随机市场需求下,首先分析了非合作无折扣博弈情况下的订货批量模型,然后在这种模型的基础上给出供需双方通过价格折扣政策的Stackelberg博弈模型.供应商给购买商购买的产品价格折扣以承担一部分库存风险,这使购买商增加订货量,从而增加双方的利润和供应链的利润.还分析了合作博弈模型及利益分配问题,并用数例比较了这几种博弈下供需双方的最优策略及相应利润.     

基于模糊反馈的网络控制系统分层调度策略

针对基于工业以太网的网络控制系统中控制回路数据、非实时数据和紧急数据共享有限优先队列和网络带宽的特点,综合考虑了控制回路的控制性能要求和非实时节点的网络服务质量要求,提出了基于模糊反馈的分层调度策略。各控制回路和非实时节点的带宽范围由指定的调度节点定时集中分配。在分配的带宽范围内,控制器节点利用系统误差及其变化动态地设定采样周期和数据优先级,非实时节点利用时延和丢包率动态地调整数据包的长度及优先级。与线性最早时限优先、线性最早时限优先+死区调度策略、线性混合业务调度和线性混合业务调度+死区调度策略的对比仿真实验,验证了该调度策略的有效性。     

虚拟环境中基于Stackelberg博弈的资源分配

针对虚拟化网络环境中的资源分配和定价问题,结合Stackelberg博弈模型,提出了一种同时满足底层网络和虚拟网络收益最大的资源分配和定价方案,分别设计了底层网络和虚拟网络基于效用和花费的收益函数,给出了在完全信息状态下底层网络和虚拟网络各自收益最大时的最优策略.在不完全信息决策模型下,验证了虚拟网络间非合作博弈的纳什均衡点存在性,为了获取虚拟网络的最优带宽策略和底层网络的最优定价策略,给出了一种分布式的迭代算法.最后通过数值仿真验证了该算法的有效性,取得了参与者的最优策略和子博弈完美纳什均衡.     

一种基于模糊逻辑的带宽管理方法

在网络带宽受限的网络控制系统中,设计了一个基于一维输入输出映射关系的模糊逻辑调节器,对 控制系统的带宽进行动态管理。通过调整该模糊逻辑调节器中的非线性偏移因子可以进一步改善系统的控 制性能和带宽需求。同时利用线性矩阵不等式及资源受限条件来确定带宽动态分配的上下界来保证系的 稳定性。另外,定义了多回路归一化控制质量和归一化带宽需求度性能衡量指标来评价网络控制系统的全 局性能。在此评价方法下,提出的模糊带宽管理方法和采用固定带宽分配方法进行仿真比较。结果表明模 糊带宽管理方法相对于固定带宽分配方法而言在提高系统控制性能的同时也节省了网络带宽。     

抵抗泄露攻击的Clos网络分布式调度方法

目的 提出一种基于猫群优化算法的Clos网络分布式调度方法,解决传统的抵抗泄露攻击的Clos网络分布式调度中普遍存在的调度完成总时间较长、能量消耗较大、平均带宽利用率较低等问题.方法 引用分布式网络攻击检测算法求出Clos网络中数据包的信任值,并通过对阈值的设定构建基于抵抗泄露攻击的Clos网络分布式调度模型.利用猫群优化算法对模型进行求解,获取Clos网络分布式最优调度方案,实现Clos网络分布式调度.结果 与结论该方法调度完成总时间较短、能量消耗较小、平均带宽利用率较高,在抵抗泄露攻击的Clos网络分布式调度中具有一定的应用价值,可广泛应用于各个领域.     

二级供应链不同博弈研究

研究了由一个制造商和一个分销商构成的二级供应链上厂商在两种讨价还价模型，即：委托-代理博弈模型和合作博弈模型下的收益.通过比较得出结论：合作是对非合作的Pareto改进，同时消费者也会从中获益.在合作博弈模型中，比较了各种解法，并对K-S解法进行了改进，提出了按参与人的贡献量分配收益的方法，得到的博弈均衡解更加合理.对供应链上厂商之间的合作有较强的指导意义.     

网络化控制系统的RM调度优化研究

减少网络堵塞是提高网络化控制系统性能的有效的方法.提出了一种基于RM调度优化算法的研究方法,通过对网络化控制系统中的调度优化算法的分析,网络利用率明显好于未被调度优化的系统.结果表明,合理的调度优化算法能提高控制系统的网络利用率,同时改善了控制系统的动态性能.