城市群政府博弈与调控机制的多智能体模拟实验——考察非对称博弈场景与配套性补偿调控及其影响

以城市群多政府博弈以及(上层政府或协调机构的)调控措施为例,基于一个相嵌于小世界网络的非对称群体进化博弈模型构建多智能体模拟系统,设计一系列实验方案考察非对称博弈场景(成本、收益的非对称性分配)、以及与惩罚措施相配套的补偿机制等重要变量对城市群政府博弈进程和收益演化的动态影响,为促进城市群政府合作共赢和区域一体化建设提供决策依据和政策参考。是(基于智能体的)计算机建模与仿真技术在政治学与公共行政领域的一次积极拓展,是"计算政治科学"的一次探索尝试。     

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。     

中国城市群一体化过程中行政主体间的信号传递博弈

对信号传递博弈模型的经验研究进行回顾,简述中国城市群一体化过程中行政主体的演化博弈特征. 在此基础上,借鉴斯宾塞的劳动力市场信号博弈模型,构建一个基于信号博弈的城市群行政主体建立协作机制、增进协作收益的模型.长三角城市群一体化的案例分析表明,行政主体间的信号传递博弈是影响长三角城市群一体化的重要因素之一.博弈均衡结果表明,行政主体间协作知识的积累水平和协作信号的传递效应有助于加速我国城市群一体化的进程.     

不同成本收益摊配机制下共享制造质量协同演化博弈

考虑决策者成本-收益感知偏差对质量决策的影响,将前景理论和心理账户理论引入共享制造多主体演化博弈过程中,构建不同成本收益摊配机制下共享制造质量协同演化博弈模型,分析各博弈主体动态演化规律。研究结果表明：共享制造质量协同提升是多因素共同作用的结果,不仅受到外部因素的影响,还受决策者自身主观因素的调节;成本收益摊配机制能够有效改变共享制造质量协同演化的稳定状态,其中动态成本收益摊配机制的效力最优;激励机制的引入可以有效弥补成本收益摊配机制的效力空白,促使共享决策系统稳定策略向“帕累托最优”方向演化发展。     

基于CAS的元胞主体协同博弈分析

将复杂适应系统的主体适应机制引入元胞自动机的网格动力学模型,以基于复杂适应系统的多主体联动博弈行为为研究对象,将预测行为、自动修正能力赋予元胞主体,创新地提出了一种解决多方协同博弈的方法,通过构建博弈规则模型和状态转移方程不断修正局部均衡从而达到具有协同机制的全局均衡,并通过基于SWARM构架的仿真为进一步探究复杂系统内群体的行为决策和演化机制提供了模拟平台。模型分析有效地获取和计量系统中主体的行为由于适应性而具备的涌现机制。     

集市模型:少数者与多数者博弈演化分析

为比较主体不同行为策略对社会经济复杂系统演化的影响,基于酒吧模型提出了多数者博弈的集市模型A和少数者-多数者混合博弈的集市模型B。采用多主体建模方法,引入了主体的预期规则、策略选择、学习与适应等微观机制,模型模拟结果展现了人类社会系统所独有的预期的自我实现和/或自我毁灭现象。文章着重讨论了主体预期、行为策略对稳态参与人数均值的影响,发现主体的行为策略是决定系统演化结果的关键因素。     

基于演化博弈的旅游市场监管机制研究

针对旅游市场存在的严重宰客现象,探讨如何健全旅游市场监管机制问题.通过构建"旅游企业-游客-政府"三者之间的演化博弈模型,分析了影响各博弈主体策略选择与演化的因素,经模型求解确立各方行为策略趋于稳定状态的条件.研究表明,任何一方主体行为的演化趋势都与其他两方的策略选择密切相关;降低游客举报投诉成本、加大宰客旅游企业的处罚力度,同时降低政府监管成本、增加政府监管收益、提高政府成功查处宰客旅游企业的概率,是有效构建旅游市场监管机制的关键.     

考虑碳排放容忍度的多级供应链生产-库存系统碳税博弈策略

为解决多级供应链不同主体间应对碳限制与碳税机制问题,基于Stackelberg博弈理论研究了由单制造商、多分销商和多零售商构成的多级供应链生产-库存系统碳税博弈策略.针对政府对于企业超标准排放的容忍程度,设定了级差等级碳税,并据此建立了多级供应链生产-库存系统策略集合;对比级差碳税与统一碳税下四种博弈策略的成本及碳排放水平变化,给出了制造商和零售商主导下的非合作博弈模型以及供应链成员间合作博弈模型,并进行了分析.数值算例验证了模型和算法的有效性.     

基于博弈模型与NetLogo仿真的网络攻防态势研究

针对现有建模方法缺乏对攻防博弈行为与态势演化趋势的分析问题,从对抗角度出发分析网络攻防博弈特征;基于非合作不完全信息静态博弈理论建立网络攻防博弈模型,给出收益量化、博弈均衡计算和策略对抗结果判定方法;构建网络攻防博弈多Agent仿真模型;采用NetLogo开展局中人不同策略组合、不同初始数量等场景下的仿真实验,得出网络攻防态势随时间演化情况,通过对比分析仿真结果,给出扭转网络攻防态势的建议。     

公共停车场与私营停车场的博弈定价模型

本文研究公共停车场和私营停车场之间的定价博弈问题.考虑早高峰出行模式,出行者可以选择小汽车或者轨道交通出行.小汽车出行用户在到达目的时,需考虑停车问题(选用公共停车场或私营停车场).本文首先采用交通流的瓶颈模型分析出行模式与两类停车场定价、各自停车位数量的关系.在此基础上,建立了政府决策者(公共停车场)与私人效益最大化追求者(私营停车场)参与的NASH博弈模型,探讨NASH平衡条件下的两类停车场的最优收费模式.同时,比较了两类停车场共存的博弈竞价机制与单一私营停车场供应的社会效益.研究结果表明,以最小化社会总成本为目标,政府决策者是否实施停车补贴,将取决于公用停车场停车位数量.政府决策者可以通过调整公共停车位的数量和收费水平,使得交通系统性能趋于系统最优.     

基于免疫多智能体的舰艇编队协同防空体系模型

借鉴生物免疫系统的性质和机制,结合多智能体理论与方法,提出了一种新的免疫多智能体网络(Immune Multi-Agent Network,IMAN)模型。根据舰艇编队协同防空体系和生物免疫系统在防御功能、自适应和自组织特性上相似的特点,将舰艇编队协同防空体系映射到生物免疫系统之中,设计了舰艇编队协同防空免疫智能体功能结构模型,并综合上述免疫多智能体网络模型IMAN及其免疫防御原理,构建了一种新颖的舰艇编队协同防空体系免疫多智能体网络模型,分析了舰艇编队协同防空体系免疫多智能体的免疫防御机制及其性质,旨在为舰艇编队协同防空体系研究开拓一种新思路,并为建立适合现代实战需要的作战仿真系统提供理论模型。     

面向伙伴选择的模糊Markov博弈控制及仿真研究

针对不确定条件下的伙伴选择决策问题,把自适应模糊控制系统理论及神经网络理论引入到Markov博弈中,提出一种基于多智能体的伙伴选择模糊控制模型。该模型引入基于ANFIS和神经网络的模糊神经网络,实现了一种全新的进行值函数逼近的梯度下降Q学习的算法。并应用该模型对伙伴选择问题进行研究,对多影响因素进行FNN学习,将输出量作为标准Markov博弈模型的输入量,得到影响的策略,最后研究了一个应用实例,利用具体历史数据对建模方法和模型进行了验证和分析。     

分布式作战方案自动生成系统策略协同研究

分布式作战方案自动生成的核心部件是方案的建立和择优,而分布的多决策者间的协同是解决该问题的前提。战场的复杂性和多变性决定了各决策者间的协同策略也需灵活多变。基于多智能体系统中智能体之间的协同机制,利用面向对象的编程思想提出分布式作战方案自动生成系统协同策略的一般表示方法以及策略择优机制。此种方法可扩展应用于分布式指挥控制系统的决策协同问题研究。     

政府参与危险品物流安全协同保障系统演化博弈研究

为研究政府参与危险品物流安全协同保障系统影响因素及内在机理,采用演化博弈理论分别构建政府企业、危险品委托企业与物流企业之间多方演化博弈模型,探讨安全协同系统构建参与主体均衡策略选择,分析政府参与危险品物流安全协同保障系统演化博弈稳定性。研究结果表明,政府对企业的策略选择是影响决策的重要因素,政府积极推进策略建立起良好的政企互动机制,有利于危险品物流安全协同保障系统的合作演化;危险品委托企业与物流企业协同保障策略选择、投入成本对系统演化具有重要影响,较低安全成本促使双方期望收益高于不进行安全投入期望收益,因此有效降低物流安全协同保障系统构建投入成本是促使两者进行安全投入的关键。     

一个用于反导作战建模与仿真的智能集成模型

基于分布对象技术和HLA技术规范，提出了一个用于反导作战仿真的智能集成模型，探讨了有关作战仿真智能集成的模型结构，系统特性，基本建模服务，带有学习特性的建模机制，仿真运行机制等问题，智能集成模型是一个由多个服务器和多个客户机组成的既可以用于建模，又可以用于仿真运行的分布网络，基于反导作战仿真需求分析和设计，可以建立反导作战仿真的基本模型组件和工具，这些组件和工具构成了反导作战仿真的基本建模服务，其它模型的建立是在基本建模服务的服务下进行的，模型的建模机制保证了一个新的模型或工具可以成为建模服务中的一个组件或工具，模型的仿真运行机制保证了整个仿真系统协调一致地运行。     

基于超网络的舆情演化多主体建模

创新性地将复杂系统多主体建模方法应用到集社交、环境、心理和观点等子网的舆情超网络模型中,通过对该超网络模型中各子网间不同属性节点(即异质Agent)交互规则设计,建立基于超网络的多主体舆情演化模型,深度刻画网络舆情的演化规律,即模拟人-信息-观点之间微观意见如何交互并涌现出宏观网络舆情的过程;应用舆情超网络拓扑结构相关测度指标,设置多主体舆情演化模型中各属性参数值,如网民活跃度(节点超度)、信息影响范围(超边间距离)和舆论领袖权威性(超边重叠度)等,并重点分析舆情演化过程中政府抢占舆论先机的重要作用,以及舆论领袖对大众网民的引导作用和网民发表观点形成舆论场的控制作用。最后,运用NetLogo仿真平台对具体舆情实例进行仿真,结果与现实舆情演化情况相符,证明了模型的合理性与有效性。     

基于多智能体仿真的新产品市场扩散研究

基于多智能体的仿真是一种基于微观个体行为的建模仿真方法,具有广泛适用性、分布性、智能性和交互性等特征.本文首先指出了多智能体仿真系统的优势,探讨了多智能体仿真的基本思路,然后构建了一个基于多智能体的新产品市场扩散仿真模型,最后应用多智能体仿真平台AgentSheets实现了该模型.     

异质消费者行为模式下的双渠道供应链系统协调与优化

以1个制造商和1个零售商组成的二级、双渠道供应链系统为研究对象,研究当目标市场中潜在顾客的购买决策存在包括"有限理性"、渠道忠诚在内的多种行为模式时,供应链系统的最优定价策略。为了研究复杂的消费者行为,采取了基于多智能体建模与仿真的方法,通过计算机仿真实现系统分析和优化。仿真结果表明,无视市场上个性化的消费者行为,必然导致决策者的利润流失。进一步分析指出,收益共享机制能够实现协调供应链渠道之间冲突,并实现双赢。研究结论还包括分散决策情景下,制造商占据博弈主导地位对双方而言都是有利的;博弈主导方可以通过信息不对称而获利等。     

复杂网络特性与多智能体的一致性

对复杂网络特性与多智能体系统的一致性的关系进行研究,以BBV和BA网络模型为例,分别研究了度正相关性和度负相关性的网络模型中多智能体系统一致性的收敛速度.应用计算机仿真实例,分析了无尺度网络模型的平均距离和平均集群系数与多智能体系统一致性的影响,得到了复杂网络结构与多智能体系统一致收敛速度的关系.该研究对于构建一个多智...     

校企实习联盟模式变迁的进化博弈模型与演化路径

实习难是对"加强实习可改善大学生就业难"的尴尬回应, 为此构建有效的校企实习联盟机制是当务之急. 为了科学地探寻适合我国国情的校企实习联盟机制的构建, 理性地剖析校企实习联盟变成目前这种尴尬局面的原因, 探索其模式的演变过程可以起到知根索源的作用, 而这种定量分析的文献目前鲜为少见. 该文尝试利用进化博弈的方法对校企实习联盟模式的变迁进行定量的探讨. 首先建立了代表性高校与企业的非对称的实习联盟博弈模型, 接着利用复制动态进化机制分析了高校和企业之间的群体博弈局势的变迁机理, 最后基于演化路径分析为政府有效地构建校企联盟机制提出了两条建议和理论参考.