平台动态防御演化博弈模型和状态迁移策略

为提升平台动态防御系统对病毒的适应性和防御效能,对基于有限理性假设的平台动态防御演化博弈模型和状态迁移策略进行研究。首先,从病毒传播感染机理入手,阐述了平台状态迁移动态防御和有限理性假设下的演化博弈原理,分析了平台动态防御中节点状态转移关系和影响因素;其次,定义了平台动态防御的演化博弈模型和关键参数,考虑迁移平台与病毒类型之间的免疫特性,提出免疫因子和防御节点收益计算方法;最后,通过算例给出了单个状态演化稳定分析流程和方法,设计了节点状态迁移演化均衡策略生成算法。理论分析和仿真结果表明:平台动态防御节点状态迁移演化均衡策略具有更好的防御效能,可有效解决平台动态防御系统在面对随机攻击病毒的平台迁移选择问题。     

双重三角模糊矩阵博弈主动预警响应决策模型

针对当前网络安全预警响应决策模型缺乏主动性且未引入响应时机决策机制而导致无法在最佳时机触发最优响应策略的问题,建立了基于双重动态非对称三角模糊矩阵博弈的主动预警响应决策模型.模型将双重三角模糊矩阵的第一重三角模糊数映射于网络攻防双方的响应时机,第二重三角模糊数映射于在各响应时机情况下的网络攻防双方的策略损益值,最后用改进的混沌粒子群算法求解矩阵博弈的纳什均衡,即在最佳时机响应最优预警响应策略的方案.实验结果表明:该模型生成的方案可以使攻击者在扫描、漏洞溢出、权限提升三个阶段的最低收益分别降低28.4%,11.6%和2.6%,提高了网络安全主动预警响应决策能力和效率.     

移动边缘计算中基于非合作博弈的计算卸载策略研究

针对多用户、多任务的复杂场景,建立一种基于非合作博弈和排队论的计算卸载博弈模型。以计算任务的平均响应时间和平均能耗作为性能指标,提出一种非合作博弈的纳什均衡卸载策略和成本函数,设计一个迭代算法来求解系统的纳什均衡。理论证明了该博弈模型的纳什均衡存在且具有唯一性。数值仿真结果表明,基于非合作博弈的纳什均衡卸载策略可以显著降低移动设备的开销,提升系统性能,更好地满足用户需求。     

基于攻防混沌度边界预警机制的网络安全存储算法研究

考虑到当前网络安全存储算法普遍存在的防御策略集收敛性不足,抗攻击性能差的难题,提出了一种基于攻防混沌度边界预警机制的网络安全存储算法。根据网络供给侧进行混沌度边界建模(网络供给侧-需求侧边界预警模型),提高安全边界对攻击集合的匹配程度,增强防御资源的合理利用;随后,基于防御资源需要动态攻击集合的问题,引入马尔科夫边界攻击者集合收敛机制,实现对最高强度-次高强度攻击行为的两次预警,有效提升网络安全防御的纳什均衡解,进一步降低了防御成本,从而提高了网络的安全存储性能。仿真实验表明,相比于当前网络安全存储领域使用较广的峰值强度映射过滤算法(Peak Intensity Mapping Filtering Algorithm,PIMF算法)、超线性纳什维度均衡策略算法(Superlinear Nash-Dimension Equilibrium Strategy Algorithm,ND-SES算法),本文算法在资源受限条件下能够实现混沌度高级别预警,降低防御成本,改善了误比特率及丢包率性能,具有更高的抗攻击峰值带宽及二次冗余带宽性能。     

基于博弈论的道路交叉口信号灯设置标准

交叉口相互冲突交通流之间的关系实质是各方争夺有限的时空资源的博弈关系,因此,可利用博弈论研究交叉口信号灯的设置标准。分两人对称博弈和两人非对称博弈分别提出了无信号交叉口相互冲突机动车之间、机动车与行人或非机动车之间的斗鸡博弈模型,提出各自的混合策略纳什均衡解,并证明混合策略纳什均衡解的整体效率不如纯策略纳什均衡,说明了引入信号灯轮换均衡机制的必要性。采用现实性很强的有限理性进化博弈的大群体成员随机配对复制动态分析方法,得到了斗鸡博弈模型的进化稳定策略,说明了混合策略纳什均衡解的合理性。从斗鸡博弈模型混合策略纳什均衡解得到的交叉口博弈交通冲突率及由此换算来的年交通事故数可作为信号灯的设置标准。以上海市为算例,得到了本地化的交叉口信号灯设置标准。最后分析了交叉口斗鸡博弈模型参数变化的影响,阐述了相应的现实意义及对我国道路交通安全管理立法的意义。     

非对称信息条件下鹰鸽模型的量子博弈研究

本文利用量子博弈的相关理论建立了非对称信息条件下的鹰鸽量子博弈模型,求出了不同纠缠度值时的量子纳什均衡策略,并与经典博弈均衡策略比较得出:在经典博弈条件下得出与冲突成本相关的多重均衡策略,在量子博弈理论下得到与冲突成本无关的纠缠度为π/2时的唯一纳什均衡,而经典博弈论条件下的纳什均衡策略是量子均衡策略在纠缠度取零值的一种特殊情况,从而推广了鹰鸽博弈的纳什均衡策略解,也大大简化了运算.     

基于演化博弈的高科技企业员工辞职创业探讨

随着"大众创业"、"万众创新"等战略的提出,全国各地随之掀起一股创业热潮,企业员工辞职创业问题已经成为社会热点问题.文章以高科技类企业为研究对象,以适应度作为各方的支付收益,利用演化博弈理论对企业员工辞职创业问题进行分析,建立以企业、辞职创业群体的领导者及辞职创业群体为博弈主体的演化博弈模型,并求解出演化博弈模型的纳什均衡.研究结果显示,企业的最优策略组合是企业选择满足辞职创业群体的领导者的支付条件;辞职创业群体的领导者选择留下及辞职创业群体选择辞职创业.研究结论为现阶段企业处理"企业员工辞职创业问题"提供了理论依据和参考价值.     

研发竞争条件下产学研合作行为的演化博弈仿真分析

引入研发竞争因素,构建了产学研合作演化博弈模型,分析了企业方和学研方的决策交互行为、系统均衡状态和演化路径,进而通过模型分析和数值仿真探究了不同影响因素的变化对产学研合作均衡状态的影响.实验结果表明:合理公平的成本分担和收益分配机制都有利于系统向双方都合作的方向演化;外部研发竞争因素对产学研合作的均衡结果和合作的可能性都会产生重要影响.最后,根据实验结果提出促进产学研合作的政策建议.     

灰色博弈网决策模型研究

针对超博弈决策问题中存在的"灰色"的"贫信息"问题,提出一种基于信息缺失下的灰色博弈网模型;并给出了灰色博弈网的建模思路及其纳什均衡求解算法,解决了博弈网决策模型中的灰色不确定性问题。通过宏观信念建模,生成全局灰场景和优化典型灰场景。通过微观信念均衡建模,利用可能度分析和粒子群算法求解纳什均衡。最后实例仿真,验证了该灰色博弈网模型的可行性和有效性,真实性好,有较高的应用研究价值。     

生产商、批发商和销售商信息合作行为的演化博弈

针对低碳农产品供应链信息共享机制不完全与合作商之间存在博弈的现象,提出生产商、批发商和销售商信息合作演化路径,为了探究供应商信息合作的因素和利益关系,构建 3 种信息合作演化博弈模 型;首先,求解出生产商与批发商合作模型和批发商与销售商合作模型以及 3 方信息合作模型下的演化博弈 均衡解,通过对模型稳定性的分析,得到在供应链成员行为决策和期望利润驱使下系统整体随时间变化的动 态趋势;然后,将不同信息合作下的决策行为进行仿真分析,并对比3种模型,探索得出均衡策略和影响因素 的作用原理;最后研究结论表明:选择合作收益大于非合作情况下的收益,并且演化博弈系统最终趋向于合 作博弈策略,使总体和个体达到收益最大化。     

考虑服务质量和延迟决策的双渠道供应链演化博弈分析

在考虑零售商服务质量和延迟决策的基础上,构建双渠道供应链的时滞微分价格博弈模型,探究博弈模型Hopf分岔的存在性和局部渐近稳定性,分析决策变量对博弈模型稳定性的影响,探讨系统的稳定性对价格演化趋势的影响。研究表明:是否采取延迟决策,稳定系统的均衡策略不变;稳定系统的博弈结果会收敛于均衡策略,失稳系统的博弈结果则趋于极限环;延迟决策变量、服务质量和价格调整速度都必须在一定的范围内调节才能保持系统稳定;失稳的系统能够成功实现控制。     

诱导信息下基于博弈论的路径选择模型

诱导信息下的路径选择模型无论是在宏观的交通规划领域,还是在微观的驾驶员行为机理研究过程中都具有重要的意义.通过分析出行者选择路径的过程,将博弈论中的静态多人博弈与路径诱导下的出行者的决策过程进行对比,引入求解纳什均衡的划线法,来阐述出行者的路径选择模型,以求得到最接近实际的出行者在静态诱导信息下的路径选择模型;给出了基于博弈论的路径选择模型算法,并通过1个简单实例阐述了在静态诱导信息下出行者的博弈过程以及求解纳什均衡的方法.     

基于决策规则结构化模型的“一带一路”网络博弈仿真研究

以“一带一路”国家双边贸易数据为基础,确立“一带一路”的经贸合作网络,在此基础上引入决策规则结构化模型,结合“一带一路”国家合作的实际情形构建网络博弈的数量模型,分析决策结构的类型、觉察到的非纳什均衡者的比例、对他人决策中噪声的识别、参与者自己决策中的噪声、邻居的奖励、网络给予背叛行为的舆论压力对“一带一路”国家博弈策略选择的影响,用仿真的方法检验相关结论,并讨论了我国的应对策略.     

惩罚机制对影响力不同群体合作行为演化的影响

在无标度网络中,研究惩罚机制对群体合作行为演化的影响.采用进化博弈论中重复囚徒困境博弈策略,考虑影响力的多样化,模拟分析在影响力同质和异质网络中分别引入惩罚策略对个体间合作关系的影响.仿真结果表明:在影响力同质网络中,惩罚机制会激励合作行为;在度小节点影响力大的网络中,惩罚机制也同样提高了群体合作率;而在度大节点影响力大的网络中,惩罚会使群体中策略分布趋于一个均衡状态.     

基于网络服务状态分析的安全态势定量感知方法

针对网络安全状况量化分析难的现状,运用博弈论开展基于影响模型的网络安全态势定量感知方法研究.该方法将网络服务状态作为基本态势要素,综合考虑网络系统中存在的攻防行为,建立了网络安全态势博弈模型,并对状态空间、策略集和效用函数等模型参数给出了明确定义,经仿真实验找到该模型的Nash均衡解,在均衡局势下攻防双方达到收益平衡,完成了对网络安全态势的定量刻画.研究表明,该方法无需考虑攻击行为细节,具有效率高、实时性较强等特点,全面完成了对网络安全态势的量化分析,为安全管理员正确决策提供支持.     

静态博弈纯战略纳什均衡存在性判别法

主要是利用双人有限策略博弈的双矩阵来解决多人有限策略静态博弈的纳什均衡问题．研究了纯战略纳什均衡的存在性及判别法,并给出了判别纳什均衡存在性以及寻求所有纯策略纳什均衡解的较好方法。     

基于代价函数的认知无线电功率控制博弈算法

基于Goodman提出的非合作博弈功率控制模型改进了代价函数.提出了一种适用于认知无线电系统的功率控制博弈算法,并证明了其纳什均衡的存在性与唯一性.通过仿真表明,该算法同几种经典的分布式算法相比,不但降低了发送功率,提高了用户效用,而且有较好的收敛性能,适用于对时延特性要求较高的认知无线电系统.     

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.     

不同初始状态下囚徒困境量子博弈模型研究

为讨论初始状态对演化稳定性的影响.利用量子博弈相关理论,以囚徒困境模型为例,应用Luca Marinatto和Tullio Weber的量子化方案进行量子化,求出不同初始状态下的囚徒困境纳什均衡解,并讨论其演化稳定性.得出:不同初始状态下,纯策略和混合策略纳什均衡解的稳定性都改变.量子初始状态对演化稳定性有影响.     

基于非零和博弈的多路径组合攻击防御决策方法

针对网络攻防中多路径组合攻击的防御策略问题,根据网络中多攻击路径对抗的非合作及双方收益的特点,提出了一种基于非零和博弈的防御策略选取方法。首先,根据网络攻防的实际资源受限定义了攻击成本、惩罚因子、防御代价等参数,并对攻防双方的收益计算方法进行了优化;其次,基于多路径组合攻击过程,构建了非零和动态博弈模型,并计算出相应的攻防效益矩阵;最后,利用纳什均衡原理得出攻击者的最佳攻击效用,以及防御者的最优策略。该策略在多条攻击路径并存的威胁下,能够选择出防御效果最优的策略进行安全加固及防护。仿真实验验证了本文所提出方法的有效性,并分析了实际资源受限下攻击成本、惩罚因子、防御代价等参数设置对防御策略选取的影响。