基于极大熵原理的理性公平交换协议

鉴于理性交换协议是一个动态博弈模型, 在完全不完美动态博弈中, 力图用极大熵原理来解决理性参与者的策略行为推断问题。扩展了一个基于信息熵的理性交换协议模型, 通过引入期望收益函数和期望均衡的方法, 给出理性交换协议的公平性描述; 基于最大熵原理构造了一种新的理性交换协议; 证明该协议的安全性, 利用博弈树的方法对整个交换过程进行分析并给出了理性公平性证明, 结果表明该协议能达到期望均衡。协议交换过程中无须可信第三方的参与, 该协议实现了理性公平性且具有更好的适应性。     

一种理性安全协议的博弈逻辑描述模型

博弈逻辑ATL和ATEL可以对传统安全协议的公平性、安全性等性质进行分析与验证。但在理性环境中,由于参与者对知识的自利性,ATL和ATEL都不能形式化分析与验证理性安全协议。因此在CEGS中引入效用函数和偏好关系知识,得到新的rCEGS,并在合作模态算子《Γ》中加入行为ACT参数,提出新的可形式化分析理性安全协议的交替时序认知逻辑rATEL-A。然后运用rATEL-A构建两方理性安全协议的形式化模型,并基于rCEGS的等价扩展式博弈,对具体的两方理性交换协议进行形式化分析,结果表明构建的形式化模型可以有效地形式化分析理性安全协议的正确性、理性安全性和理性公平性。     

基于动态博弈描述的电子商务协议公平性*

基于通信顺序进程和动态博弈理论对电子商务系统建模,提出了结构化的电子商务协议的公平性, 并基于该模型给出了公平性的形式化定义, 可以用于电子商务协议公平性的分析。与以往工作相比,主要贡献在于：a)系统模型中的失效模型分别对进程和通信失效建模,增加了通信延迟失效模型,可以分析系统失效时满足的公平性; b)收益平衡从参与者获得利益和损失利益两个角度定义公平性,打破了以往公平性定义只能应用于零和交易系统的局限; c)结构化的公平性分别考虑系统诚实参与者中途自愿退出或者因失效中止协议的公平性和有参与者欺骗下的协议的公平性等。后两点解决了系统满足公平性定义但实际上对参与者不公平的矛盾.     

安全协议的博弈论机制

在博弈论框架下,基于纳什均衡设计安全协议的计算和通信规则.首先,提出安全协议的扩展式博弈模型,结合通用可组合安全的思想给出安全通信协议博弈参与者集合、信息集、可行策略、行动序列、参与者函数、效用函数等定义;在该模型下的安全协议能安全并发执行.其次,根据博弈的纳什均衡给出安全通信协议的形式化定义.最后,基于该机制给出一个安全协议实例,并分析该安全协议博弈机制的有效性.     

一种基于动态博弈的理性交换协议模型

小额交易的微支付协议中,采用TTP以保证公平性的代价比微支付金额本身还要高,所以理性交换协议是一种合适的选择.虽然理性交换协议不能完全保证公平性,但可保证理性参与方没有理由不遵守协议.基于动态博弈对理性交换协议进行建模,根据协议博弈中纳什均衡的概念形式化定义了理性交换,并以Syverson提出的理性交换协议进行了实例研究.     

基于Swarm平台的理性密码协议建模与仿真

针对现实世界中理性密码协议的参与者博弈过程不易观察和预测的问题,文章在多智能主体的仿真平台Swarm上对理性密码协议中参与者的诚实策略和非诚实策略行为进行了建模和仿真。文章首先定义了主体的收益矩阵,进一步根据收益矩阵建立了参与者在整个博弈过程中的状态复制方程;然后求解出该方程的三个均衡点,即所有参与者分别采用诚实策略、非诚实策略和混合策略时的不同均衡点取值,根据这三个取值设计了协议执行过程中主体间的博弈算法;最后,文章在Swarm平台上定义了博弈主体所需要的各个对象。由于Swarm平台上的基本对象功能不能完全满足理性密码协议仿真的需要,文章改造了Swarm平台上部分主体对象功能,给出了改造的关键代码,对协议交互过程中的博弈行为进行了仿真。仿真的实验结果表明,Swarm仿真工具可以有效观察到参与者的理性选择过程;并通过调节博弈算法中的收益参数来达到预期效果,使博弈在较少的次数内达到博弈的稳定均衡,同时使得选择诚实策略的参与者占总人数的一半以上。文章提出在Swarm平台上进行理性密码协议仿真的方法,对使用计算方法研究理性密码协议具有一定的参考价值。     

有限理性公平数据交换协议的设计与仿真

理性交换协议(REP)因使用了理想化的理性假设,在现实中有可能失效。为解决此协议失效的问题,基于与现实更为接近的有限理性假设(BRH),定义了有限理性公平概念,并首次基于BRH设计了有限理性公平数据交换协议(FDEP-BR)。理论分析表明,与REP相比,FDEP-BR虽然牺牲了一定效率(轮复杂度为O(l*v)),但具有容错性和有限理性公平性,能够抵抗非合作攻击。对FDEP-BR构造自动机模型,并改进经验加权吸引(EWA)学习模型的决策方式,设计了EWA学习决策算法;在此基础上,基于Jade-Repast集成平台对FDEP-BR进行了仿真,仿真结果表明FDEP-BR的均衡状态与预期具有一致性。     

理性的安全两方计算协议

在传统的安全两方计算协议中,一方在得到计算结果后,可能会告诉另一方一个错误的结果,或者立即中断协议,这样不能保证协议的完全公平性.针对此问题,结合博弈论和密码学理论,提出一种理性的安全两方计算协议.首先假设理性的参与者最大的利益是得到计算结果,其次是越少的其他人得到结果越好.然后,研究了参与者遵守和背离协议的策略、效用和动机,构建了安全两方计算的博弈模型.在所设计的协议中,参与者遵守协议是参与者的最优策略,任何参与者的欺骗行为都能被检验,参与者背离协议,没有遵守协议的收益大,这样参与者有动机发送真实的数据,最终,每个参与者都能得到计算结果.分析表明,协议是安全和公平的.     

安全公平理性秘密共享方案

传统秘密共享方案因未考虑参与者的自利行为而导致方案的效率较低。为了提高秘密共享的通信效率和安全性,结合博弈论与双线性映射技术,设计公平的理性秘密共享方案。首先,在博弈论框架下引入理性参与者并设计理性秘密共享博弈模型;其次,利用双线性映射技术保证方案和理性参与者的可验证性和公平性;最后,通过对方案进行性能分析,表明了该方案不仅保证了安全性,并且有较高的秘密共享通信效率。     

公平交换协议形式逻辑

在深入分析公平交换协议现有研究和各项安全属性的基础上,由于信任逻辑方法难以分析乐观公平交换协议的公平性和时限性,提出一种公平交换协议形式化模型和推理逻辑.新模型将信道错误转化为攻击行为,将参与者分为诚实与不诚实两类,并将这些威胁归结为两类入侵者.基于模型检查思想,新逻辑将协议定义为Kripke结构的演化系统,将参与者看作异步环境中的通信进程,定义了时间算子控制实体行为的转换.同时,新逻辑继承了信任逻辑简单、实用的优点.以一个典型协议为例,采用逻辑结合模型检查的方法,演示了分析协议的过程.发现并改进了协议实例的安全缺陷.案例分析表明,新逻辑能够分析公平交换协议的公平性和时限性.     

A Rational Approximation and Its Applications to Differential Equations on the Half Line

An orthogonal system of rational functions is introduced. Some results on rational approximations based on various orthogonal projections and interpolations are established. These results form the mathematical foundation of the related spectral method and pseudospectral method for solving differential equations on the half line. The error estimates of the rational spectral method and rational pseudospectral method for two model problems are established. The numerical results agree well with the theoretical estimates and demonstrate the effectiveness of this approach.     

A cheap approximate solution to everett-type rational approximation problems

M. G. Everett posed a non-standard problem of rational approximation of the exponential. Kaufman and Taylor developed a special method for this problem. In this note is given an easier approach.     

基于SCA的小型化核心框架研究

针对软件无线电核心框架(CF)的软件实现相对复杂与具体应用困难等同题.在遵循软件通信架构(SCA)的基础上,通过rational rose建模软件,并采用统一建模语言(UML)对CF进行建模分析,对核心框架的部分接口进行裁剪,提出一种适合于工程应用的小型化核心框架(mini-CF),同时研究分析mini-CF的在软件无线电中的具体实现;通过与SCA核心框架的比较,得出该mini-CF可减少软件实现的复杂度,减小占用软件无线电硬件平台的资源,使软件无线电系统更易于实现与应用.     

On the decomposition of rational functions

Let f:=p/q∈K(x)$f:=p/q\in \mathbb{K}\left(x\right)$ be a rational function in one variable. By Lüroth’s theorem, the collection of intermediate fields K(f)?L?K(x)$\mathbb{K}\left(f\right)?\mathbb{L}?\mathbb{K}\left(x\right)$ is in bijection with inequivalent proper decompositions f=g°h$f=g°h$, with g,h∈K(x)$g,h\in \mathbb{K}\left(x\right)$ of degrees ≥2$\ge 2$. In [Alonso, Cesar, Gutierrez, Jaime, Recio, Tomas, 1995. A rational function decomposition algorithm by near-separated polynomials. J. Symbolic Comput. 19, 527–544] an algorithm is presented to calculate such a function decomposition. In this paper we describe a simplification of this algorithm, avoiding expensive solutions of linear equations. A MAGMA implementation shows the efficiency of our method. We also prove some indecomposability criteria for rational functions, which were motivated by computational experiments.     

A MATLAB Solver for Nonlinear Rational Expectations Models

A framework for describing nonlinear rational expectation models is developed that synthesizes previously described approaches. Computational issues for solving such models include how the expectation operator is approximated, what family of approximation is used for the solution function, what criteria are used for choosing approximation parameters and what algorithm is used to identify the parameters. A user-friendly MATLAB procedure that incorporates a wide variety of possible choices is described.     

基于理性信任模型的理性委托计算协议

传统的委托计算需要额外开销验证计算结果的正确性，导致委托计算效率较低、开销较大.针对此问题，结合博弈论与理性信任建模（rational trust modeling，简称RTM）的思想，提出了基于理性信任模型的理性委托计算协议.通过设置恰当的效用函数，激励计算方诚实执行协议，以此来保证计算结果的可靠性.首先，基于理性信任建模的思想构造理性信任模型，将服务器的生存周期作为效用函数的参数，设计满足委托计算参与者利益的效用函数，并分析协议中参与者的行为策略，当参与者采取“诚实”策略时，可以得到理性委托计算的纳什均衡点；其次，利用改进的NTRU （number theory research unit）公钥密码体制实现速度快、安全性高、具有抵抗量子计算攻击的能力的优点，结合Pedersen承诺方案，设计理性委托计算协议；最后，从正确性、安全性与性能这3个方面对协议进行分析，并通过实验证明生存周期对参与者效用的影响.结果表明，该协议可有效保证计算结果的可靠性.     

Minimum rational entropy fault tolerant control for non-Gaussian singular stochastic distribution control systems using T-S fuzzy modelling

In this paper, a new fault diagnosis (FD) and fault tolerant control (FTC) algorithm for a non-Gaussian nonlinear singular stochastic distribution control (SDC) system is studied. The rational square-root fuzzy logic model is used to approximate the output probability density function of non-Gaussian processes and a Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy model is employed to transform the non-Gaussian nonlinear SDC system into a fuzzy SDC system. An adaptive fuzzy fault diagnosis observer is constructed to achieve reconstruction of system state and fault. Based on the estimated fault information, the controller is reconfigured by minimising the performance index with regard to the rational entropy subjected to mean constraint. Minimum rational entropy fault tolerant control is introduced to make the output of the past-fault SDC system still have the minimum uncertainty. Simulation results are provided to demonstrate the validity of the FD and minimum rational entropy FTC algorithm.     

有理三次样条的误差分析及空间闭曲线插值

给出了具有线性分母的有理三次样条函数的误差估计,并在柱面坐标系下对一类空间闭曲线的插值问题进行了研究;通过将柱面展开,把空间闭曲线的插值问题转化为平面中的插值问题,利用具有线性分母的有理三次样条函数进行插值;最终得到的空间曲线能达到曲率连续.对该方法的误差进行了分析,数值例子显示插值效果较好.