网络组织信息共享的演化博弈研究

根据管理系统工程理论,网络组织具有自主性、动态性、经济性和可扩展性等特点,针对当前网络组织信息共享研究的微观、静态等局限性,运用演化博弈理论方法,建立了一个网络组织信息共享机制的演化博弈模型,分析了网络信息节点共享的动态演变过程。研究结果表明,网络组织的演化方向与双方博弈的支付矩阵以及系统初始状态相关,信息共享产生的超额利润、初始成本、网络组织成员服务能力的差异及其贴现因子是影响网络组织信息共享演变的关键因素。     

基于系统动力学的环境污染演化博弈问题研究

用系统动力学建立环境污染管理问题中政府管理部门与生产排污企业之间的一个混合战略演化博弈模型.仿真结果表明:非对称结构的2*2混合策略演化博弈模型不存在演化均衡.从监管部门的角度出发,改变博弈支付矩阵在演化博弈过程始终保持不变的情况,在博弈支付矩阵中考虑动态惩罚策略.结果表明,本策略的演化博弈模型存在演化稳定均衡,即Nash均衡.系统动力学为演化博弈理论的验证和应用提供一个政策仿真实验平台.     

二维平面网格上移动成本群体合作行为研究

从移动成本、收益期望与空间博弈的角度,探讨多主体系统的博弈策略演化与系统涌现特征之间的关系。利用空间演化博弈理论,构建了基于个体移动机制的拓扑结构时刻演变的空间演化博弈模型,分析了当主体具有不同的移动成本与收益期望时系统演化的稳定策略,通过分析稳定策略深入探讨系统中合作簇涌现的机理。仿真结果表明,提高移动成本能够最有效地促进系统合作率,同时中等水平的个体收益期望会进一步促进高移动成本的影响效果。     

基于演化博弈的P2P网络资源共享机制的研究

根据P2P网络的自组织、动态性、可扩展性等特点,针对当前P2P网络资源共享的微观、静态等研究方法的局限性,运用演化博弈理论方法,建立了一个P2P网络节点资源共享机制的演化博弈模型,分析了网络节点资源共享的动态演变过程。研究结果表明,该系统的演化方向与双方博弈的支付矩阵相关,同时与系统初始状态相关。并得出,共享产生的超额利润、共享的初始成本、节点服务能力的差异及其贴现因子是影响网络资源共享演变的关键因素。     

基于演化博弈的蜜罐有效性机理证明

借鉴自然界生物演变进化过程中复制动态的思想,基于演化博弈对蜜罐技术的有效性机理进行研究,分析网络中攻防双方如何根据自身行动策略及支付函数进行演变,从而使博弈收益最大化。演化博弈从一种全新角度诠释了博弈均衡概念,不再是完全理性也非完全信息,为纳什均衡和均衡战略的选择演绎出新方法。演化博弈过程中,防御方是包括普通服务和蜜罐的混合系统,其对手是访问混合系统的恶意攻击者,双方构成了博弈参与者。混合网络系统可看作一个生态系统,而来访者则只有攻击者一个种群;混合系统持续为来访者提供服务,攻击者可选择访问或不访问。论文基于复制动态方程推理计算满足演化稳定策略的均衡点,并利用Matlab平台仿真验证博弈双方的策略演变趋势,从而在理论上证明了蜜罐技术的有效性机理。     

系统直和博弈模型下的合作演化

演化博弈论是生物进化论与博弈论结合产生的理论,已成为研究合作演化行为的有力工具.本文研究了基于系统直和博弈模型下的合作演化行为.首先,利用复制者方程分析了双人双策略及三策略对称博弈的演化动力学过程.然后,以石头剪刀布模型和雪堆模型为基础,采用矩阵直和构建系统直和博弈模型,并将所构造的直和矩阵转化为含参数的系统总支付矩阵.随后,说明了这种方法可推广到n个博弈的情形.最后,利用MATLAB对系统直和博弈模型进行仿真模拟,从系统整体的角度分析合作演化.仿真结果表明,混合之后的系统直和博弈较单一博弈而言,合作策略的占比明显增加,且整个系统稳定性更好.这种合作演化机制呈现了全局互惠.     

基于优先级的多Agent协同研究

在多Agent系统(MAS)中,各个Agent主体之间有效的协作是整个系统获得最高利益的关键。本文介绍了了基于优先级的多Agent协同合作方式和划分优先级的几种方法。根据这种方式,各Agent成员向管理中心提出的协作申请被划分出不同的优先级别,优先级高的协作申请将得到优先处理。     

三方多策略式博弈系统的长期演化稳定均衡特性研究

演化博弈论(EGT)基于有限理性假设且更加贴近现实,近年来已在众多领域得到了初步应用.基于此,本文关注一类较为常见的三方多策略式演化博弈系统,尝试通过理论分析总结其长期演化稳定均衡(ESE)特性,并进行仿真验证研究.首先,研究了一般情形下的三方两策略对称与非对称演化博弈系统;然后,将其扩展到更复杂的三方三策略非对称演化博弈类型,并对其长期ESE特性进行了理论分析与动态仿真验证;进一步,对通用三方n-策略(n 1)非对称演化博弈的建模思路进行了阐述与总结,给出其收敛迭代的计算方法.研究过程中详细定义了各类演化博弈模型的相对净支付(RNP)参数.实验结果表明可通过一些外部因素适当调整RNP参数使各类系统朝着期望的长期ESE状态自发收敛.最后,进行了实例验证.本文研究模型、方法和所得结论具有一定普适性,旨在丰富EGT研究,尤其是三方多策略演化博弈问题研究,并为相关领域非完全理性人参与的行为决策问题研究提供一些思路和理论参考.     

基于双层演化的多人囚徒博弈研究

针对传统的多人重复囚徒博弈（NIPD）难以在大N值时涌现高合作率的问题进行研究,分析了NIPD模型在自由竞争模式和协议竞争模式下的博弈情况,类比2-IPD问题的“针锋相对”策略（TFT）,提出了“类TFT”的策略思想,并结合协同进化的理论,提出Agent及其聚集体Group分层演化的思想,建立了双层演化的仿真模型DL-NIPD。实验结果表明,自由竞争模式只适合小N值的合作,要从根本上保证任何N值下系统都能涌现很高的合作率,必须建立起双层的演化模式,通过显式的协议和团队的竞争,来促进微观主体的合作。     

有限次重复囚徒博弈中的合作机制研究

模仿现实中人们的决策方式,提出类"触发策略"的策略思想,将原问题由双策略的多阶段博弈转换为多策略的一次性博弈,并建立起扩展的支付矩阵;然后运用进化博弈理论,将随机扰动引入复制子动态,从理论上说明有限次重复囚徒博弈之所以能够涌现合作是复制效应和变异效应共同作用的结果;最后通过建立多主体系统的仿真模型,进一步分析和验证了合作涌现的门限条件和稳定状态。     

Development and testing of a river basin management simulation game for integrated management of the Magdalena-Cauca river basin

Sustainable basin management is important for both people and ecosystems. Increasing science-policy and inter-sectoral dialogue is recommended as a means to balance competing demands and achieve this; however, this dialogue is not necessarily easy to achieve. Here, we present a serious game aimed at communicating the complex relationships present in river basins and enabling dialogue between policy-makers and scientists in the Magdalena-Cauca basin, Colombia. Players guide the development of a fictional river basin over 30 years and the impacts of their decisions are simulated using WEAP water resources modelling software. The game has been used in various contexts. Here, experiences with stakeholders at a national forum in Bogota and with water professionals in Bangkok are discussed. The experience shows that the game is attractive to stakeholders, stimulates dialogue and provides interesting insights into the way computer models and stakeholders mental models can interact with and enrich each other.     

突发公共卫生事件危机管理的进化博弈仿真

进化博弈从有限理性的个体出发,以群体为研究对象,能够很好的为突发公共卫生事件危机管理提供决策依据.从复杂适应系统的观点,尝试通过进化博弈理论来对突发公共卫生事件危机管理进行研究,并成功地运用swarm工具对进化博弈进行模拟.通过该模型模拟的一些实验结果对突发公共卫生事件危机管理者发生囚徒困境的破解提供数据分析,并提供政策建议,从而避免政府官员在危机中从个人理性出发的决策行为导致集体的非理性,而使危机管理陷入囚徒困境的怪圈.     

基于演化博弈的干部管理问题

为研究干部管理问题,借助演化博弈理论,建立党政主要领导和其他班子成员博弈的支付矩阵,从动态的角度来考察党政主要领导和其他班子成员在完成工作时策略的演化过程,利用复制动态方程求得党政主要领导和其他班子成员博弈的演化稳定策略.最后通过对该模型进行数值仿真,对比分析了在选择策略初始人群比例,奖励分配和过失承担几方面发生变化时...     

基于演化博弈的拟态防御策略优化

网络空间拟态防御是近些年出现的一种主动防御理论,以异构冗余和动态反馈机制不断调整执行环境来抵抗攻击。然而,面对黑客的多样化攻击手段,仅凭借拟态防御抵抗攻击是不安全的。为了增强系统的安全防御能力,本文在目前已有的防御系统基础上提出更为合理的防御选取方法。将有限理性的演化博弈引入到拟态防御中,构建了由攻击者、防御者和合法用户组成的三方演化博弈模型,并提出了最优防御策略求解方法。该博弈模型利用复制动态方程得到了演化稳定策略。仿真实验结果表明,系统通过执行推理的演化稳定策略可以降低损失,遏制攻击方的攻击行为,对拟态防御系统中防御策略选取和安全性增强具有一定的借鉴意义。     

Modelling and strategy optimisation for a kind of networked evolutionary games with memories under the bankruptcy mechanism

This paper investigates the evolutionary dynamic and strategy optimisation for a kind of networked evolutionary games whose strategy updating rules incorporate ‘bankruptcy’ mechanism, and the situation that each player's bankruptcy is due to the previous continuous low profits gaining from the game is considered. First, by using semi-tensor product of matrices method, the evolutionary dynamic of this kind of games is expressed as a higher order logical dynamic system and then converted into its algebraic form, based on which, the evolutionary dynamic of the given games can be discussed. Second, the strategy optimisation problem is investigated, and some free-type control sequences are designed to maximise the total payoff of the whole game. Finally, an illustrative example is given to show that our new results are very effective.     

基于SD的环境污染多人演化博弈问题研究*

主要对政府与竞争关系条件下两企业之间的监督博弈演化过程进行动态性分析,利用系统动力学建立一个环境监管部门与两个竞争关系企业的多人演化博弈模型,分析不同惩罚策略对博弈均衡和过程的影响。结果表明：罚款额度的惩罚系数k的大小与博弈过程的动态性密切相关;一般惩罚策略能有效抑制环境污染,而动态惩罚策略则在博弈过程波动性控制方面具有明显效果。     

An evolutionary game algorithm for grid resource allocation under bounded rationality

Resource allocation cannot reach equilibrium in one‐off game in grid environment because of the bounded rationality of the users. To address this issue, an evolutionary game algorithm for grid resource allocation is proposed in this paper. The evolutionary game theory is introduced to study the selection process of user strategy from the dynamic viewpoint. Firstly, the problem of multiple users competing for a common resource is formulated as a symmetric game. Secondly, replicated dynamic mechanism is used to produce the evolutionary stable point that leads to a satisfied allocation scenario. Finally, the relationships among the evolutionary stable point, valuation functions, and convergence time are discussed in detail. The results of the experiments show that the proposed evolutionary game algorithm is convergent and generates better utility results compared with the classical game algorithm. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.