基于演化博弈论的WSNs 信任决策模型与动力学分析

针对无线传感器网络（WSNs）节点间信任关系建立时的信任决策和动态演化问题,引入与节点信任度绑定的激励机制,建立WSNs节点信任博弈模型以反映信任建立过程中表现出的有限理性和每次博弈过程的收益.基于演化博弈论研究节点信任策略选择的演化过程,给出WSNs节点信任演化的复制动态方程,提出并证明在不同参数条件下达到演化稳定策略的定理,为WSNs信任机制设计提供了理论基础.实验表明了定理结论和激励机制的效果.     

政府补贴和成本共担如何影响平台和企业策略选择-----基于三方演化博弈

基于地方政府对工业互联网平台和加入平台的制造业企业的补贴,以及工业互联网平台与制造业企业间的成本共担,构建"政府-平台-企业"3个主体之间的非对称演化博弈模型,运用微分方程的稳定性定理分析各博弈主体的策略演化路径以及影响其策略演化的因素,并通过雅克比矩阵探讨系统的演化稳定策略.通过数值仿真分析政府补贴力度和平台成本分担比例对系统演化稳定策略的影响,界定可以促使制造业企业加入平台、工业互联网平台进行优化服务的政府补贴力度和成本分担比例的有效区间,为地方政府、工业互联网平台和制造业企业的行为决策提供理论参考.     

网构软件的Wright-Fisher 多策略信任演化模型

网构软件是开放网络环境中软件系统基本形态的一种抽象,其信任关系本质上是最复杂的社会关系之一.为了增强信任演化模型的自适应性,提高预测的准确性以及有效地抑制自私节点的产生,结合差异化服务和演化博弈理论,提出了一种符合开放网络特征的信任演化模型:(1)建立基于差异化服务的实体全局收益函数,以增强信任演化模型的自适应性;(2)以演化博弈理论作为分析工具,借助Wright-Fisher模型的特点,提出了一种Wright-Fisher多策略信任演化模型,以增强对信任演化预测的准确性;(3)根据“公平规范”原则建立了基于博弈的激励机制,激励信任策略的演化,从而有效地抑制自私节点的产生,实验结果表明:该模型能够更准确地反映开放网络中实体信任行为的复杂性特点;在激励机制的作用下,网构软件的信任演化能够更快地达到稳定状态,从而有效地提高网络的效率,使网构软件系统的信任收益达到最优.     

基于演化博弈的领先用户知识共享行为激励机制

针对用户创新社区中未考虑企业激励机制对领先用户知识共享行为影响的问题,提出一种基于演化博弈的领先用户知识共享行为激励机制。首先,将企业和领先用户作为博弈主体,分别构建企业未采取激励措施和企业采取激励措施条件下的演化博弈模型;其次,分别对两个模型进行局部稳定性分析,以探讨系统的动态演化过程与演化稳定策略;最后,通过计算机模拟仿真,对比两种条件下领先用户知识共享行为的演化结果,分析领先用户知识共享行为的影响因素及最佳激励策略。实验结果表明,企业采取激励措施可以有效促进领先用户的知识共享行为,并且将激励分配系数控制在一定范围内时系统将达到最佳的稳定状态;最佳激励分配系数大小由知识共享成本、知识搜索成本及额外成本共同决定;知识共享成本、知识搜索成本以及激励分配系数会显著影响领先用户知识共享行为的水平。     

基于演化博弈的理性拜占庭容错共识算法

拜占庭容错算法(byzantine fault-tolerant)是保证区块链等分布式系统能够达成一致性的重要算法,其性能影响着系统的安全性和稳定性.针对现有共识算法存在效率低下和缺少激励机制等问题,提出了一种基于演化博弈的理性实用拜占庭容错共识算法.首先,通过引入信誉机制来确定节点在共识过程中的可信任度,以信誉值为理...     

机会网络自私节点的Bertrand博弈与激励机制研究

在真实的网络环境中,很多节点可能是自私的,它们不愿意牺牲自己的资源为其他节点转发消息。针对这种情况,提出一种基于博弈论的激励机制,可以激励节点与其他节点相互合作。该机制为二阶段激励,激励节点接收消息以协助其他节点转发,同时激励节点转发更多的消息。把源节点与中继节点之间的竞争与合作模型化为Bertrand（伯特兰德）博弈,定义了源节点和中继节点的效用函数。求解了源节点的最佳定价策略和中继节点最佳的转发计划,验证了源节点与中继节点之间存在唯一的纳什均衡。模拟仿真结果表明提出的激励机制能够鼓励自私节点参与合作,能提高路由算法的传递率,同时降低了消息传递延迟。与基于声誉的激励机制相比,所提激励机制能使消息传递成功率提高31.4%、平均时延降低9.7%。     

无线多跳网络中基于博弈论的协作激励机制研究

无线多跳网络中网络传输性能容易受到自私节点的影响。本文首先对目前的节点协作激励机制进行了总结,然后,针对分簇路由中簇间路由场景,运用博弈论中非合作博弈的思想,建立博弈模型以激励簇内节点通过协作通信的方式帮助簇头进行数据包的转发,最后给出了基于非合作博弈的激励机制中纳什均衡解的求解过程。     

社会网络中信任评价博弈模型

针对现有评价模型中的恶意评价问题,提出了一种改进的基于博弈论的评价反馈激励方法.在基于内容推荐方法中引入用户权威值,用户评价时动态调整反馈函数,利用博弈论方法建立在一定概率下一个参与人,延伸到多个参与人和多个内容情况下的信任评估激励机制.仿真结果显示,根据用户权威计算内容信任值,可以激励用户通过正确的选择提高自身信任值,并且能够实现正确内容的信任值合理增加.     

云制造环境下对称型企业制造资源共享演化博弈分析

为解决复杂制造业在制造资源共享和协同合作方面的难题,构建了云制造环境下制造资源共享的演化博弈模型。该模型揭示出资源服务提供企业和资源服务需求企业之间制造资源共享的演化作用关系,并基于系统动力学软件建立SD模型,对比分析不同参数变化对演化结果的影响。研究表明初始共享比例、平台管理能力系数、资源转化能力系数、资源协同能力系数、信息化效益系数、技术损失风险系数、渠道成本系数、惩罚成本系数、信任程度系数以及激励系数对博弈企业双方的策略演化结果均具有显著影响,促进云平台中企业信息互通、资源共享,须从上述方面管理改进。     

委托股权证明共识机制的改进研究

针对委托股权证明（Delegated Proof of Stake,DPoS）共识机制系统中节点活跃度不高、错误节点剔除不及时、记账收益分配不合理等问题,提出了一种改进方案。改进方案主要改进了DPoS的计票机制和激励机制。改进的计票机制将节点的更多信息纳入了计票范围,使得选票能够更全面地反映节点的信用情况。根据节点的投票记录,动态调整节点选票的权重加快错误节点的剔除。对于激励机制的改进分为投票激励和记账激励两个部分,投票激励针对所有参与共识的节点给予相应的激励,激励系统中的节点积极参与投票。记账激励是根据博弈论中的权利指数来对收益进行二次分配,使得分配机制更为合理,有利于降低了系统的中心化趋势。通过实验验证了改进方案的有效性。     

基于联盟链的电力数据资产交易平台

[背景]国家电网在电力数据管理应用方面存在数据孤岛和价值孤岛的综合问题.[目的]可以借助区块链技术设计一种电力数据资产交易平台,使得电力数据可以跨部门、跨机构有偿共享.[方法]本文基于以太坊区块链技术,提出了基于智能合约的身份管理随机验证模型,采用了更适合于联盟链的POA共识机制作为链上节点的数据一致性方案,提出了基于...     

基于多智能体建模的知识转移激励机制的演化博弈模型与仿真

虚拟企业盟员间的知识转移,能够增加盟员企业收益;盟主企业对盟员企业知识转移的激励行为,能够适当降低盟员企业知识转移的风险和成本,提高整个虚拟企业的知识收益。依据演化博弈理论及虚拟企业知识转移基本理论,采用复杂适应系统多智能(Multi-Agent)体的整体建模仿真方法,在NetLogo仿真平台上建立知识转移激励行为的演化博弈仿真模型,在不同的收益参数下对盟主企业的知识转移激励行为与盟员企业间知识转移进行演化博弈分析,得出盟主企业在针对盟员企业知识转移行为时应采取的策略。通过对虚拟企业知识转移激励机理的演化博弈分析,将有助于虚拟企业知识转移激励机制的建立。     

电子商务中客户评价策略选择的演化博弈分析

针对电子商务信任评价机制中难以采取有效激励措施使客户进行真实评价的问题,根据客户对商家的评价行为具有不完全信息和有限理性特点,建立演化博弈模型对信任模型的激励措施进行分析和改进。该模型运用复制动态机制模拟客户的策略选择演化,对现有激励措施下演化稳定策略（ESS）的存在性进行论证,并基于系统动力学增加补偿收益进行改进。基于NetLogo系统动力学模块建模实验表明,相较于基于兴趣群组的信任激励模型（IGTrust）,改进后的激励措施得到ESS并成功预测和控制了客户评价策略;同时模型具备鲁棒性,应对7%客户评价策略变异也能够保持演化稳定状态。     

Wright–Fisher multi-strategy trust evolution model with white noise for Internetware

A trust evolution model plays an important role in ensuring and predicting the behaviors of entities in Internetware system. Most of the current trust evolution models almost adopt expertise or average weight method to calculate entities’ trust incomes, and focus on two strategies (‘full trust’, ‘full distrust’) to analyze trust behaviors. In addition, the researches on dynamics evolution models fail to consider the factor of noise, and cannot effectively prevent free-riding phenomenon. In this paper, a trust measurement based on Quality of Service (QoS) and fuzzy theory by considering timeliness of history data is proposed to improve the accuracy of trust measurement results. Furthermore, a trust evolution model based on Wright–Fisher and the evolutionary game theory is proposed. This model considers multi-strategy and noise problems to improve the accuracy of prediction and adaptability of model in complex networks. Meanwhile, in order to solve the free-riding problem, and improve the trust degree of a system, an incentive mechanism is established based on evolutionary game theory to inspire entities to select trust strategies. The simulation results show that this model has good adaptability and accuracy. In addition, this model can effectively improve network efficiency, and make trust income reach an optimal value, so as to improve trust degree of a system.     

Web-service based architecture to support SCM context-awareness and interoperability

Integration of Web-Services and “smart objects” in supply chain manufacturing systems (SCM) enables enterprise innovation and competitiveness in a globalized economy. The paper proposes a web-service based architecture for SCM that enables enterprises to develop context-awareness and to achieve interoperability at data, services, processes and business levels using event based web service notifications. The architecture is analyzed and implemented following the case study of an enterprise in the automotive industry.     

基于进化博弈的P2P网络中信任计算的动力学分析*

运用动力学原理,基于进化博弈理论,对信任计算的动力学方程进行了求解分析,并运用复制动态原理分析了节点之间信任关系的演化趋势,进一步揭示了信任计算的演化动力学规律。仿真实验表明,进化是网络节点信任合作的动力源泉。     

基于生态网络的P2P环境信任博弈进化模型

P2P网络中信任机制能够很好地检测和惩罚恶意节点,激励节点之间合作。提出了一种基于生态网络协同进化机理的信任博弈模型,应用复制动态机制分析了节点之间信任关系的长期演化趋势,从理论与实践上说明了在P2P网络中应用此信任模型具有良好的演化稳定性及性能的整体最优性。     

基于智能合约的数据共享激励机制研究

随着大数据时代的到来,构建数据共享社区成为一种促进数据收集、流通和使用的新模式,但是在传统社区组织方式下,成员由于互不信任导致不愿共享数据,且共享社区普遍缺乏有效的激励机制,从而限制了数据共享社区的发展。区块链的本质是一个分布式账本,能够提升数据共享的透明性,防止信息滥用,所有存在区块链上的数据可溯源且不可篡改,可以保证数据的归属权,这些都为成员之间的信任打下了基础。在基于区块链的数据共享社区平台上,结合演化博弈理论构建一种数据共享激励模型EGDSI,并通过复制动态力学方程与演化稳定策略分析,得出影响数据共享的关键因素与数据共享激励的3种策略。在此基础上,利用区块链智能合约技术实现安全、高效且动态可调节的数据共享模板引擎。对共享策略影响因素和智能合约激励机制进行仿真分析,结果表明,该数据共享激励机制可以有效促进用户参与数据共享,相较EGI模型,EGDSI模型能够更快地达到数据共享饱和状态。     

态势感知平台在智能制造领域的解决方案研究

在我国“互联网+”、“中国制造2025”战略部署和“两化深度融合”的大趋势下,发展智能制造产业已是必然的趋势。但智能制造系统在开发设计、部署实施及运行维护阶段,对安全尤其是信息安全考虑甚少。将态势感知技术与智能制造系统相结合,可有效解决智能制造企业所面临的窘境。首先,介绍了智能制造的发展情况,以及态势感知技术和企业级态势感知平台;接着,阐述了项目实施背景和存在的不足;最后,根据项目的基本要求,给出了建设企业级智能制造安全态势感知平台的解决方案。态势感知平台的建立解决了企业典型网络安全设备的安全日志等信息的实时集中汇集、综合分析、态势感知、实时异常报警、人员安全培训等问题,可有效提升智能制造行业网络安全监测和态势感知能力,切实提升智能制造企业网络安全的应急指挥和处置能力。     

基于“奖励制度”的DPoS共识机制改进

共识机制是区块链技术的核心。授权股权证明(Delegated Proof-of-Stake,DPoS)作为一种共识机制,其中每个节点都能够自主决定其信任的授权节点,从而实现快速共识验证。但DPoS机制仍然存在着节点投票不积极以及节点腐败的安全问题。针对这两个问题,文中提出了基于奖励的DPoS改进方案,投票奖励用以激励节点积极参与投票,举报奖励用以激励节点积极举报贿赂节点。Matlab仿真结果表明,投票奖励方法的引入提高了节点投票的积极性。与原始DPoS共识机制下投票节点数占比45%~50%相比,两种投票奖励方法使得参与投票节点数占比分别增加至65%~70%以及55%~60%。相比原始DPoS共识机制下不接受贿赂节点占比会随着恶意节点贿赂力度的加大而不断减少的情况,举报奖励方法的引入使得选择举报节点的占比出现了明显增加,在投票轮数为20的情况下,选择举报节点的总占比可以增至54%。实验结果表明,奖励制度的引入不但能够提高节点投票的积极性,而且增强了普通节点对恶意节点的贿赂抵抗性,使恶意节点成“代理人节点”的概率变小,保障了网络安全性。