联盟博弈

摘要： 虚拟化被认为是云数据中心实现计算资源多样化和系统管理高效化的关键技术。然而,虚拟机的不当放置方式导致了资源分配的不平衡。虚拟机迁移是一种帮助云服务提供商有效、自主地管理云资源的方法。虚拟机迁移问题被建模为联盟形成博弈(VMM-CFG算法),并提出了一种合并和拆分算法来实现虚拟机迁移。仿真结果表明,VMM-CFG算法在负载平衡方面表现良好。

摘要： 在“双碳”目标的背景下,亟须充分调度新型电力系统中的灵活资源。同时,共享储能的理念打破了传统储能经济运营模式,对提高储能运行效益具有革命性意义。考虑到储能设备的容量配置和运行优化是耦合的,在能源细胞-组织框架下提出共享储能联盟博弈的双阶段多目标优化配置方案,并采用Shapley法公平分配联盟合作成本。首先,建立考虑设备投资、功率波动和售购电价的多目标总储能配置模型,基于NSGA2算法求得联盟整体储能规划的Pareto前沿面。然后,以细胞间交互功率最低为原则,分别计算各细胞内部的储能容量和功率配置。通过比较联盟合作的收益与参与者群体分割的子合作收益,以判断能源细胞联盟的稳定性,并依据Shapley法对各能源细胞进行成本与利益分配。最后,采用居民、商业和工业3类能源细胞的博弈算例对不同合作方案进行对比分析,验证了所提方法的有效性。

摘要： 文章提出了一种自底向上的虚拟电厂(virtual power plant,VPP)自组织聚合运行调度方法,旨在通过分布式能源(distributed energy resources,DER)间的动态自组织聚合,降低调度过程中的调控量.首先,针对分布式能源的出力特性,以跟踪系数量化评估其与负荷的一致性水平,并给出相关优化调控模型,同时考虑DER具备的基础智能,作为自组织聚合的基础.其次,引入联盟博弈的框架,给出了聚合效用函数及其对应的利益分配机制,并以其作为依据确立了DER的自组织聚合条件.最后,基于Pareto规则提出“聚合-分裂”机制,促进虚拟电厂的有序进化,形成虚拟电厂自组织聚合运行策略.算例表明,所提方法可根据DER出力特性动态组合,其总体调控量与集中优化时相当,相比各DER独立优化则显著下降;其计算量和计算时间,与各DER独立优化时相当,较集中优化显著下降.

摘要： 为综合分析线性需求和有限理性下联盟形成机制及联盟稳定性策略,构建充电桩服务商和分时租赁汽车运营商组建的共享汽车服务链联盟.结果表明:组建共享汽车服务链联盟,合约电价低于分散情况下的市场电价,对分时租赁汽车运营商边际利润产生不利影响,但服务链联盟中各参与服务商总收益增加,整体服务链获得超额收益.线性需求下,分时租赁汽车服务链联盟均衡利润受到价格敏感度的高度影响,不同决策模式下的联盟收益差额随价格敏感度增大而减少.有限理性下,共享汽车服务链联盟的稳定性与联盟系统的初始状态直接相关,同时,受到不同服务商在联盟前、后利润变化,偏离联盟机会主义行为获益及联盟罚金取值的影响.合理的联盟合作奖惩机制是维持联盟稳定性的必要条件.

摘要： 针对含光伏出力(photovoltaic output,PV)、储能装置(energy storage unit,ESS)、电动汽车(electric vehicle,EV)以及用户负荷的多个智能楼宇的居民小区,提出了一种智能小区的能量共享与需求响应模型,以实现优化管理智能小区内的能量流动和用电结构.首先通过建立智能小区的需求响应模型,优化小区内用户的用电结构.在此基础上,小区内所有用户楼宇之间进行能量共享,并将EV和ESS加入到共享模型中,整个小区通过共享可再生资源和储能系统构成能量共享联盟,联盟获得的收益通过联盟合作博弈的方法(Shapley值)在成员之间进行分配.最后,进行了实例仿真分析和策略对比实验,结果表明,文中提出的智能小区能量共享与需求响应模型,能够有效的实现电能优化分配并为每栋智能楼宇和整个智能小区节约电力消费成本.

摘要： 研究了模糊联盟博弈,由于信息的不确定性,联盟支付视为模糊变量.基于可信性理论,在不同的决策环境中引入模糊排序方法表征局中人行为.因此,该文定义两种新的可信核仁和可信夏普里值,即模糊联盟博弈的解,并分别证明了新解存在性定理.其次,在现实模糊联盟博弈中,用算例说明该文研究内容的现实意义.最后,讨论两种可信核仁(可信夏普里值)之间可能存在的关系.

摘要： 针对软件定义网络(SDN)中不合理的控制器和交换机映射关系导致的控制平面性能低的问题,提出基于联盟博弈的自适应交换机迁移机制.首先,综合考虑控制器资源利用率、控制开销和流建立时间,将交换机迁移问题建模为组合优化问题;然后引入博弈论设计分布式算法,每个控制器独立运行控制逻辑,通过控制器之间协调合作、联盟博弈,实现了依据流量特征的自适应交换机迁移.仿真结果表明,所提机制能更好地适应流量特征,减少约19％的控制流量开销和30％的平均流建立时间,提高了控制器资源利用率.

摘要： 针对LEO卫星网络在多跳转发数据包时流量分布不均问题,提出了一种基于不完全信息的最优收益路由联盟博弈算法.各节点协同联盟邻居节点,共同确定数据报文当前最优转发路径,从而分配和平衡节点间流量负载.仿真结果表明,与最短路径卫星路由DSP或智能路由TLR相比,本文算法的平均数据传输延迟降低了18.5％,节点流量负载均衡度提高了65.6％.

摘要： 作为博弈论的重要分支,联盟博弈论研究在决策者间存在战略合作联盟以期获得较高的收益的博弈行为.本文利用可信性理论,分析在模糊环境下的联盟博弈问题.首先,定义了模糊联盟,在此基础上给出了模糊联盟博弈的两个解:核和夏普里值.然后,分别讨论这两个解的性质和存在性定理,并且给出相关证明.

摘要： 在联盟博弈中,Shapley值反映了博弈参与者的话语权,是博弈者实力的重要指标,传统方法计算Shapley值一般仅考虑博弈参与者的绝对实力,本文引入社会网络方法,结合参与者在网络中的相对中心度,对传统的Shapley值计算方法进行修正,文章最后用案例说明该方法的应用.

摘要： Ad hoc网络是分布式自组织网络,节点之间都是通过相关合作来完成正常的通信任务.但是,由于网络中的节点自身受到计算、存储和能量等资源的限制,节点往往会表现出非合作的自私行为,以节省自身有限资源的开销,从而影响网络正常通信的性能,因此增强此类节点合作积极性成为当前Ad hoc网络研究的热点.为此,本文通过借鉴联盟博弈理论,针对节点之间数据包转发过程,定义了转发联盟博弈,建立了联盟成员节点支付分配模型,给出了为确保形成的大联盟为稳定核对应的约束条件,并基于经典的按需路由算法对上述模型进行了实现(ICR算法).最后通过仿真实验对该算法进行了有效性验证.仿真结果表明该算法在分组投递率、时延、路由开销、联盟支付分配和中间节点转发数据包数量等方面有了显著的性能提高,能够有效地激励自私节点合作转发的积极性.

摘要： 在缺乏市场价格的条件下,联盟博弈为分析资源或价值的配置、合并、占有和交易的提供了可选择的有效工具。在联盟博弈的分析框架下,研究揭示出价值创造如何决定（或影响）价值占有的两个基本效应：1）子联盟参与者至少能够完全占有其创造的价值；2）联盟总体价值创造值形成价值占有的边界约束。联盟的边界约束形成参与者价值创造的稀缺性和竞争性,这种非对称结构导致各参与方在价值占有上的差异性。研究结论表明,不断加大联盟总体价值创造联盟所有参与者的价值占有的最小值都能达到0；在不同总体联盟价值创造的区间段上,不同参与者达到最小价值是不一样的。

摘要： 本发明公开了一种基于联盟形成博弈的无人机通信网络流量卸载方法，方法包括以下步骤：步骤S1、基于联盟形成博弈理论获取无人机对热点区域的选择决策；步骤S2、根据无人机对热点区域的选择决策，基于梯度投影理论获取带宽所有者对热点区域的带宽分配决策。本申请提供的一种基于联盟形成博弈的无人机通信网络流量卸载方法，首先为无人机对热点区域的选择提供决策方案，再设计一种流量卸载记载，最大化带宽所有者的效用的前提下解决带宽所有者对热点区域的带宽分配问题。

摘要： 一种基于模糊逻辑和联盟图博弈的车联网协作内容分发方法，属于边缘车辆网络领域，通过以下步骤实现，第1、系统模型与构架的构建；第2、利用模糊逻辑筛选中继车辆；第3、联盟图博弈。本发明首先采用模糊逻辑来计算RSU(Road Side Unit,路侧单元)通信范围内车辆作为中继车辆的能力，并根据车辆的密度来决定选择中继车辆的比例；然后将道路分段，在每个路段中并行执行联盟图合作博弈算法，使得车辆之间的V2V(Vehicle to Vehicle,车辆与车辆)通信在当前时间片形成一个最优的网络链路结构，从而进行内容分发。结果表明本方法所提出的策略在降低延迟和能耗以及扩大内容分发范围等方面都表现出较好的性能。

摘要： 本发明涉及电力系统运行控制方法技术领域，是一种基于区块链合作博弈的能量共享联盟灵活性交易方法，其基于合作博弈理论提出包括储能、多微网、上级电网的多区块链节点的能量共享联盟，以联盟内各参与主体的支付效益最大建立各区块链节点优化决策模型；并设计基于多目标鲸鱼算法为嵌套算法的智能合约与适合多区块链节点间交易的区块链数据层级构架。本发明在合作模式的能量去中心化交易下较非合作模式的中心化交易显著提高参与主体在能量交易中的收益，并在能量共享模式下保证各参与主体之间公平、透明交易；同时去中心化合作交易模式能够充分发挥需求侧参与调度的主动性、提高储能系统的利用率、促进能源的有效利用与共享机制的可持续性发展。

摘要： 本发明公开了一种基于联盟形成博弈的无人机通信网络流量卸载方法，方法包括以下步骤：步骤S1、基于联盟形成博弈理论获取无人机对热点区域的选择决策；步骤S2、根据无人机对热点区域的选择决策，基于梯度投影理论获取带宽所有者对热点区域的带宽分配决策。本申请提供的一种基于联盟形成博弈的无人机通信网络流量卸载方法，首先为无人机对热点区域的选择提供决策方案，再设计一种流量卸载记载，最大化带宽所有者的效用的前提下解决带宽所有者对热点区域的带宽分配问题。

摘要： 本发明公开了一种基于贝叶斯联盟博弈的动态合作联盟结构形成方法，涉及无线通信物理层领域，该方法包括：针对检测到的不良行为节点，以其协作概率为中心，计算不良行为节点的联合信念概率，划分为不同的网络环境；在每个网络环境中，计算贝尔数，即所有节点可能形成的所有联盟结构个数；根据各个联盟结构下的各节点的联盟效益值，依照所有可能网络环境的顺序列出某种联盟结构下的节点效益值，即为该联盟结构下的合同；运用迭代消除机制和前中期阻断机制找到满足贝叶斯核条件的合同；该合同即为符合纳什稳定性的贝叶斯联盟结构，实现物理层的安全传输；根据合同，无线区域内节点按照协作通信联盟结构发送信息。本方法保障了物理层安全性能最优。

摘要： 本发明公开了一种电力物联网系统中基于联盟博弈的任务卸载方法，包括：（1）同区域内的智能电表和接入点AP组成网络；多个智能电表能利用同一子载波连接到AP；（2）电表具有计算任务，既可本地处理，也可卸载到AP处理；利用同一子载波的电表形成联盟；建立代价函数；（3）智能电表在策略集内选择卸载策略；智能电表和AP建立联盟博弈；（4）智能电表计算它加入各个联盟的卸载收益，加入使总卸载收益最大的联盟；（5）联盟博弈达到纳什均衡，网络内智能电表不再改变策略，根据策略进行任务卸载。本发明基于联盟博弈，充分利用AP的无线资源和计算资源，在以最小化智能电表的卸载代价为目标的同时，满足各智能电表的任务卸载需求。

摘要： 一种基于联盟形成博弈的无人设备内容协同实现方法，根据用户间相似度，利用谱聚类算法对用户进行分簇，并基于用户偏好和目前内容流行度分布，在无人设备上进行内容缓存，再根据无人设备系统效用函数最大化原则，将无人设备的协作内容传输问题建模为联盟博弈模型，进行无人设备结盟博弈，最终收敛形成稳定的联盟结构。本发明基于联盟博弈算法构建无人设备联盟，分析无人设备传输能耗和用户满意度以及系统可靠性，建立多无人设备协同通信策略，以达到最大化系统效用目标。

摘要： 本发明公开了一种基于贝叶斯联盟博弈的动态合作联盟结构形成方法，涉及无线通信物理层领域，该方法包括：针对检测到的不良行为节点，以其协作概率为中心，计算不良行为节点的联合信念概率，划分为不同的网络环境；在每个网络环境中，计算贝尔数，即所有节点可能形成的所有联盟结构个数；根据各个联盟结构下的各节点的联盟效益值，依照所有可能网络环境的顺序列出某种联盟结构下的节点效益值，即为该联盟结构下的合同；运用迭代消除机制和前中期阻断机制找到满足贝叶斯核条件的合同；该合同即为符合纳什稳定性的贝叶斯联盟结构，实现物理层的安全传输；根据合同，无线区域内节点按照协作通信联盟结构发送信息。本方法保障了物理层安全性能最优。

摘要： 本发明公开了一种基于联盟博弈的车联网任务卸载与资源管理方法及装置。所述方法包括：构建基于上行NOMA信道的车联网资源分配的目标方程P1，并基于李雅普诺夫优化对所述目标方程P1进行转换，得到目标方程P2；建立由车辆集合、本地计算及分配子载波c的用户集合与联盟的效用函数组成的联盟博弈；基于所述联盟对所述目标方程P2求解，并根据得到的最优子载波分配策略以及所述最优子载波分配策略相应的最优本地计算能力决策集合与最优卸载发射功率决策集合，对所述车联网进行任务卸载与资源管理。本发明提出了基于平均QoS要求的车联网任务卸载与资源管理问题的框架，从而保持更低的平均能耗。

摘要： 本发明公开了一种基于联盟博弈的簇联邦学习方法，包括：在物联网边缘环境下搭建簇联邦学习系统，包含多个用户设备和一个中心服务器；基于用户本地梯度的余弦相似度以及每个簇内成功参与训练的设备个数定义每个簇的效用；基于联盟博弈的方法对用户设备进行分簇，同时优化带宽分配；基于分簇结果执行簇联邦学习训练。本发明能够在多任务联邦学习场景下，有效提高训练的效率以及准确率。