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基于博弈论的不同网络资源管理方法的比较

基于博弈论的不同网络资源管理方法的比较
基于博弈论的不同网络资源管理方法的比较

基于博弈论的不同网络资源

管理方法的比较

阿伦

(内蒙古化工职业学院内蒙古呼和浩特 010010)

摘要:基于博弈论思想的网络资源管理方法可提高网络资源分配的公平性,本文分析了不同网络资源管理方法对网络上各个用户的影响,并针对网络资源均衡分配的问题,提出了基于博弈论思想的资源优化分配算法,分析了Nash均衡方法与strategyproofriess方法的各自特点,及其在网络资源管理不同方面的应用,最终可使网络上各个用户的利益最大化。

关键词:网络资源、合作博弈、非合作博弈

1、引言

将博弈论(Games Theory)应用于解决计算机网络中存在的问题具有很长的历史。从利用激励机制进行协议设计到分析现有资源分配的设计机制中用户自私性对结果的影响,以及为了应付用户自私性而采用的基于机制的设计方法对网络设计进行的修改等。在其他人工智能领域以及基于市场机制的计算领域中,博弈论也有重要的应用。

博弈论研究的核心问题一直以来都是动机问题。大量文献研究表明即使参与者是自私的,但为了达到全局期望利益的目的,在资源分配过程中的设计机制和实现方式的主要方法是运用Nash均衡(或其他考虑非合作的方法)理论(假设所有自私用户的行为将产生自私一致性均衡),所有的参与者都无法在偏离整体均衡值的时候取得最优解。Nash问题一般采用基于均衡的资源预留方法来产生期

望的结果。

与Nash 均衡方法相对应的是Strategyproofness 方法,它无论其他参与者的行为是撒谎的还是诚实的,是愚蠢的还是聪明的,都会保证任何参与者在自身诚实的情况下取得最优值及自身利益最大化。所以Strategyproofness 方法在基于不对称信息网络博弈方面比Nash 方法更具吸引力。

2、Nash 均衡方法

在网络资源的分配模型中有M 个网络用户竞争有限的计算资源,而且网络用户价格或付出相对较高, 使用的资源比例相对较多,每个用户需要向资源提交一个出价,并获得资源份额,由于资源分配遵循基于出价的正比例共享原则,份额x (b)和出价b 满足下面的关系:

1()k k

k i i i N k i

i b x b b

==∑ (1) 式中, 1N

k i

i b =∑表示所有用户的出价之和. 因此,第i 个用户所获得的k 类资源份额k i x (k i b ) 就等于该用户出价k i b 与所有用户出价总和之比. 令k i c 为第i 个网络用户为

了完成类型k 任务而选择的资源能力. B k 为网络资源从用户集合A M 中接收总的用

户出价, 并且,N k k i j j A j i B b -∈≠=

∑。则第i 个网络用户分到的资源数量为

1()()()k k k k k k k k k i i i i i i i i i

i N k k k i i i j j b b b r c x b c r c c B b b b

-===?==+∑ (2) 合作网络中博弈的定义

定义1 一个合作博弈由以下组成:

(1) M 个参与者;

(2) 一个非空、紧致的凸集合M x R ? ,是M 个参与者的博弈策略;

(3) 每个参与者i ( i = 1 ,2 ,…, M) , 其效用函数f i (x)是从X 到R 的函数,可以取其最大值或者最小值;

(4) 对于每个参与者i ( i = 1 ,2 ,…, M) , 如果效用函数是以最小值作为最佳

效用,即f i 最小值表示0u u ,则矢量u 0=(01u ,02u ,…,0m u )称为合作参与者的初始

点。

定理1、合作网格博弈,有且仅有一个bargaining 点,并且该bargaining 解是式(10)的最优解。

1m a x ()n

i i i u ββ=-∏ (3) 约束条件为

i i u β (i=1,…,n) (4)

1n i i β

λ==∑ (5)

0i β≥(i=1,…,n) (6) 定理2、一合作博弈的bargaining 解,也可通过式(7)最优解求得 1m a x l n ()n i i i u b β==-∑ (7)

约束条件为

i i u β (i=1,…,n) (8)

1n

i i β

λ==∑ (9)

0i β≥(i=1,…,n) (10)

3、Nash均衡的算法设计

针对网络合作博弈问题的求解, 设计了一种基于合作博弈的网络资源分配均衡算法. 算法描述如下:

(1) 将每个网络资源按照其计算执行能力降序排列(μ1≥μ2≥…≥μn)

(2) 计算

1

1

n

i

c

n

μλ

=

-←

(3) While ( c μn) do

①βn←0

②n ←n - 1

1

1 ()

1

n

n

c c

n n

μ

+

+←-

+

(4) for i = 1 ,…, n do

βi←μi - c

依据上述算法实现过程, 可计算出以λ的代价换取网络计算资源,或网络资源对各个网络用户的资源分配方案。

通过分析可以从两个方面看出:一是采用纯策略{不推荐} , 整个系统是无用的, 不符合要求,二是现实的系统中, 即使大多数的网络用户使用信息不对称策略{不推荐} , 总归还有些用户之间存在信息交换,即不论最后的收益如何,总是有网络用户在共享之间的信息。

采用如上的混合策略达到的纳什均衡比采用纯策略所达到的纳什均衡更加稳定, 网络资源可以根据信誉值的变化进行策略调整和反应。使每个用户的利益最大化。

4、strategyproofriess 博弈方法

基于不对称信息的博弈是Internet 的一个重要特点。对于网络中各用户所得利益与付出贡献问题的研究主要足基于代价均担的思想,也就是基于代价—分担机制。

代价-分担机制通过函数x 1(u)和δ1(u)来定义。对给定的代价—分担机制,定义{}()|()1i R u i P u δ=∈=,是所有用户的集合,R(u)是根据给出的利益值u 所选择出的能够接受传输的用户集合。类似地,W(u)=NW(R(u))是根据u 向量计算出的最终整体利益值。对于代价—分担机制,必须有u ,i 和V i ,()(|)i i i W u w u v ≥,即选择用户i 一定会比选择其他用户获得的利润更高。除此之外,代价一分担模型还要满足以下基本规则:

● 非正式迁移(no-positive transfers ,简称NPT):x i (u) ≥0。避免向入不敷出的用户传输数据,即只有恰当付出的用户才能得到服务。

● 随意加入(voluntary participation ,简称VP):w i (u)≥0。用户可以自由

选择不接受数据,也不需要付出。这样会使自身的利益值为0,网络不能强迫用户使利益值小于0。

● 消费者主权(customer sovereignty ,简称CS):时任意u ,如果v i 值足

够大则 ,分担机制不能随意地将任何用户排除在外,网络必

须确保给出高付出用户能够得到的利益。

此外,为了避免用户间的恶意竞争,保证整个网络的利益最大化,还需要以下两个额外的约束条件:

●预算平衡(budget_balance):,T(R(u))是根据u 确定的最终组播树,即用户获得的收益正好可以支付传输所带来的代价

●有效性(efficiecy):对所有的R P,有NW(R(u))≥NW(R)。即最终的接收者集台能够使得网络的整体利益最大化NW(R)称为一个有效集。

现在的strategyproofriess代价一分担机制中,还没有任何一种能够同时满足以上两个要求。从本质上分析,有只边际成本MC(marginal cost) 机制能够同时满足NPT,VP和有效性的要求。

5、ICP—ISP—USER模型

因为代价—分担机制中信息的不对称性,所以在网络的实际使用中更多的是应用在ICP、ISP、USER等不同种类网络用户同时存在的网络中。在这种网络中ISP和用户都有可能为取得更多的利益而进行欺骗,它们都是不可信任的。代价—分担机制的模型中ICP-USR模型与ICP-ISP模型因为具有一定的局限性所以不加以讨论,下面只对ICP-ISP-USR模型进行分析。

模型可以如下描述:一棵建立好的组播树T(r),r是提供服务的lCP,它通过ISP的集I={ISP1,ISP2,…,ISP m}来向网络上的用户集U={USR1, USR2,…, USR m}传输组播数据。每个用户USR会先对所要得到服务的价值进行评估,得到评价值U i,据此给出一个可以支付给ICP的竞价值B i。那么,如果它能够得到服务,则获得的收益为WU i=U i-B i。ISP j在向用户传输组播数据的过程中,需要付出一定的代价C j,它所期望从ICP获得的利益为P j,那么它可以获得的收益为WI j=P j-C j。所以,ISP和用户都希望能够获得最大的收益WI j和WU i它们可能会通过通告较高的C j或者较低的B i来达到目的。

在图中,用户USR3可以获得的收益为5-3=2,用户USR4的收益为4-2=2。ISP2则期望在向USR3和USR4转发过程中得到的利益为6-3=3。由于ISP和USR追求自身利益的最大化,所以使得以ISP2为根的子树的总收益为-1为了惩罚它们这种过分的自私行为,它们将不能够获得到期望的利益。所以,为了实现Internet的健康可持续发展和良好的经济环境,我们必颁采取措施来约束这种过分的欺骗行为。

在整个博弈过程中存在着两类参与者——ISP和用户,它们无法得到彼此的真实信息,所以,ICP—ISP—USER模型是一个多人不对称静态博弈。博弈G 可以形式化地描述为

G=

其中,

N={{I},{U}}={ ISP1,ISP2,…,ISP m , USR1, USR2,…, USR m },|N|=n+m。

A i?{a1,a2,…,a n}是参与者i可能采取的策略集。在这里,如果i为ISP,则A i为P i;而若i为用户,则A i为

B i。W i={w1,w2,…,w n}为参与者i采取相应的策略或可能得到的利益集合。

ICP-ISP-USER 模型实例

在ICP—USER模型中提到的对撒谎者的惩罚机制同样适用于ICP—ISP—USER模型。用户对网络的付出的越低,越不可能获得更多的网络服务,ISP要求USER付出的越高,也越不可能得到支付.这样的惩罚机制能够使参与者在欺骗之前对成功的概率进行估计,判断欺骗是否真的能够得到更好的利益值。这样,可以利用奉身的利益机制来抑制欺骗行为的发生。

在我们的惩罚机制中,可以将参与者的利益函数W i定义为

(1)当i∈N,如果θi=0,A i定义为{C i,C i+1,…,C i+x},那么,对应的利益函数W i定义为:

其中,ξ0是ISP的收益参数,是一个定值。A n(i) 是从i到r的路径上所有经过的ISP的集合,即A n(i)中的元素为ISP i的祖先,则ISP i采取策略a i∈A i产生的利益为其通告的价格(C i+t)与可能获得该值的概率之积。如果他的祖先也撒谎,

那么这个概率值也会降低。

(2)当i∈N如果θi=1,A i定义为{U i,U i+1,…,U i+y},那么,对应的利益函数W i定义为:

其中,ξi是用户的收益参数,(ξi×t∈[0,1]。用户给出的U i值越高,它能够获得服务的概率越大。

在非合作博弈中,参与者都会认为其他参与者是不友好的,即其他参与者选择的策略会对自己不利,那么,在它选择策略的时候也会假设其他人会撒谎,这样,它选择撒谎的概率也会大为降低。

在ICP—ISP—USER模型中

6、结论

在Internet中由于涉及到ICP、ISP、USER的关系复杂,所以ICP—ISP—USER模型复杂度较高。ICP和ISP以及用户之间都存在着利益冲突,所以是一个复杂博弈我们基于博弈论对其进行建模,为了对欺骗行为进行惩罚,定义了各个参与者的利益函数在欺骗的情况下取最小值。但对于这种在网络中各用户地位、信息不平等的情况下只能使用strategyproofriess博弈的管理方法,使得网络中的各个参与者只要保证自己诚实的情况下可以获得最大的利益。

在Internet中还有只涉及到USER之间关系的情况(如P2P),在这样网络中各用户地位、信息是平等的,所以可以使用均衡博弈(Nash方法)的管理方法。这样的网络中每个用户都会使用唯一的一个方法,使得在多用户博弈中不管其他人的使用何种方法,都会使自己的利益最大化。

参考文献:

[1] Richard T B ,Lee Sam C M ,Liu John C S ,et al. An incen2tive mechanism for P2P network [ C]/ / 24th International Conference on Distributed Computing Systems. Tokyo ,2004 :5162523.

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[5]徐海湄等、一种新的基于博弈论的P2P激励机制计算机应用研究[J] 第25卷第9期2008年9月

博弈论在管理中的应用

管理中的博弈论 在博弈中,你必须考虑对方的选择来确定你的最优选择,而对方也必须考虑你的选择来确定他的最优选择,你从博弈中得到的赢利——或者说是利益,不仅取决于你自己的行动,也取决于对方的行动,而对对方来说也是如此,你们当中的每一方都试图尽可能的使自己的利益最大化。总之,你们的行动既互相影响又相互依赖,这正是博弈最本质的特征。 在一场博弈中,每个人的目标都是其利益的最大化。在博弈理论中,有一个基本的假设,就是人们不会有道德,良心和情感上的考虑,所有的一切都只以是否符合自身利益作为选择标准。不过我们有时候也会从心理上、情感上对这一假设进行修正。不过,这种假设在绝大多数情况下是成立的。虽然我们研究的是对抗性行为,但是我们不要寄希望于博弈论可以使你所向无敌,不过博弈论确实可以增强你对某些局势的洞察力,因为它有自己独特而又保持逻辑内在一致性的思考方法。 我们来看一个现实的例子。 一个经理,为了提高工作效率而让手下有两个主管进行比赛,获胜者将得到一笔奖金。如果这两个员工都拼命工作,那么每人都有1/2的概率得到奖金,但是每个人也都会承受艰苦工作而带来的负效用,而经理自然可以得到好处。但是这两个员工实际上也可以合谋而皆不努力,这时他们两个得到奖金的概率仍然是1/2,但是谁也不需要承担艰苦劳动所带来的负效用,这使得每个员工都从合谋中得到了好处。不过,经理遭殃了,因为预期的工作效率下降了。假如你是这个经理,你会怎么做? 有什么办法来防范合谋呢?大家可能会想到监督。监督的确可以防范合谋,但是进行有效的监督是很困难的,一是监督者也有可能与被监督者合谋,二是对于隐性的默契合谋,监督对此无能为力。那么有什么办法来防范合谋呢?一个办法就是对员工进行歧视。比如,两名员工是一男一女,那么这个歧视的方案是男员工在比赛中胜出将获得100元,而女员工则只能获得50元。这个方案会导致女员工不努力,而男员工为了胜出将努力而不与女员工合谋。实际上,组织正是通过打击某些员工而拉拢另一些员工来瓦解员工之间的合谋行为的。 不过,这个方案有个问题,她会使被歧视员工不再努力,另外由于法律的相关因素,这样的显性歧视方案不会被广泛采用。我们可以借鉴的是隐形歧视理论。比如在组织中两个员工为了争夺一个更高的职位而竞争。显然,两个员工也可以合谋而不努力,让老天来决定谁来得到这个岗位,并且约定,不管是谁得到这个岗位都需要对对方进行补偿。这个问题仍然

关于定价的博弈论模型

CH13 关于定价的博弈论模型 分析寡头市场的最大困难在于策略问题。在此情形下,市场上仅有几家企业,每一家企业在做决策时,都必须在一定程度上考虑其它企业的行为。博弈论就是用以研究策略选择的一种主要的工具。 一、基本概念 在一些情况下,个人或企业必须作出策略性选择,并且最终的结果依赖于每一个行动者的选择,这种情况就可以看成是一个博弈。 1.博弈的三要素 任何一个博弈都必须具备三个要素: (1)博弈的参与者 参与人的具体身份无关紧要,在博弈中没有“好人”与“坏蛋”之分,我们只是简单地假设每个参与者在考虑到对手行为的前提下,做出最有利的策略性选择。 (2)策略 策略是博弈参与者的行动规则。 在非合作博弈中,参与者之间不能就策略选择达成一个有约束力的协议。 (3)支付(payoffs ) 支付是参与者的最终受益。支付包括了与博弈结果相关的所有方面,既包括显性的货币报酬,也包括隐性的参与者关于结果的心理感受。 2. 符号 两个参与者(A 和B )之间的博弈G 用下式表示 [,,(,),(,A B A B G S S U a b U a b 其中,A S 和B S 分别表示参与者A 和参与者B 的可选策略,(,)A U a b 和(,)B U a b 分别表示当参与者A 和B 分别选择策略a 和策略b 时,各自所得到的支付(,A B a S b S ∈∈)。 二、Nash 均衡 市场均衡:在均衡价格和产量下,买方和卖方都没有动力去改变自己的行为。

Nash 均衡:对于策略组合(**,a b ),如果给定其它参与者的策略,没有一个参与者会选择单方面偏离,那么这个策略组合就构成一个Nash 均衡。也就是说 ** * (,)(,)A A U a b U a b '≥ 对于所有A a S '∈ ** * (,)(,)B B U a b U a b '≥ 对于所有B b S '∈ 对纳什均衡的理解 设想所有参与者在博弈之前达成一个(没有约束力的)协议,规定每个参与人选择一个特定的战略。那么,给定其他参与人都遵守此协议,是否有人不愿意遵守此协议?如果没有参与人有积极性单方面背离此协议,我们说这个协议是可以自动实施的(self-enforcing ),这个协议就构成一个纳什均衡。否则,它就不是一个纳什均衡。 三、一个例子 两个厂商(A 和B )决定自己花多少钱用于做广告。每个厂商可以选择较高的预算(H )或较低的预算(L )。 1.博弈的扩展式表述 图13.1 2.博弈的策略式(规范式)表述 表13.1 3.占优策略和Nash 均衡 从表13.1可以看出,低预算(L )是厂商B 的占优策略,即不管厂商A 选择哪一种策略,L 都是厂商B 的最佳选择。由于该博弈的结构是公共知识,厂商A 也知道L 是厂商B 的占优策略,所以厂商A 将选择L 。因此,该博弈的均衡是(L ,L )。 请验证(L ,L )构成一个Nash 均衡,而其它三个策略组合都不是Nash 均衡。

基于博弈论的物联网信息安全防护研究

Transactions on Computer Science and Technology December 2012, Volume 1, Issue 1, PP .1-6 A Study of Protection the Information Security on the Internet of Things Based on Game Theory Shanshan Li 1, Wei Jiang 2, Tianfa Jiang 1 # 1. College of Computer Science, South-Central University for Nationalities, Wuhan 430074, China 2. SI Center, China Software Testing Center, Beijing, 100048, China #E-mail :jiangtianfa@https://www.doczj.com/doc/8e4341443.html, Abstract Firstly, this paper introduces the technology for the Internet of Things and the characteristics of information security, and discusses the needs of security related the internet of things. This method based on combination of the dependency strategy between the attacker and defender is proposed for protection the internet information security. Secondly, a set of effective security system model which ensure the interests of defenders based on game theory is proposed. The research results demonstrate that the system gives the best response decision strategy, and the strategy for in the face of attack. It is conducive to the analysis of practical problems and provides a new reference for the integrity of the information security system of the Internet of Things. Key words: the Internet of Things; Information security; Attack and defense; Game theory 基于博弈论的物联网信息安全防护研究* 摘 要:针对物联网信息安全的保护问题,结合攻击者和防御者双方的依存性策略,文章首先通过对物联网技术以及信息安全特性的介绍,探讨了物联网相关的安全需求;其次,基于博弈论的理论模型基础,提出了一套有效保障防御者效益的系统模型。研究结果表明此系统给出了最佳响应决策战略,以及面对攻击时的Nash 策略,有利于分析实际问题,也为物联网信息安全体系的健全提供了一种新的借鉴。 关键词:物联网;信息安全;攻防;博弈论 引言 随着科技的快速发展,“物联网”这一概念逐步进入到人们生活的方方面面。物联网概念最早出现于比尔盖茨1995年《未来之路》一书,在1999年,美国Auto-ID 首先提出“物联网”的概念[1]。目前对物联网并没有一个特别明确的定义, 比较广泛的认识是:物联网是指物品通过各种信息传感设备如射频识别 ( RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备, 按约定的协议和约束, 把有关设备、物品与互联网连接起来, 进行信息交换和通讯, 以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网被称为是继互联网与移动通信网之后的世界信息产业的第三次浪潮[2]。 李珊珊1,蒋巍2 ,蒋天发1 # 1 中南民族大学 计算机科学学院, 武汉 430074 2 中国软件评测中心,北京 100048 获取物品信息,智能处理,使物品能实时被监控并随人的意愿调整或变化,让物品变得有智慧,这就是物联网设定的目标之一。从这个设想不难看出,物联网的安全和互联网的安全问题一样,永远都会是一个被 * 基金项目:国家自然科学基金资助项目(40571128),湖北省教育厅科研项目(B20110804,B20110807)。

《管理经济学》(二)-论博弈论对企业决策的启示 (5)

南开大学现代远程教育学院考试卷 2020年度春季学期期末(2020.2) 《管理经济学》(二) 主讲教师:卿志琼 一、请同学们在下列(20)题目中任选一题,写成期末论文。 1、完全竞争市场、垄断竞争市场、寡头垄断市场和完全垄断市场特点比较分析 2、完全竞争市场的特点与评价 3、完全竞争市场厂商短期关门点决策 4、完全竞争市场厂商长期均衡的利润状况分析 5、完全垄断市场的特点分析 6、完全垄断市场厂商的长期均衡条件分析 7、论价格歧视及其条件 8、论一级差别定价、二级差别定价和三级差别定价的含义与适用条件 9、论垄断竞争市场的条件与企业决策 10、垄断竞争市场厂商的价格竞争与非价格竞争 11、寡头市场结构的特点分析 12、比较完全竞争、完全垄断和垄断竞争市场结构的长期均衡条件与效率分析 13、卡特尔定价与价格领导的含义与应用 14、论博弈论对企业决策的启示 15、运用某一市场结构分析企业的定价与产量决策 16、成本加成定价法的含义及其应用 17、企业不同的定价实践与应用 18、市场进入障碍与市场结构——以某市场为例 19、长期投资决策原则与应用 20、囚徒困境与纳什均衡的含义与应用 二、论文写作要求 1、论文题目应为授课教师指定题目,论文要层次清晰、论点清楚、论据准确; 2、论文写作要理论联系实际,同学们应结合课堂讲授内容,广泛收集与论文有关资料,含有一定案例,参考一定文献资料。 3、第13题——20题,可以加副标题。如第20题,囚徒困境与纳什均衡的含义与应用——以可口可乐与百事可乐广告战为例 三、论文写作格式要求: 论文题目要求为宋体三号字,加粗居中; 正文部分要求为宋体小四号字,标题加粗,行间距为1.5倍行距; 论文字数要控制在2000-2500字;

企业决策的博弈论解读

2011年第10卷第16期 产业与科技论坛2011.(10).16 Industrial &Science Tribune 企业决策的博弈论解读 □董高伟 【摘要】企业决策是企业管理者自主制定、选择和实施企业策略的过程。本文从博弈论的视角出发,将企业决策过程视为决策诸要 素之间的博弈过程,各决策主体根据对方的策略生成应对策略,贯穿整个企业决策过程的始终。决策主体间的博弈要求企业决策从 “硬性”管理向“软性”管理过渡,实现共赢局面。【关键词】博弈理论;企业决策;企业策略;企业管理 【作者简介】董高伟(1979.12 ),男,山东定陶人,中国药科大学讲师;研究方向:博弈理论 决策学管理大师西蒙指出,管理过程的每一个阶段的每一个管理行为, 都有一个可分解的决策过程。在西蒙看来,管理过程是管理者递进地实施决策的过程。决策过程是管理的核心。在现代企业管理过程当中,企业决策(business decision )成为企业管理的核心问题之一。本文从博弈论的视角出发,将企业决策过程视为决策诸要素之间的博弈过程,试图阐述企业决策过程的核心要素, 分析企业决策的决策特殊性。一、博弈论概述 博弈论(game theory )是研究各方策略相互影响的条件下,理性决策人决策行为的一种理论。1710年,德国哲学家和微积分奠基者莱布尼兹预言了关于策略博弈的理论出现的必要和可能。其后两年, 也就是1712年,詹姆斯·华尔德格拉特(James Waldegradre )首次提出了“极小极大”策略的概念。1838年,古诺(Cournot )研究了简单双寡头垄断博弈。1881年,经济学家艾吉渥斯(Edgeworth )在 《数学心理学》一书中论及了策略博弈与经济过程之间的相似性。1883年伯特兰和1925年艾奇沃奇思研究了两个寡头的产量与价格垄断。本世纪初, 策墨罗(E.Zermlo )就下棋证明了几个特殊的博弈定理。法国大数学家波莱尔(E.Borel )提出了“有限形式的极小极大定理”,但他否定这一定理在一般形式下的成立性。1928年,匈牙利出生的大科学家冯·诺伊曼(Von Neumenn )首次证明了博弈论的基本定理,即“每个矩阵博弈都能通过引进混合博弈而被严格决定” ,从而宣告了现代博弈论的正式诞生。近几十年来,博弈论得到了迅速的发展,速度之快, 范围之广,正为越来越多的学科所接受和运用。一个完整的博弈应包含多个要素: (一)参与人(player )。在一场博弈中,每一个拥有决策权的参与者称为一个参与人。参与人可以是某个个人,也可以是一个集团或组织。博弈参与者至少为两个。博弈论对人的基本假定是:人是理性的(rational )。所谓理性的人是指他为了使得自己的利益最大化而选择具体的策略。博弈论研究的就是理性人之间如何进行策略选择。 (二)策略(strategy )。一局博弈中,每个参与人都有选择实际可行的完整的行动方案。策略不是参与人某阶段的行动方案,而是指导参与人整个博弈行动的方案。 (三)支付(pay off )。一局博弈中任一可能的策略组合下的结果称为支付。每个参与人在一局博弈结束时的支付,不仅取决于该参与人自身所选择的策略, 同时也取决于其他参与人所采取的策略。所以,一局博弈结束时每个参与人的支付是全体参与人所选择的一组策略的函数, 通常称为支付函数。(四)结果。对于博弈参与者来说,存在着一博弈结果。所谓结果是参与者最终对策略的选择造成的确定性的支付。 (五)均衡(equilibrium )。均衡是平衡的意思,所谓博弈均衡,它是一稳定的博弈结果。均衡是博弈的一种结果.但不是说博弈的结果都能成为均衡。博弈的均衡是稳定的,因而是可以预测的。纳什均衡是一最常见的均衡。 二、企业决策的博弈论界划 不同的学者对企业决策概念的界定层出不穷。美国安索夫把企业决策分为三类:一是战略决策。指谋求企业与经是主要检查是不是有个别项工程合价过高或过低,有经验的造价人员,一看就能明白是哪个子目出问题了。(三)工料消耗指标。即对主要材料每平方米耗用量的分析。如钢材、木材、水泥、中砂、碎石、机砖、人工等主要工料的单方消耗指标。它是衡量该工程造价是否准确的一个重要指标。 综上所述,建筑工程造价编制是一门专业性、政策性、技巧性、经验性、时效性很强的工作。因此造价管理人员要不 断的学习新技术与知识, 在实践中总结、探索和积累预算编制经验和技巧,才能不断地提高业务素养。【参考文献】 1.陈渝.浅析工程造价控制管理[J ].企业技术开发,20102.张福龙.关于建筑工程造价预结算审核问题研究[J ].魅力中国, 2011· 742·

博弈论经典模型全解析

博弈论经典模型全解析(入门级) 1. 囚徒困境这是博弈论中最最经典的案例了——囚徒困境,非常耐人寻味。“囚徒困境”说的是两个囚犯的故事。这两个囚徒一起做坏事,结果被警察发现抓了起来,分别关在两个独立的不能互通信息的牢房里进行审讯。在这种情形下,两个囚犯都可以做出自己的选择:或者供出他的同伙(即与警察合作,从而背叛他的同伙),或者保持沉默(也就是与他的同伙合作,而不是与警察合作)。这两个囚犯都知道,如果他俩都能保持沉默的话,就都会被释放,因为只要他们拒不承认,警方无法给他们定罪。但警方也明白这一点,所以他们就给了这两个囚犯一点儿刺激:如果他们中的一个人背叛,即告发他的同伙,那么他就可以被无罪释放,同时还可以得到一笔奖金。而他的同伙就会被按照最重的罪来判决,并且为了加重惩罚,还要对他施以罚款,作为对告发者的奖赏。当然,如果这两个囚犯互相背叛的话,两个人都会被按照最重的罪来判决,谁也不会得到奖赏。那么,这两个囚犯该怎么办呢?是选择互相合作还是互相背叛?从表面上看,他们应该互相合作,保持沉默,因为这样他们俩都能得到最好的结果:自由。但他们不得不仔细考虑对方可能采取什么选择。A犯不是个傻子,他马上意识到,他根本无法相信他的同伙不

会向警方提供对他不利的证据,然后带着一笔丰厚的奖赏出狱而去,让他独自坐牢。这种想法的诱惑力实在太大了。但他也意识到,他的同伙也不是傻子,也会这样来设想他。所以A犯的结论是,唯一理性的选择就是背叛同伙,把一切都告诉警方,因为如果他的同伙笨得只会保持沉默,那么他就会是那个带奖出狱的幸运者了。而如果他的同伙也根据这个逻辑向警方交代了,那么,A犯反正也得服刑,起码他不必在这之上再被罚款。所以其结果就是,这两个囚犯按照不顾一切的逻辑得到了最糟糕的报应:坐牢。企业在信息化过程中需要与咨询企业、软件供应商打交道的。在与这些企业打交道的过程中,我们不可避免地也会遇到类似的两难境地,这个时候需要相互之间有足够的了解与信任,没有起码的信任做基础,切不可贸然合作。在对对方有了足够的信任之后,诚意也是必不可少的,如果没有诚意或者太过贪婪,就可能闹到双方都没有好处的糟糕情况,造成企业之间的双输。 2. 智猪博弈在博弈论(Game Theory)经济学中,“智猪博弈”是一个着名的纳什均衡的例子。假设猪圈里有一头大猪、一头小猪。猪圈的一头有猪食槽,另一头安装着控制猪食供应的按钮,按一下按钮会有10个单位的猪食进槽,但是谁按按钮就会首先付出2个单位的成本,若大猪先到槽边,大小猪吃到食物的收益比是9∶1;同时到槽边,收益比是

管理经济学(二)-卿志琼论博弈论对企业决策的启示

南开大学现代远程教育学院考试卷 《管理经济学》(二) 主讲教师:卿志琼 一、请同学们在下列(20)题目中任选一题,写成期末论文。 1、完全竞争市场、垄断竞争市场、寡头垄断市场和完全垄断市场特点比较分析 2、完全竞争市场的特点与评价 3、完全竞争市场厂商短期关门点决策 4、完全竞争市场厂商长期均衡的利润状况分析 5、完全垄断市场的特点分析 6、完全垄断市场厂商的长期均衡条件分析 7、论价格歧视及其条件 8、论一级差别定价、二级差别定价和三级差别定价的含义与适用条件 9、论垄断竞争市场的条件与企业决策 10、垄断竞争市场厂商的价格竞争与非价格竞争 11、寡头市场结构的特点分析 12、比较完全竞争、完全垄断和垄断竞争市场结构的长期均衡条件与效率分析 13、卡特尔定价与价格领导的含义与应用 14、论博弈论对企业决策的启示 15、运用某一市场结构分析企业的定价与产量决策 16、成本加成定价法的含义及其应用 17、企业不同的定价实践与应用 18、市场进入障碍与市场结构——以某市场为例 19、长期投资决策原则与应用 20、囚徒困境与纳什均衡的含义与应用 论博弈论对企业决策的启示 一、博弈论概念及其起源 博弈论又称对策论或竞赛论,是研究具有对抗或竞争性质现象的数学理论和方法,它是现代数学的一个新分支,起源于 20 世纪初。1944 年冯诺依曼和摩根斯坦合著的《博弈论和经济行为》奠定了博弈论的理论基础。简单地说,博

弈论就是研究决策主体在给定信息结构下如何决策以最大化自己的效用,以及不同决策主体之间决策的均衡。张维迎教授对博弈论的定义是:“研究决策主体的行为发生直接相互作用时候的决策以及这种决策的均衡问题”。也就是说,当一个主体,比如说一个人或一个企业的选择受到其他人、其他企业选择的影响,而且反过来影响到其他人、其他企业选择时的决策问题和均衡问题。 每一个企业,都会考虑采取正常价格策略,还是采取高价格策略形成垄断价格,并尽力获取垄断利润。如果垄断可以形成,则博弈双方的共同利润最大。这种情况就是垄断经营所做的,通常会抬高价格。另一个极端的情况是厂商用正常的价格,双方都可以获得利润。从这一点,我们又引出一条基本准则:“把你自己的战略建立在假定对手会按其最佳利益行动的基础上”。事实上,完全竞争的均衡就是“纳什均衡”或“非合作博弈均衡”。在这种状态下,每一个厂商或消费者都是按照所有的别人已定的价格来进行决策。在这种均衡中,每一企业要使利润最大化,消费者要使效用最大化,结果导致了零利润,也就是说价格等于边际成本。在完全竞争的情况下,非合作行为导致了社会所期望的经济效率状态。如果厂商采取合作行动并决定转向垄断价格,那么社会的经济效率就会遭到破坏。这就是为什么WTO和各国政府要加强反垄断的意义所在。 二、博弈论与企业决策的关系 博弈论研究个体如何在错综复杂的相互影响中得出最合理的策略。在充满竞争的商界里,经验、竞争战略和博弈论就好比是企业管理的术、法、道,掌握博弈之道的企业管理者往往比不懂博弈之道的更加理性和高明。从冯诺伊曼创立博弈理论至今,博弈论已经从早期的静态博弈发展到动态博弈,并在商业、法律、心理学等领域都得到广泛的应用。人类的很多活动,特别是经济活动都是相互

浅谈博弈论的企业战略管理.docx

浅谈博弈论的企业战略管理 对于企业来说,其生产经营的主要目的在于实现经济效益最大化。为了实现该目标,不仅要求企业具备重要的资源信息和先进技术工艺,还需要在市场竞争环境中充分合理地应用资源信息和技术工艺,提升自身在市场中的博弈能力。从经济学角度出发,企业战略制定和实施本身就属于博弈过程,即策略性博弈,所追求的目标也比较模糊。随着市场竞争的不断加剧,在实施企业管理期间也逐渐引入博弈论,明确企业的发展目标,改变战略模式的本质。因此本文围绕博弈论概念分析企业战略管理中应用该理论的效果及存在的问题。 1博弈论与企业战略管理的基本概念 1.1博弈论博弈论最早是在19世纪20年代末期由冯·诺依曼所提出,该理论概念主要被应用在经济学领域,自此奠定了博弈论的理论基础体系。现代人也将博弈论称为对策论,研究和分析企业激励结构的联系和作用效果,在现代教学中具有重要地位,尤其是对运筹学科的价值影响。通过博弈论的基础概念能够看出,其主要是分析团体中个体的行为,包括行为预测及行为的优化措施等。随着博弈论的不断发展,在政Z学、国际关系学及生物学等方面均被广泛应用。 1.2企业战略管理分析企业的发展方向能够看出战略的作用在于计划性。从企业的发展历程来看,战略属于长期有效的动态化模式。从企业产业层次来看,战略目标属于企业角色定位。从企业层次来看,战略属于一种发展过念。除了以上表述之外,战略还可以表示为企业在市场竞争中所采用的计谋。企业战略管理的目的是为了更好地适应

市场的变化,并且对自身战略管理进行完善和优化,因此主要包括战略制定和战略实施。企业战略管理主要是自上而下的管理过程。因此要求企业高级管理层具备丰富的管理理论知识及专业的管理技能。 2基于博弈论的企业战略管理建模分析 企业管理层在处理长远发展战略时,由于存在计算能力和远见性影响,因此在实施期间通常采用分阶段方式,将整体战略目标分为短期目标、中期目标和最终目标实施管理。战略博弈的动态性变化能够显示出中期目标管理和长期目标管理效率的递减趋势。战略管理中的共识在于学习和模仿,希望通过以上策略确保战略成功。但是,由于存在有限学习,因此人们主要是按照直觉和经验改变发展策略。博弈论模型建设的难点就在于企业管理人员的有限性学习,因此,在战略管理中有限性学习就属于鲜明特征,主要表现在处理信息方面及记忆方面。国外学者采用贝叶斯概率对博弈论方法进行演进和描述,并且对有限性学习下的经济行为进行分析,研究了企业管理人员的经济行为模式。如果在企业管理层中有一位管理人员所做出的决策与其他管理成员的决策不一致时,此种情况就被称为管理者有限远见,从上述分析可以看出,博弈论建模存在较大难度。博弈论对于理性的要求明显高于其他要求,既要确保企业主体能够实现经济效益最大化目标,还需要确保企业在动态变化环境中具备较强的判断能力和决策能力,在交互作用下能够做好预测判断和科学决策。确保企业决策者自身具备较好理性,还能够充分信任对方的理性,然而以上问题属于博弈论实现当中的最大难点。博弈论的进展演绎可以为其建模发展提供优化

博弈模型

有趣味的博弈论模型 按语: 本文已经发表在“百科知识”2009年6月下半月总第413期第14-15页;在今年2月下半月总第405期第11-13页上发表了“网络科学三大里程碑”;2005年11月上半月总第326期第21-22页发表了“网络科学的三大发现”。令我意外的是去年在网上偶然发现“共检索到 10 条读者推荐文章”(请看最后附录),这篇科普文章名列首位,我们还有一篇文章名列第七。如果读者有兴趣可以去看看,或等我有时间找出来。我觉得,把新兴科学应用通俗易懂的语言写出来,有利于科学知识普及。这也应该是一个科学工作者的责任。 在自然界和人类社会经济等领域中广泛存在合作与竞争,而能够反映这种既激烈竞争又需要合作的一门学科就是博弈论(Game Theory),也称对策论,它是模拟和分析理性的个体在利益冲突环境下相互作用的形式、决策及其均衡理论,研究个体之间行为的相互影响和相互作用规律,它可以描述现实生活中参与者面对有限资源的合作与竞争行为。令人惊奇的是,有三次诺贝尔获奖者是博弈论的杰出科学家,他们是1985年获得诺贝尔奖的公共选择学派的领导者布坎南,1994年经济学诺贝尔奖颁发给美国普林斯顿大学的纳什博士、塞尔屯、哈桑尼3位博弈论专家,1995年获奖的理性主义学派的领袖卢卡斯。博弈论在经济学、政治学、管理学、社会学、军事学、生物学等诸多学科领域具有广泛的实际背景和应用价值。进入20世纪末,随着复杂网络科学的一些新的发现,博弈论也成为网络时代人们的一种思维方式、竞争与合作的模式。 博弈论对人有一个最基本假定:人是理性的,人在具体策略选择的目的全是使自己的利益最大化。博弈论就是研究理性的人之间如何进行策略选择的,因此博弈论也称为对策论。博弈论就凭这么一条最简单的假定可以展开广泛的研究,并获得了丰富多彩的结果,利用博弈论可以解读人类的社会行动或集体行动,更易理解人类社会的复杂性和特殊性。为了刻画个体间利益的冲突对整个系统的影响,人们已经提出和研究了许多博弈模型,比较著名的有三个模型:囚徒困境、“雪堆”博弈和“少数者”博弈,下面笔者通过对这三个模型进行简单而通俗的介绍,让大家了解博弈论及其应用概况。 “囚徒困境”模型 囚徒困境作为一个经典的博弈模型受到广泛关注。这个博弈模型假设两个小偷合伙作案时被捕,分别关在不同的屋子里,如果双方都拒绝承认同伴的罪行,则由于证据不足两人都会被轻判(收益为);为此,警方设计了一个机制:如果一方出卖同伴,而另一方保持忠 诚,则背叛者将无罪释放(收益为T ) ;坚持忠诚的一方将被重判(收益为);如果双方都背叛了对方,则双方都会被判刑(收益为R S P ) 。这里假设上述收益参数满足下面的条件:。对每个参与者来说,如果对手坚持忠诚,则他也选择忠诚得到的收益T R P S >>>R 小于他选择背叛得到的收益T ;如果对手选择背叛,则他选择忠诚得到的收益仍小于他选择背叛得到的收益。 S P 可见,无论对手采取哪种策略,自己的最佳策略就是背叛,双方都选择背叛称为囚徒困境的唯一“纳什均衡”(纳什因其提出的“非合作完全信息博弈的纳什均衡”概念而荣获了1994年的诺贝尔获得经济学奖);同时选择背叛所取得的平均收益要低于两个人同时选择合作取得的平均收益。在这种情况下,理性参与者面临着两难的困境。 自然界中广泛存在的合作现象——从单细胞生物的协同工作到人类的无私奉献的行为

博弈论对企业绩效管理的分析及对策建议

根据自己单位存在的问题用博弈论进行探讨。提出问题,用博弈论分析问题和解决措施或建议。 博弈论对企业绩效管理的分析及对策建议 绩效考核有多种考核方法,这里主要分析的是直接上下级考核方式。即考核由员工和直接主管考核两部分组成。 博弈的基本要素为: 1.博弈方:指在博弈中究竟有哪几个独立决策、独立承担结果的个人或组织。而且当博弈规则确定后,各参加方的地位是平等的大家必须按照既定的规则行事。这里的绩效考核中的博弈双方指员工和员工主管。 2.博弈的对象:指博弈方是针对什么样的决策内容进行博弈。这里博弈双方的博弈对象是员工的工作绩效。 3.博弈方可选择的全部行为或策略的集合:即每个博弈方在进行决策时可以选择的方法或决策。这里博弈双方可以选择的战略是:(合作、不合作)。 4.博弈方的收益:对应于各博弈方的每一组可能的决策选择,都有一个结果表示各博弈方在该策略组合下的所得和所失。这里博弈双方收益为根据考核结果的所获得的利益,如薪酬调整、培训调整、职位升迁等。 这里需要说明的是考核结果所获得的利益如薪酬调整、培训调整、职位升迁等可以用效用来衡量。而且博弈双方的合作与不合作态度是可以通过相关的调查、测试进行衡量。根据实际情况,本文分析的绩效考核博弈中,员工的合作决策指员工根据实际工作绩效做出客观的评估;员工的不合作决策表现为有意识地掩盖自己的错误或扩大自己的工作成绩。主管的合作决策指根据员工的实际工作绩效做出客观的评估;主管的不合作决策指随意做出考核结果,更多表现为采取宽容下属的决策。当员工及主管同时采取合作决策,则人力资源部可以得到较为公正客观的数据从而较精确地得到考核结果,因此可以做出较为适当的处理结果,即与员工的工作绩效能有效结合。此时员工和主管的效用各计为5。 当员工采取合作决策而主管采取不合作决策时,人力资源部得到的数据则过多倾向于以员工提供的材料为主,从而使考核结果有利于员工,员工效用计为10。同时人力资源部会得出主管未能完成他的一部分职责,因此影响到主管工作绩效评估,主管效用计为-3。 当员工采取不合作决策而主管采取合作决策时,则处理结果中主管所占的比重有较大程度的提高。作为进一步的调整人力资源部认为员工达不到基本考核要求从而影响员工的长期发展机会,这里效用计为-3。而主管则得到能够对自己的本职负责,而得到能够胜任本职工作从而为他的进一步发展提供良好的基础。计为10个单位的利益,这里的利益包括晋升,薪酬提高,培训的机会。 当员工与主管都采取不合作决策时,由于人力资源部门缺乏必要的资料,由于必须做出决策从而更多倾向于折中策略,倾向于有利于员工的考核结果。从短期内有利于员工与主管的决策。因此主管与员工的决策收益各计为8个效益。 表1:博弈双方决策收益矩阵表

博弈论理论经典讲解

博弈论经典案例 冰晶淩(杂物区)2010-04-09 22:31:28 阅读258 评论0 字号:大中小订阅 引用 光光的博弈论经典案例 1994年诺贝尔经济学奖授给了三位博弈论专家:纳什,泽尔腾和海萨尼.而博弈论可以划分为合作博弈和非合作博弈.那三位博弈论专家的贡献主要是在非合作博弈方面,而且现在经济学家谈到博弈论,一般指的是非合作博弈,很少指合作博弈.合作博弈与非合作博弈之间的区别主要在于人们的行为相互作用时,当事人能否达成一个具有约束力的协议,如果有,就是合作博弈;反之,就是非合作博弈.非合作博弈强调的是个人理性,个人最优决策,其结果可能是有效率的,也可能是无效率的.而合作博弈强调的是团体理性.下面是我收集的张维迎教授的几个有关博弈论的经典 案例. <案例一:囚徒困境> 囚徒困境讲的是两个嫌疑犯作案后被警察抓住,分别关在不同的屋子里审讯.警察告诉他们:如果两人都坦白,各判刑8年;如果两个都抵赖,各判1年(或许因证据不足);如果其中一人坦白一人抵赖,坦白的放出去,不坦白的判刑10年(这有点'坦白从宽,抗拒从严'的味道).这里,每个囚徒都有两种战略:坦白或抵赖.表中每一格的两个数字代表对应战略组合下两个囚徒的支付(效用),其中第一个数字是第一个囚徒的支付,第二个数字为第二个囚徒的支付.战略形式又称标准形式,是博弈的两种表述形式之一,它特别方便于静态博弈分析. 在这个例子里,纳什均衡就是(坦白,坦白):给定B坦白的情况下,A的最优战略是坦白;同样,给定A坦白的情况下,B的最优战略也是坦白.事实上,这里,(坦白,坦白)不仅是纳什均衡,而且是一个占优战略均衡.就是说,不论对方如何选择,个人的最优选择是坦白.比如说,如果B不坦白,A坦白的话被放出来,不坦白的话判1年,所以坦白比不坦白好;如果B坦白,A坦白的话判8年,不坦白的话判10年,所以,坦白还是比不坦白好。 这样,坦白就是A占优战略;同样,坦白也是B的占优战略.结果是,每个人都选择坦白,各判刑8年. <案例二:智猪博弈> 这个例子讲的是,猪圈里有两头猪,一大一小.猪圈的一头有一个猪食槽,另一头安装一个按钮,控制着猪食的供应。按一下按钮会有10个单位的猪食进槽,但谁按按钮需要付2个单位的成本.若大猪先到,大猪吃到9个单位,小猪只能吃1个单位;若同时到,大猪吃7个单位,小猪吃3个单位;若小猪先到,大猪吃6个单位,小猪吃4个单位。表中第一格表示两猪同时按按钮,因而同时走到猪食槽,大猪吃7个,小猪吃3个,扣除2个单位的 成本,支付水平分别为5和1.其他情形可以类推. 在这个例子中,什么是纳什均衡?首先我们注意到,无论大猪选择"按"还是"等待",小猪的最优选择均是"等待".比如说给定大猪按,小猪也按时得到1个单位,等待则得到4个单位;给定大猪等待,小猪按得到-1单位,等待则得0单位,所以,"等待"是小猪的占优战略.给定小猪总是选择"等待",大猪的最优选择只能是"按".所以,纳什均衡就是:大猪按,小猪等待,各得4个单位.多劳者不多得! <案例三:性别战>

基于复杂网络演化博弈的传统产业集群低碳演化模型研究_张宏娟

第22卷 第12期2014年 12月 中国管理科学Chinese Journal of Management Science V ol.22,No.12Dec., 2014文章编号:1003-207(2014)12-0041-07 基于复杂网络演化博弈的传统产业集群 低碳演化模型研究 张宏娟,范如国 (武汉大学经济与管理学院,湖北武汉 430 072)摘 要:本文基于复杂网络演化博弈理论,从微观异质性主体的预期学习和自适应行为特征出发,综合运用随机博弈及博弈学习模型、多主体系统建模等方法,构建了传统产业集群低碳演化模型,并进行了产业低碳策略竞争、涌现和不同演化情景的仿真分析。研究表明,产业集群的复杂网络结构、主体的异质性预期和决策行为对集群低碳策略的涌现有着重要影响;要想在集群内推广应用新的低碳策略,集群异质性主体的低碳偏好、集群复杂网络的外部效应、低碳策略的采用成本和技术兼容性是重要影响因素。关键词:传统产业集群;复杂网络;演化博弈;低碳演化中图分类号:F069.9 文献标识码: A收稿日期:2013-07-01;修订日期:2014-03-27基金项目:国家自然科学基金资助项目(71271159 )作者简介:张宏娟(198 3-),女(汉族),湖北武汉人,武汉大学经济与管理学院博士生,研究方向:复杂网络、产业集群. 1 引言 当前,国际上产业经济发展呈现出集群化、融合化、生态化三大趋势,低碳发展已成为全球各国的共识。在我国,以中小企业为主体的传统产业集群普遍存在着能耗高、污染大、附加值低等问题,传统产业集群的低碳化成为发展低碳经济无法回避的选择,也是当前国内外产业集群理论研究的科学前沿。 关于发展低碳产业集群,国内外已有较多研究 成果,如Dag oumas等[1] 从3E理论模式出发分析了英国发展低碳产业的主要路径;Gomi等[2] 根据低 碳标准出发,分析了日本京都未来发展低碳经济的 可能情景;在我国,冯奎 [3] 从产业战略角度提出中国 要发展低碳产业集群;黄林[4] 论述了我国产业集群 低碳化的内涵、标准及路径选择;刘振华等[5] 则从集 群低碳化的产业层面,探讨了技术路径规划早期的集群技术选择和社会消费模式的动态演化过程;吴晓波等 [6] 基于省级面板数据,对低碳产业集群的动 力机制进行了实证分析。这些研究主要偏重于宏观的定性描述或是计量分析,缺乏对集群演化过程微观基础的关注,缺乏多学科之间的交叉分析,更缺乏 关于传统产业集群如何实现低碳演化的分析。 传统产业集群本质上是一个动态、竞争、演化、 博弈的复杂网络系统[ 7] ,集群中的各主体通过资本、技术、贸易以及信息流动而紧密相连,构成一个复杂网络,集群的复杂网络结构特征对集群的演化具有 重要的影响[8] 。例如,Giaccaria[9]通过人工神经网络模型模拟了产业集群多主体仿真;Fio retti[10] 基于处于不同生产阶段的集群主体构建了纺织集群的演 化模型并进行仿真模拟;Gil bert等[11] 基于多主体的仿真方法分析了产业集群演化中可能的演化形态 及涌现路径;Alb ino等[12] 通过仿真发现集群主体只有通过不断的自适应性学习和创新才能适应变化的 环境;陈莞等[13] 基于CA扩展模型模拟不同关键控 制参量变化对产业集群规模演化的影响;范如国 等[14] 等基于复杂网络理论,运用扩展的BA网络模 型来模拟产业集群的演化过程,对产业集群网络演 化的特点进行分析;沈秋英等[ 15] 基于信任度演化博弈模型,通过设定企业进入和退出机制研究了产业 集群规模的演化规律;郭本海等[ 16] 运用演化博弈理论分析了区域高耗能产业的退出机制,重点研究了影响博弈主体策略选择的因素,等等。不过,上述研究多是分别基于复杂网络理论或演化博弈理论的视角,没有从复杂网络上的演化博弈这一综合角度来展开分析,对集群演化过程中的多样性“情境”及存在的不确定性等问题涉及得也不多。如果综合运用复杂网络演化博弈理论来分析传统产业集群的低碳

网络攻防与博弈论

网络攻防与博弈论 【摘要】文章论述了网络安全的态势,指出了网络安全中的攻防对抗问题,运用Opnet 仿真工具对网络攻击中smurf攻击进行仿真,并结合博弈理论的分析原理对仿真结果进行态势建模,通过分析讨论,给出了smurf 攻击的危害性,同时指出了博弈论在网络安全对抗,特别是网络主动防御方面的进一步应用。 【关键词】安全态势;防对抗;弈论;Opnet ;仿真。 【Abstract】This thesis discusses the attack and defense confrontation in network security system, describes the simula-tion of smurf-attacking system with Opnet. By analyzing the simulation results with game theory, this thesis tells of the hreat trends of attack. Finally, it shows the trend of network security defense, particularly its application in active defense. 【Keywords】network security situation; attack and defense confrontation; game theory; opnet; simulation 0 引言 随着网络安全技术的持续发展和网络规模的日益扩大,网络安全问题已成为信息时代人类共同面临的挑战。而网络信息攻防对抗也成为了网络安全关注的问题之一。 1. 网络安全态势早在1985 年E ndsl ey就提出了态势感知的定义[1 ,2],指出态势感知是在特定的时间和空间下,对环境中各元素或对象的觉察、理解以及对未来状态的预测。只有正确地感知环境状态,才能对操作对象提供下一步正确的决策依据。网络安全态势感知( Net work s ec u r it y situ atio n a ss e ss me nt) 是对各种网络设备运行状况、网络行为以及用户行为等因素所构成的整个网络当前状态和未来变化趋势的预测,并给出有效的应对措施[6 ,7] 2 . 网络攻防对抗和博弈论 (1) 网络攻防对抗。攻击和防御是网络安全中面临的主要问题,俗话说,“知己知彼,百战百胜”,在网络安全攻防中也必须对对方有清楚的认识和预测。 ①信息对抗的定义。网络对抗在信息战中常常定义为信息对抗,就是由计算机和网络参与,并且以网络和计算机为主要目标,以先进的信息技术为基本手段,在整个网络空间所进行的各类信息进攻和防御作战[4]。网络对抗机制泛指网络攻击、防御的方式及其各自实现的策略或过程。网络攻防双方对抗的焦点是信息资源的可用性、机密性和完整性。信息对抗主要涉及到网络攻击和网络防护两个方面的关键技术,下面将从这两个方面进行分析和讨论。 ②网络攻击。网络攻击通常指利用敌方计算机网络系统的安全缺陷,为窃取、修改、伪造和破坏信息,以及降低、破坏网络使用效能而采取的各种措施和行动,网络攻击可分为服务拒绝攻击、利用型攻击、信息收集型攻击、假消息攻击等。 ③网络防护。网络防护通常指为保护计算机网络和设备的正常运作及信息数据的安全而采取的措施和行动。由于网络攻击的手段是多样的、发展变化的,网络攻击方式更是呈现出智能化、系统化、综合化的发展趋势。因此针对不同的网络层次和不同的应用需求

网络流量预测模型研究

2017年第8期信息通信2017 (总第176 期)INFORMATION & COMMUNICATIONS (Sum. N o 176) 网络流量预测模型研究 陈广居\梁鹏2,王坤3 (1.94750部队福建连城366200;2.94937部队浙江杭州310021 ;3.94872部队江西樟树331204) 摘要:针对当前网络通信业务量大,业务种类多的特点,对近年来网络流量预测模型研究现状进行了综述,分析了多种网 络流量预测模型,针对网络流量的不同特点对各种模型从计算复杂度、应用场合及适用范围等方面展开比较分析。比较 结果表明,预测模型与所分析流量特性及应用场合关系密切,在具体应用中应充分考虑预测目标和具体的网络流量特 点,选择合适的预测模型。 关键词:短相关;长相关;线性预测;非线性预测;组合预测 中图分类号:T H393文献标识码:A文章编号:1673-1131(2017)08-0191-04 The R eserch o f N etw ork Traffic Prediction M odel C h e n G u a n g ju1, L ia n g P e n g2, W a n g K u n3 (1. U n it 94750 o f P L A, L ia n che n g F u jia n 366200, C h in a; 2. U n it 94937 o f P L A, H a n g zh o u Z he jia n g 310021, C hin a; 3. U n it 94872 o f P L A, Zhangshu Jia n gxi 331204, C h in a) A b s tra c t:F o r the characteristics o f the current ne tw o rk com m unication traffic, this paper presents an o ve rvie w on the study o f m odels for ne tw o rk traffic prediction in recent years, analyzes different kinds o f ne tw o rk traffic prediction m odels. In v ie w o f the different characteristics o f ne tw o rk traffic, the m odels are analyzed and com pared fro m the aspects o f com putational co m-plexity, application and scope o f application. T h e results p ro ve that prediction m o d e l should correlate to traffic characteristics and scene tightly. It needs to select the appropriate prediction m odels according to the target and the specific characteristics o f ne tw o rk traffic. k e y w o rd s: lo n g range dependence; short range dependence; linear prediction; nonlinear p rediction; com bination Prediction 〇引言 网络流量是网络运行的重要指标,其反映了网络的运行 状态,近年来网络流量建模和预测成为人们的研究热点。针 对网络流量特性进行建模是网络设计规划和网络状态分析的 前提,也对网络管理与故障处置、新的网络协议的开发以及提 高网络运行服务质量具有重大意义;网络流量预测模型的研 究对于更好地理解网络业务的性能和规律、规划网络设计、决 定网络拥塞控制、应用于网络安全、网络管理的异常检测、提 高服务质量意义深远。网络流量预测以过去的流量数据为依据,通过建立适当的数学模型对将来的流量状态进行预测。因此,掌握网络流量的特点对提高预测的精度和深入分析预测 本质尤其重要。在当前的一些网络流量预测资料中,大部分 的研究重点是对网络流量特性的数学分析,单纯针对网络流 量进行预测的研究不多,与之对应,这一领域的研究在河流流 量、道路交通、金融分析等领域中有较多的应用。本文对近年 来网络流量预测算法研究现状进行了综述,分析了多种网络 流量预测模型,并结合不同的网络流量特性对各种模型的适 用范围及应用场合进行了分析比较,最后得出结论,虽然智能 通信机房监控系统采用S O A P传输协议,这个协议是新时期 W e b S e r v ic e服务和物联网体系中的一种存在的标准传输协 议,S O A P协议定义了一个完善的逻辑业务服务请求者和逻辑 业务服务提供者之间相关的信息传输规范,促使X M L数据传 输更加安全,S O A P协议采用了传统的互联网传输协议,使物 联网作为数据传输的标准模式进行传输,可以为用户提供一 个格式化的相关协议信息,并且能够承载相关的物联网传输 协议,这些协议主要包括以下几个关键方面,S O A P封套信息、S O A P编码规则、S O A P R P C进行逻辑业务处理表示等。S O A 能够更好的实现信息的加工和服务,首先用户可以获取相关 的信号数据,接着可以分析信号的类型,如果信号为抽取信号,就可以实现数据抽取功能;如果信号为引用数据失效信号,则 可以将其划分到响应弓丨用数据失效弓丨擎中;如果信号为数据 已变更信号,则可以将数据推送到数据库中;如果信号为即时 获取,可以启动即时获取数据操作引擎。操作完成之后,这些数据均可以持久化地保存到数据存储器中,保证数据的及时 处理,进一步实现数据的加工和服务。通信机房监控系统是 现代无线通信的一个重要标志,物联网采用自适应技术,可以保证通信质量达到最优化,根据信道的传输环境的变化,适时 地改变N B-I O T的发送、接收参数。 3结语 随着我国通信事业的发展,通信机房包含的设备越来越多, 这些设备承载着数以亿计的资源,保?2联网软件的正常运行。 因此提高机房的智能化管理已经成为人们研究的重点,本文提 出利用物联网的数据感知、信息采集和数据分析功能,构建一个 实时的、动态的智能化机房,提高机房的运行管控成效。 参考文献: [1]陈武.物联网信息技术在数据机房建设中的应用研究[J]. 信息系统工程,2016(12):70-72. [2]李铁.基于物联网的机房温度报警系统设计与实现[J].中 国新通信,2017(3):65-66. [3]胥志强,何国平,杨漾.物联网技术在气象部门智能机房 建设中的应用[J].网络安全技术与应用,2017⑵:130-131. [4]王有为.基于物联网思维的高速公路变电所机房监控系 统[J].中国交通信息化,2016(8):116-117. 191

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