基于勢博弈的群智感知分布式任務(wù)調(diào)度與激勵機制
發(fā)布時間:2021-08-17 17:34
隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展,對數(shù)據(jù)感知和數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨笠仓鸩皆龃。傳統(tǒng)的傳感器網(wǎng)絡(luò),通常需要部署大量傳感器節(jié)點來保證區(qū)域覆蓋和連接,不僅成本很高,而且靈活性很差,無法快速適應(yīng)環(huán)境和需求的變化。為節(jié)約成本和擴大時空覆蓋率,研究者提出了群智感知系統(tǒng),利用智能手機等智能移動設(shè)備作為傳感設(shè)備執(zhí)行不同的數(shù)據(jù)感知任務(wù)。群智感知系統(tǒng)通常有兩種工作模式:由平臺制定任務(wù)調(diào)度決策的“平臺為中心”工作模式和由用戶決定自身任務(wù)調(diào)度策略的“用戶為中心”工作模式。本文將對這兩種工作模式進行系統(tǒng)的研究,比較兩種模式的優(yōu)劣,并進行激勵機制的設(shè)計。本文首先對上述兩種工作模式下的任務(wù)調(diào)度策略進行了分析和對比。具體地說,考慮一個由多個任務(wù)和多個移動設(shè)備用戶組成的通用群智感知模型,其中每個任務(wù)和每個設(shè)備都有特定的位置(位置相關(guān))和存活時間(時間敏感),且不同設(shè)備完成不同任務(wù)的質(zhì)量和代價均不相同(質(zhì)量異構(gòu))。基于此模型,首先分析了“平臺為中心”模式下的全局最優(yōu)解,然后建立了“用戶為中心”模式下分布式任務(wù)調(diào)度博弈模型,并通過勢博弈理論求出博弈的均衡解。通過仿真和分析發(fā)現(xiàn),博弈均衡解跟全局最優(yōu)解有巨大的性能差距,且該差距隨不同系統(tǒng)參...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:53 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
移動群智感知研究內(nèi)容分類
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-10-主要負責(zé)收集數(shù)據(jù)。圖2-1是感知的基本流程:圖2-1感知流程框架圖1)布置任務(wù)。任務(wù)發(fā)布者提出任務(wù)請求,發(fā)布任務(wù)內(nèi)容,給出任務(wù)執(zhí)行需要的時間、數(shù)據(jù)所囊括的地點以及能支付的預(yù)算等數(shù)據(jù)。通過平臺審核后,發(fā)布者將信息遞交到服務(wù)器上。2)任務(wù)處理。云端服務(wù)器接收任務(wù)發(fā)布者的任務(wù)請求,由中央處理器進行數(shù)據(jù)的計算處理。3)任務(wù)分配。為了最大化社會效益,由平臺決定任務(wù)價值。服務(wù)器發(fā)布任務(wù)價值和限制條件給在線的用戶。4)收集數(shù)據(jù)。用戶根據(jù)所分配到的任務(wù),評估自己是否能夠完成任務(wù),同時估計完成任務(wù)所需的代價和自身所能獲得的利益。接收請求后,用戶通過攜帶的設(shè)備收集原始的傳感器數(shù)據(jù)。5)數(shù)據(jù)處理。平臺通過應(yīng)用機器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)從傳感器數(shù)據(jù)中提取信息,并為用戶提供實時反饋,以此減少設(shè)備和服務(wù)器之間的通信成本和可用的計算資源。6)報酬支付。服務(wù)器返回簡化后的結(jié)果,將數(shù)據(jù)發(fā)送至任務(wù)發(fā)布者。發(fā)布者通過測評數(shù)據(jù)質(zhì)量,計算出用戶實際應(yīng)得的報酬,后將具體的支付結(jié)果經(jīng)由服務(wù)器反饋至用戶。以上是集中式任務(wù)調(diào)度的傳統(tǒng)模式。由實踐可知,服務(wù)器(平臺)需要處理的數(shù)據(jù)信息過于龐大,大大降低了流程的運行效率。過大的數(shù)據(jù)量對服
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-15-在A>B時,均衡的最優(yōu)策略是寬松監(jiān)管,違規(guī)經(jīng)營;在A<B,M>C時,最優(yōu)方案是嚴格監(jiān)管,違規(guī)經(jīng)營;在A<B,M<C時,則存在混合策略納什均衡。在以上例子中,商業(yè)銀行和銀監(jiān)會對所有規(guī)則都有清晰的認識,而且他們的行動同時進行。因此,理性參與人無法觀測到另外一方的行動,只能根據(jù)對規(guī)則的了解,對他人行動做出預(yù)測。2)非完全信息動態(tài)博弈如圖2-2所示,該模型為貝葉斯均衡,假設(shè)有兩個理性參與人,參與者1可在L、M、R三個行動中做出選擇,參與者2能做出行動L’或R’。第一,當(dāng)參與者1采取行動R,則博弈在這一輪終止,參與者2痛失參與下一輪行動的機會;第二,當(dāng)參與者1做出行動L或者M,參與者2可以知道博弈沒有結(jié)束,且參與者1并沒有做出行動R,然而他并不知道參與者1具體實施了哪個行動,只能通過猜測選擇L’或R’。參與者都知悉表2-2的收益矩陣。圖2-2貝葉斯均衡以上便是非完全信息動態(tài)博弈,所有參與者知悉游戲規(guī)則,并且根據(jù)一定順序參與博弈。其中,某參與者可以通過先前得出的博弈結(jié)果,分析部分參與者的大致行動,并通過觀測結(jié)果來修正自己的策略。表2-2貝葉斯均衡的收益矩陣L’R’L2,10,0M0,20,1R1,31,3
本文編號:3348194
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:53 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
移動群智感知研究內(nèi)容分類
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-10-主要負責(zé)收集數(shù)據(jù)。圖2-1是感知的基本流程:圖2-1感知流程框架圖1)布置任務(wù)。任務(wù)發(fā)布者提出任務(wù)請求,發(fā)布任務(wù)內(nèi)容,給出任務(wù)執(zhí)行需要的時間、數(shù)據(jù)所囊括的地點以及能支付的預(yù)算等數(shù)據(jù)。通過平臺審核后,發(fā)布者將信息遞交到服務(wù)器上。2)任務(wù)處理。云端服務(wù)器接收任務(wù)發(fā)布者的任務(wù)請求,由中央處理器進行數(shù)據(jù)的計算處理。3)任務(wù)分配。為了最大化社會效益,由平臺決定任務(wù)價值。服務(wù)器發(fā)布任務(wù)價值和限制條件給在線的用戶。4)收集數(shù)據(jù)。用戶根據(jù)所分配到的任務(wù),評估自己是否能夠完成任務(wù),同時估計完成任務(wù)所需的代價和自身所能獲得的利益。接收請求后,用戶通過攜帶的設(shè)備收集原始的傳感器數(shù)據(jù)。5)數(shù)據(jù)處理。平臺通過應(yīng)用機器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)從傳感器數(shù)據(jù)中提取信息,并為用戶提供實時反饋,以此減少設(shè)備和服務(wù)器之間的通信成本和可用的計算資源。6)報酬支付。服務(wù)器返回簡化后的結(jié)果,將數(shù)據(jù)發(fā)送至任務(wù)發(fā)布者。發(fā)布者通過測評數(shù)據(jù)質(zhì)量,計算出用戶實際應(yīng)得的報酬,后將具體的支付結(jié)果經(jīng)由服務(wù)器反饋至用戶。以上是集中式任務(wù)調(diào)度的傳統(tǒng)模式。由實踐可知,服務(wù)器(平臺)需要處理的數(shù)據(jù)信息過于龐大,大大降低了流程的運行效率。過大的數(shù)據(jù)量對服
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-15-在A>B時,均衡的最優(yōu)策略是寬松監(jiān)管,違規(guī)經(jīng)營;在A<B,M>C時,最優(yōu)方案是嚴格監(jiān)管,違規(guī)經(jīng)營;在A<B,M<C時,則存在混合策略納什均衡。在以上例子中,商業(yè)銀行和銀監(jiān)會對所有規(guī)則都有清晰的認識,而且他們的行動同時進行。因此,理性參與人無法觀測到另外一方的行動,只能根據(jù)對規(guī)則的了解,對他人行動做出預(yù)測。2)非完全信息動態(tài)博弈如圖2-2所示,該模型為貝葉斯均衡,假設(shè)有兩個理性參與人,參與者1可在L、M、R三個行動中做出選擇,參與者2能做出行動L’或R’。第一,當(dāng)參與者1采取行動R,則博弈在這一輪終止,參與者2痛失參與下一輪行動的機會;第二,當(dāng)參與者1做出行動L或者M,參與者2可以知道博弈沒有結(jié)束,且參與者1并沒有做出行動R,然而他并不知道參與者1具體實施了哪個行動,只能通過猜測選擇L’或R’。參與者都知悉表2-2的收益矩陣。圖2-2貝葉斯均衡以上便是非完全信息動態(tài)博弈,所有參與者知悉游戲規(guī)則,并且根據(jù)一定順序參與博弈。其中,某參與者可以通過先前得出的博弈結(jié)果,分析部分參與者的大致行動,并通過觀測結(jié)果來修正自己的策略。表2-2貝葉斯均衡的收益矩陣L’R’L2,10,0M0,20,1R1,31,3
本文編號:3348194
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