本文關(guān)鍵詞：分布式多主體系統(tǒng)中合作演化模型研究

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【摘要】：分布式多主體系統(tǒng)是由多個自治個體為了實現(xiàn)特定目的進(jìn)行相互作用,而形成的計算機系統(tǒng)。在文件分享、在線社交、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)等方面廣泛應(yīng)用。由于系統(tǒng)中參與個體具備自私性和推理學(xué)習(xí)能力,他們會傾向于最大化自己收益,即剝削其他個體,而自身并不積極貢獻(xiàn)資源。若系統(tǒng)中廣泛存在這種不合作行為,將使得整個系統(tǒng)效率大大降低。如何促進(jìn)節(jié)點合作,以提升系統(tǒng)性能是目前分布式多主體系統(tǒng)中的研究熱點,得到了學(xué)者們的廣泛關(guān)注。本文通過對已有工作的深入研究,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的促進(jìn)合作的模型研究存在一些不足:如對個體建模時沒有很好的體現(xiàn)個體普遍存在的內(nèi)在利他性;模型重在考慮如何促進(jìn)合作,但是對開銷考慮不足;在基于信譽的合作模型中,對策略個體的動態(tài)交互行為沒能很好的建模等。本文基于演化博弈理論,從多主體系統(tǒng)中個體內(nèi)在屬性刻畫、個體及交互行為的建模、系統(tǒng)開銷等方面出發(fā),提出了相關(guān)模型和解決方案,主要貢獻(xiàn)在于:(1)針對分布式多主體系合作模型研究中忽略個體內(nèi)在利他性的問題,提出了一種考慮個體利他屬性的合作演化模型。模型中利他性的引入主要體現(xiàn)在影響策略更新的適應(yīng)度的計算上,本文將交互對象的收益加入到個體的適應(yīng)度計算中,即個體的適應(yīng)度不僅與自己的收益相關(guān),還和鄰居的收益相關(guān),二者的權(quán)重通過適應(yīng)度參數(shù)調(diào)節(jié)。本文通過理論分析和仿真實驗,驗證了在混合均勻群體中,考慮個體的利他性的合作模型可以促進(jìn)合作演化的速度;在結(jié)構(gòu)化網(wǎng)絡(luò)中,個體的利他性甚至?xí)淖兙W(wǎng)絡(luò)中演化的結(jié)果。(2)基于獎勵的激勵機制是促進(jìn)合作的有效方式,針對獎勵開銷問題,提出了一種基于動態(tài)獎勵的合作演化模型。該模型中對合作節(jié)點的獎勵額度隨系統(tǒng)環(huán)境而變化:當(dāng)系統(tǒng)中合作情況不好時,單位獎勵值較大;當(dāng)系統(tǒng)中合作情況較好時,單位獎勵值減少,這樣既能促進(jìn)合作,同時又降低獎勵開銷。通過復(fù)制動力方程,分析得到了在不同場景下的演化穩(wěn)定策略,定量證明了采用動態(tài)獎勵機制可以減少系統(tǒng)開銷。仿真實驗驗證了理論分析的結(jié)果,即動態(tài)獎勵機制可以有效促進(jìn)個體合作,同時可以減少開銷。(3)將演化博弈理論引入信譽系統(tǒng),提出了一種基于節(jié)點自適用行為的EigenTrust合作演化模型。模型中充分考慮理性策略節(jié)點的動態(tài)交互性,可以更好的模擬分布式多主體網(wǎng)絡(luò)中個體行為的變化規(guī)律。通過引入演化博弈論作為刻畫理性個體之間交互行為的理論框架,構(gòu)建了更貼近真實場景的合作演化模型。仿真和分析結(jié)果表明,本文的模型能夠有效促進(jìn)合作,抑制文件共享系統(tǒng)中的搭便車行為,減少惡意文件的下載。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP18;O225

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1 王華明;;一類生態(tài)系統(tǒng)演化模型的極限定理及其應(yīng)用[J];北京聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2009年03期

2 張亞寧;馬軍海;;冪律可變的一類無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)演化模型[J];統(tǒng)計與決策;2012年18期

3 于明儉;沈建平;厲光烈;;小x區(qū)域部分子演化模型的改進(jìn)[J];高能物理與核物理;1993年09期

4 許慶瑞,謝章澍;企業(yè)創(chuàng)新協(xié)同及其演化模型研究[J];科學(xué)學(xué)研究;2004年03期

5 高潔,盛昭瀚;產(chǎn)品競爭的產(chǎn)業(yè)演化模型研究[J];中國管理科學(xué);2004年06期

6 王子龍;譚清美;許簫迪;;企業(yè)集群共生演化模型及實證研究[J];中國管理科學(xué);2006年02期

7 李金華;;非正式創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的演化模型[J];科技管理研究;2007年09期

8 陳琴琴;;復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的演化模型[J];福建論壇(社科教育版);2008年S1期

9 楊碩;楊紀(jì)青;;美國來自世界其它地區(qū)收益的演化模型[J];中小企業(yè)管理與科技(上旬刊);2008年09期

10 王仲君;賀興平;;元胞自動機在細(xì)菌通訊演化模型研究中的可行性[J];復(fù)雜系統(tǒng)與復(fù)雜性科學(xué);2009年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 章忠志;周水庚;;集團(tuán)演化生成的無尺度網(wǎng)絡(luò)[A];2006全國復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2006年

2 ;Nonlinear Dynamical Behavior in BS Evolution Model Based on Small-World Network Added with Mechanism of Preferential Connection[A];全國復(fù)雜系統(tǒng)研究論壇論文集（二）[C];2005年

3 秦瓊;劉海英;許鵬遠(yuǎn);王志平;張放;;無標(biāo)度演化模型的研究[A];2006全國復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2006年

4 孫祥安;周健;;基于距離的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)演化模型[A];2011中國儀器儀表與測控技術(shù)大會論文集[C];2011年

5 雷國雄;陳恩;;制度變遷:一個擬生物演化模型[A];2008年度（第六屆）中國法經(jīng)濟(jì)學(xué)論壇論文集（下）[C];2008年

6 郭曉;楊乃定;;聯(lián)盟環(huán)境下基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的項目風(fēng)險演化模型構(gòu)建及仿真研究[A];中國系統(tǒng)工程學(xué)會第十八屆學(xué)術(shù)年會論文集——A12系統(tǒng)科學(xué)與系統(tǒng)工程理論在各個領(lǐng)域中的應(yīng)用研究[C];2014年

7 溫睿;程波;馬亞平;;基于邊權(quán)演化模型的心理傳播研究[A];第五屆全國復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)學(xué)術(shù)會議論文（摘要）匯集[C];2009年

8 于同奎;;“柔性”執(zhí)法與普遍性違法——基于演化模型的經(jīng)濟(jì)學(xué)分析[A];中國系統(tǒng)工程學(xué)會第十八屆學(xué)術(shù)年會論文集——A07社會發(fā)展過程中的復(fù)雜系統(tǒng)問題[C];2014年

9 李夢輝;狄增如;;一個基于集團(tuán)增長的無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)演化模型[A];管理科學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)研究新進(jìn)展——第8屆全國青年管理科學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2005年

10 趙廷寧;祁有祥;史辰曦;陳志泊;;基于GIS和CA的荒漠化動態(tài)演化模型研究——以鹽池縣為例[A];中國首屆沙產(chǎn)業(yè)高峰論壇文集[C];2008年

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1 吳哲;在線社會網(wǎng)絡(luò)的演化模型及關(guān)鍵技術(shù)研究[D];北京交通大學(xué);2016年

2 陸坤;分布式多主體系統(tǒng)中合作演化模型研究[D];大連理工大學(xué);2017年

3 章忠志;復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的演化模型研究[D];大連理工大學(xué);2006年

4 趙暉;一般輸運網(wǎng)絡(luò)演化模型及動力學(xué)特征的相關(guān)研究[D];北京交通大學(xué);2007年

5 卜湛;在線網(wǎng)絡(luò)社會行為特征研究及其應(yīng)用[D];南京航空航天大學(xué);2014年

6 孫更新;基于多子網(wǎng)復(fù)合復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型的互聯(lián)網(wǎng)拓?fù)溲莼Ｐ图跋嚓P(guān)性質(zhì)研究[D];青島大學(xué);2013年

7 晉建志;復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)基于節(jié)點重要性的社團(tuán)探測及社團(tuán)演化模型研究[D];華中師范大學(xué);2014年

8 王學(xué)文;復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的演化模型研究[D];上海大學(xué);2013年

9 齊翔;互惠利他行為的演化模型與仿真[D];華中科技大學(xué);2008年

10 張彪;創(chuàng)新技術(shù)采納決策與擴(kuò)散問題研究及應(yīng)用[D];華中科技大學(xué);2008年

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1 楊文娟;多種情形下的動態(tài)交通分配演化模型研究[D];內(nèi)蒙古大學(xué);2015年

2 徐俊;復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)重要節(jié)點排序及其演化模型研究[D];電子科技大學(xué);2015年

3 牛兆山;輿論演化的統(tǒng)計特征研究[D];蘭州交通大學(xué);2015年

4 鮑媛媛;復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中重要節(jié)點挖掘及演化模型分析[D];安徽大學(xué);2016年

5 李夢婷;一類基于經(jīng)典博弈的隨機演化模型[D];南京航空航天大學(xué);2015年

6 侯麗芳;無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)的演化模型研究及應(yīng)用[D];燕山大學(xué);2016年

7 戈文豹;大型活動影響下的交通流演化模型研究[D];內(nèi)蒙古大學(xué);2016年

8 馬棟才;常規(guī)公交競合網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性及演化模型研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

9 楊經(jīng)明;基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)演化模型研究[D];南京郵電大學(xué);2016年

10 張超;壓力連接界面空洞演化模型研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2015年

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本文編號：1292702