基于时隙ALOHA协议的数据传输二人随机博弈模型

在一个给定的拓扑网络中研究关于数据传输的二人随机博弈模型.两个局中人（源节点）试图通过一个公共节点向目的节点传输随机数据包,这些数据包被分为重要的数据包和不重要的数据包两类,假设每个局中人都有一个用于存储数据包的有限容量的缓冲器.通过构造数据传输的成本分摊和奖励体系,把这种动态的冲突控制过程建模为具有有限状态集合的随机博弈,研究局中人在这种随机博弈模型下的非合作以及合作行为.在非合作情形下,给出纳什均衡的求解算法;在合作情形下,选择Shapley值作为局中人支付总和的分配方案,并讨论其子博弈一致性,提出使得Shapley值为子博弈一致的分配补偿程序.     

一种资源投入不确定情形下的合作博弈形式及收益分配策略

首先,将经典合作博弈进行扩展,提出了一类模糊联盟合作博弈的通用形式,涵盖常见三种模糊联盟合作博弈,即多线性扩展博弈、比例模糊博弈与Choquet积分模糊博弈.比例模糊博弈、Choquet积分模糊博弈的Shapley值均可以作为一种特定形式下模糊联盟合作博弈的收益分配策略,但是对于多线性扩展博弈的Shapley值一直关注较少,因此利用经典Shapley值构造出多线性扩展博弈的Shapley值,以此作为一种收益分配策略.最后,通过实例分析了常见三类模糊联盟合作博弈的形式及其对应的分配策略,分析收益最大的模糊联盟合作对策形式及最优分配策略,为不确定情形下的合作问题提供了一定的收益分配依据.     

一种资源投入不确定情形下的合作博弈形式及收益分配策略

首先,将经典合作博弈进行扩展,提出了一类模糊联盟合作博弈的通用形式,涵盖常见三种模糊联盟合作博弈,即多线性扩展博弈、比例模糊博弈与Choquet积分模糊博弈.比例模糊博弈、Choquet积分模糊博弈的Shapley值均可以作为一种特定形式下模糊联盟合作博弈的收益分配策略,但是对于多线性扩展博弈的Shapley值一直关注较少,因此利用经典Shapley值构造出多线性扩展博弈的Shapley值,以此作为一种收益分配策略.最后,通过实例分析了常见三类模糊联盟合作博弈的形式及其对应的分配策略,分析收益最大的模糊联盟合作对策形式及最优分配策略,为不确定情形下的合作问题提供了一定的收益分配依据.     

区间合作博弈Shapley值的矩阵计算方法

在合作博弈中,Shapley单点解按照参与者对联盟的边际贡献率对联盟的收益进行分配.联盟收益具有不确定性,往往不能用精确数值表示,更多学者关注特征函数取值为有限区间的合作博弈(区间合作博弈)的收益分配.文章利用矩阵半张量积,研究区间合作博弈中含有折扣因子的Shapley区间值的矩阵计算.首先利用矩阵的半张量积将合作博弈的特征函数表示为矩阵形式,得到特征函数区间矩阵.然后通过构造区间合作博弈Shapley矩阵,将区间合作博弈的Shapley值(区间)计算转化为矩阵形式.最后利用区间合作博弈Shapley值矩阵公式计算分析航空公司供应链联盟收益的Shapley值.文章给出的区间合作博弈Shapley值的矩阵计算公式形式简洁,为区间合作博弈的研究提供了新的思路.     

有限合作博弈的Shapley分配

以Myerson关于有限合作的图博弈模型为基础,结合经典合作博弈的相关结论,建立了有限合作博弈的Shapley分配,讨论了分配的相关性质.同时在支付函数满足链递增性的假设下,进一步研究了有限合作关系变化对收益分配的影响,给出了相关的研究结论.     

宏观调控政策协调的TU和NTU合作博弈分析

宏观经济政策之间的协调及其调控收益的分配实际上可看做n人合作博弈.通过构造宏观政策组合的二人TU博弈模型,分析了政策组合的调控力度、收益及其分配比例值的相互关系,并重新构建政策组合调控总收益的特征函数,把宏观政策协调的二人TU博弈分析依次扩展至n人TU博弈情形和NTU博弈情形,给出相应的政策调控收益分配的Shapley值,提出确定宏观政策组合中各项政策调控的参与力度的具体办法,有效地解释了加强政策协调配合的宏观调控精神,对宏观调控实践具有一定的指导意义.     

考虑碳排放权交易的低碳供应链批发价格协调研究

在低碳环境下分析了低碳供应链批发价格协调问题,构建了碳市场-企业-消费者三维交易模式.通过引入政府补贴和碳排放权交易两个变量,分别讨论了制造商和零售商非合作和合作博弈模型.经过数值分析,研究了2种不同情景下模型中最优批发价格、销售价格、利润及销售量变化及影响.研究结果表明:制造商和零售商经Shapley值法分配的利润要大于非合作时各自最大利润,并且批发价格等于一定值时,分配所得利润等于各自期望的最大利润,最优销售价格会下降,最优销售量会上升;Shapley值法分配低碳供应链利润可协调批发价格并具有鲁棒性,且有利于企业间的合作.     

考虑边流量有限的网络路径博弈问题研究

考虑每条边有流量约束的网络路径博弈问题, 根据收益函数单调递增的特点分析其内在零和性质, 并建模为存在公共边的路径博弈模型。在寻找均衡解的过程中, 首先考虑非合作的情形, 在局中人风险中性的假设下, 给出了求Nash均衡流量分配的标号法并证明该均衡分配的唯一性。接着进一步考虑局中人合作的可能性, 给出模型求得所有局中人的整体最大收益, 并基于纳什谈判模型给出目标函数为凸函数的数学模型确定唯一收益分配方案。事实上, 该方案是对剩余价值的平均分配。最后给出一个算例, 验证本文理论和方法的可行性。关键词:流量约束; 均衡流量; 网络路径博弈; 收益分配     

具有区间支付的合作对策的区间Shapley值

针对合作对策中支付函数是区间数的情形,利用区间数运算的性质,对Shapley值在经典意义下的三条公理进行拓广,并论证了该形式下的Shapley 函数的唯一形式,并将区间Shapley值方法应用到供应链协调利益分配的实例中.由于支付函数是区间数,本文最终给出的分配的结果也是一个区间数.通过证明可知,由各个联盟对应区间支付范围内的不同实数值所组成的对策是经典合作对策,并且其Shapley值一定包含在区间Shapley值中.     

基于局中人超额贡献的三角模糊数改进Shapley值及其在花卉供应链联盟合作收益分配中的应用

考虑花卉市场价格的不确定性,用三角模糊数表示花卉供应链联盟的效用函数。为有效解决模糊环境下花卉供应链联盟的合作收益分配策略问题,在模糊合作博弈理论的基本框架下,基于参与合作的各个局中人的超额贡献,结合最小二乘法基本原理和思想,用局中人的超额贡献替代经典Shapley值中局中人的边际贡献,提出基于局中人超额贡献的三角模糊数改进Shapley值的解概念并给出其解析式。采用三角模糊数描述花卉供应链联盟的效用函数及支付值,克服了花卉市场中由于季节、节假日等因素造成的市场价格的不稳定性,为解决花卉供应链联盟的合作收益分配策略问题提供了新思路,本文所做的理论研究是对经典Shapley值在模糊情境下的有效拓展和深入研究。最后,利用花卉供应链联盟的真实算例,验证文章所建立的模型是科学、合理且行之有效的,可以为花卉供应链联盟的合作收益分配策略问题提供理论依据和实践指导。     

带策略约束的区间数双矩阵博弈的双线性规划求解方法

传统区间数双矩阵博弈理论研究局中人支付值为区间数的策略选择问题,但没有考虑局中人策略选择可能受到各种约束.创建一种求解局中人策略选择受约束且支付值为区间数的双矩阵博弈（简称带策略约束的区间数双矩阵博弈）的简单、有效的双线性规划求解方法.首先,将局中人的博弈支付看作支付值区间中数值的函数.通过证明这种函数具有单调性,据此利用支付值区间的上、下界,构造了一对辅助双线性规划模型,可分别用于显式地计算任意带策略约束的区间数双矩阵博弈中局中人区间数博弈支付的上、下界及其相应的最优策略.最后,利用考虑策略约束条件下企业和政府针对发展低碳经济策略问题的算例,通过比较其与不考虑策略约束情形下的结果,说明了提出的模型和方法的有效性、优越性及可应用性.     

带策略约束的区间数双矩阵博弈的双线性规划求解方法

传统区间数双矩阵博弈理论研究局中人支付值为区间数的策略选择问题,但没有考虑局中人策略选择可能受到各种约束.创建一种求解局中人策略选择受约束且支付值为区间数的双矩阵博弈(简称带策略约束的区间数双矩阵博弈)的简单、有效的双线性规划求解方法.首先,将局中人的博弈支付看作支付值区间中数值的函数.通过证明这种函数具有单调性,据此利用支付值区间的上、下界,构造了一对辅助双线性规划模型,可分别用于显式地计算任意带策略约束的区间数双矩阵博弈中局中人区间数博弈支付的上、下界及其相应的最优策略.最后,利用考虑策略约束条件下企业和政府针对发展低碳经济策略问题的算例,通过比较其与不考虑策略约束情形下的结果,说明了提出的模型和方法的有效性、优越性及可应用性.     

多目标随机结盟对策的区间模糊ZS-值

研究多重目标随机结盟对策问题,引用区间模糊教有关理论,同时考虑局中人参与程度模糊化和支付函数模糊化的情形以及局中人对不同目标的偏好程度,给出多目标随机结盟对策的区间模糊ZS-值的定义及定理.区间模糊ZS-值能更好解决企业合作中存在的不精确数据时的利益分配问题,最后通过一个实例说明其可行性.     

考虑随机干扰的政企救灾协同策略研究

考虑了随机干扰因素对政企协同救灾策略的影响,建立了Nash非合作博弈,成本分担Stackelberg博弈和协同合作契约三种随机微分博弈模型,并分别求得了Nash非合作博弈、Stackelberg主从博弈和协同合作博弈情形下的最优救灾策略及收益.通过对比分析均衡结果,发现:协同合作情形下的期望值和方差最大,成本分担情形的期望值和方差次之,无成本分担期望值和方差最小,说明在随机因素的干扰下,政府和企业要想获得更高的系统效益,就需要承担更大的风险,收益与风险相伴随.同时发现,随机因素干扰使得真实值与其预期值存在偏差,但在一定可信度下,它们总是围绕期望值波动并且被控制在一定范围内.     

关于成本分摊的合作博弈方法

本文首先提出了成本分摊的合作博弈模型,并讨论了合作博弈的Shapley值方法在博弈满足凸性条件下的应用,最后提出了基于可分离及不可分离成本的分配方法及其适用的范围,并进行了算例分析.     

基于优化Shapley值的港口供应链收益协调机制研究

以Stackelberg合作博弈为基本方法构建优化Shapley值的修正模型研究三层级结构港口供应链的收益分配.基于优化Shapley值的分配模型论证供应链整体收益与参与体努力程度有关,并以综合考虑投入、风险、贡献、地位等因素的努力程度系数的对Shapley分配进行修正,分配结果表明该模型满足合作的必要条件.在所设计的契约中,参与体努力工作,会获得收益补偿,反之会有收益扣减,从而使整个港口供应链达到收益共享,风险共担,有效保障收益分配的科学公平性,最后通过算例进行分析论证.     

多目标线性生产规划的模糊联盟对策

研究多目标生产规划的模糊联盟对策的求解问题,提出了求解多目标模糊联盟对策的Shapley值方法.通过建立多目标线性生产规划的模糊联盟对策模型,提出了多目标对策转化为多个单目标对策的权重分析法.结合多目标线性生产规划问题的实例,给出不同权重系数下局中人合作的利益分配策略.     

基于风险偏好与满意度的区间值合作对策

研究区间Shapley值一般是以超可加区间值合作对策或凸区间值合作对策为前提,但这限制了区间Shapley值的适用范围。本文以区间数的接受指标及局中人对风险的偏好水平为基础,提出了局中人满意度的概念,并利用满意度对区间值合作对策进行了探讨。通过计算区间值合作对策的局中人与联盟对其区间Shapley值的满意度,来判断区间Shapley值是否被局中人或联盟接受,形成的联盟是否稳定,拓展了区间值合作对策Shapley值的适用范围。同时,得到了当区间值合作对策满足一定条件时满意度的一些性质。     

模糊合作博弈局中人参与水平间相互作用度量

本文基于经典合作博弈局中人间相互作用现象的有关度量方法,针对具有模糊联盟的合作博弈问题,给出了模糊联盟中各局中人参与水平间相互作用的度量方法,定义了水平间相互独立性概念,建立了反映局中人各参与水平间相互作用平均程度的两指标:Shapley相互作用指标及Banzhaf相互作用指标.同时对于具有k-单调性的模糊合作博弈局中人参与水平间的边缘相互作用的有关性质作了进一步研究,得出了一些新的结论.     

n人合作博弈中k人稳定联盟的存在性

本文在以Nash谈判解为分配准则的前提下,考虑—个n人合作博弈中核心不为空的k人稳定合作联盟的存在性.首先,考察了2人联盟的情形,给出稳定2人联盟的概念并进一步证明在n人合作博弈中必然存在一个稳定2人联盟.接着分析稳定k人联盟,并给出一个稳定k人联盟存在的充分条件.进一步地,设计了一个算法,寻找与存在稳定k人联盟等价的一个匹配.另外,本文还给出了—个K人联盟中所有局中人获得的收益高于其内部子联盟的充分条件.最后给出一个算例,验证本文理论和方法的可行性.