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摘要:演化博弈是一种研究博弈者在非完全理性的情况下如何动态调整策略的方法,不要求参与者知道其他参与者的信息。因此,本文根据势博弈的理论,利用动态演化博弈证明论文改进的阻抗函数能够使网络在用户最优的基础上达到系统优化的目的。
关键词:势博弈;Wardrop均衡;UE均衡;无线Mesh网络
1.基于演化博弈的策略更新机制
演化博弈与传统博弈不同在于演化博弈不再将参与者模型化为完全理性的,而是以试错的方式达到博弈均衡状态,参与者动态地调整自己的行为来应对当前的环境,是一个多次博弈的过程。在无线Mesh网络中,当数据分组通过路由得到的收益小于平均收益的时候,数据分组将会慢慢地改变链路选择策略,最终达到演化平衡,平衡时,所有数据分组所选策略的收益趋于相等,任何数据分组都不会改变它的链路选择策略。
演化博弈动态是演化博弈理论中改变策略模式的一种方法。当博弈中的参与者选择其中一个策略,若得到的收益比选择其它策略得到的收益要好,则会增加选择这个策略的频率,同时要减小选择其它策略的频率。演化博弈理论中有多种演化博弈动态,如复制动态,logit动态,BNN动态等。
复制动态演化博弈是一个随着时间推移的演化过程,这个过程通过一个常微分方程(ODE)进行描述,具体的表达方式是选择某一策略的参与者占所有参与者的比例即势博弈模型中的决策分布的增长率等于使用该策略时得到的收益与群体平均收益之差。另外,如果一个个体能够通过变异和选择的方法复制它自身,则称其为模仿者。
本文将利用复制动态方法设计一个策略选择的更新机制,使数据分组通过收益函数改变自身的策略选择,最终使网络达到Wardrop均衡状态。
3.无线Mesh网络中基于势博弈的路由算法的实现
3.1算法策略思想
本文将提出一个基于复制动态的无线Mesh网络的路由算法。
在该算法中,节点处的某一个数据分组维护一个策略概率分布向量,即数据分组选择不同邻居节点的概率。在初始状态,数据分组将根据路由器的初始信息随机地选择一个策略概率分布向量,每个数据分组通过路由器功能得到当前节点k到目的节点d的平均收益,然后再根据选择下一跳得到的收益值来调节策略概率分布的大小。如果当前收益小于平均收益,则数据分组随机地选择其它的链路;如果当前收益大于平均收益,则数据分组不改变当前选择的链路,直到数据分组的策略概率分布向量是一个单位向量时,算法结束。
3.2算法描述
参考文献:
[1]路兆铭,张庚,孙勇,温向明,丁慧霞.势博弈理论及在移动通信中的应用.电力通信管理暨智能电网通信技术论坛论文集,2012.
[2]俞建.博弈论与非线性分析[M].科学出版社,2008.
作者简介:
刘晓(1988.07——),女,山东省枣庄市人,东北大学工程硕士,工程师。