基于VCG拍卖机制的任务卸载策略

基于电力巡检机器人的变电站自动巡检技术能够快速找到故障区域,提升巡检效果。然而由于机器人终端的计算资源和能量有限,如何实时高效地处理巡检机器人采集的图像信息等以实现快速巡检是一个待解决的挑战。考虑到同时存在多个机器人终端将计算任务卸载给多个边缘计算供应商(edge computing provider,ECP),文章提出了基于VCG(Vickrey-Clarke-Groves)拍卖机制的计算任务卸载方案以降低任务处理时延并最大化ECP收益。首先,建立了多个终端向多个ECP进行任务卸载的异构网络模型。考虑到真实任务场景中任务可能是可以拆分的,将子任务以有向无环图(directed acyclic graph,DAG)的形式进行建模,并提出了考虑通信和计算资源时延的计算任务卸载算法。该算法考虑了每个ECP的收益,并通过VCG拍卖机制设计拍卖算法以保证该算法的真实性和有效性。最后,仿真证明该算法的性能能够迅速逼近最优卸载决策。

一种基于VCG拍卖的分布式网络资源分配机制

网络带宽资源分配的不合理是开放性网络环境中的一个突出问题.为抑制用户自私性行为,提出基于VCG(Vickrey-Clarke-Groves)机制的网络资源竞拍分配机制.该机制具有占优策略激励兼容特性,且仅需单维竞价信息.同时给出了指导用户进行策略选取的离散随机式学习算法,进一步分析了该算法的收敛性.仿真结果表明,本文所提出的分配机制通过有效的支付惩罚,使自私用户主动选择真实带宽需求策略,抑制说谎动机;离散随机式学习算法能够正确地引导用户选择出占优策略,合理分配带宽资源.

具有计算复杂性的VCG机制投标策略研究

在组合拍卖的获胜者确定问题(WDP)具有计算复杂性的情况下,研究了相应的VCG机制中投标者的投标策略问题。通过提出2类重要概率,描述了投标者对于VCG机制WDP算法和其真实估价对于组合拍卖分配效率的信念。通过建模分析,揭示了在具有计算复杂性的VCG机制中,上述2类重要概率、投标者获胜后事后效用、跳投标增量与投标策略之间的确定性关系。

考虑源荷不确定性的多微电网鲁棒优化调度与VCG机制竞价策略

现代微电网集群新能源就地消纳的高效性和调度策略规避风险的能力日益受到关注,其与源荷不确定性和微电网之间的交互模式密切相关。为此,基于维克瑞–克拉克–格罗夫斯交易机制(Vickrey-Clarke-Groves,VCG)和鲁棒优化理论,提出了多微电网两阶段鲁棒优化调度模型,第1阶段:“新能源互补交易–净负荷波动平抑–余负荷功率平衡”优化调度模型,首先直接针对微电网间余缺新能源进行互补竞争性交易,引入VCG机制应对微电网谎报估值的行为,合理匹配余缺新能源,实现新能源高效就地消纳;再基于储能平抑拍卖之后的净负荷功率波动,综合考虑净负荷均方差和储能成本最小,优化储能充放电策略;最后通过可控机组以及与配电网交互实现余负荷功率平衡。第2阶段:不确定性决策校正模型,根据不确定性实际出现的情况对第1阶段的优化决策进行校正。采用列约束生成算法(columnand constraint generation algorithm,C&CG)求解优化模型,通过两阶段交互迭代以寻找恶劣场景,并得到该恶劣场景下微电网间的交易策略以及各设备功率调度计划。仿真结果验证了所提策略的有效性。

带预算约束的关键词拍卖研究——基于VCG机制的视角

文章研究了带有预算约束的基于VCG机制关键词拍卖问题。之前学者的研究一般不考虑预算约束的情况,但是广告主在参与广告位竞价时,通常都会提前分配每天的预算。当广告主的支付价格达到他的预算时,就会退出此次拍卖。在VCG机制中,广告主的支付是由排位在他之后的广告主的点击率和报价的线性组合决定,所以广告主会调增报价来提高竞争对手的支付价格。文章借助带有预算约束的全局无嫉妒纳什均衡条件,给出达到均衡时的预算阈值。结果表明合理设置预算对于广告主降低成本和提高收益都有一定影响。

基于动态博弈模型的付费搜索拍卖广义第二价格机制——规则、均衡与效率分析

针对付费搜索拍卖问题,通过分析VCG(Vickrey-Clarke-Groves)机制优劣势以及搜索引擎结果网页(SERP)位置价值结构,引出并界定了作为简化VCG机制的广义第二价格(GSP)机制,证明了在广告主估价具有可分离的形式时,按点击付费并进行有效排名的GSP机制能够实现VCG均衡.通过数值实验,讨论了动态环境下排名规则对均衡效率和搜索引擎收入的影响,指出了有效排名相对于单纯排名的优势.

组合拍卖与议价谈判机制设计研究

设计了一种先"组合拍卖"再"议价谈判"的多物品出售两阶段机制.论文分析表明,机制的组合拍卖阶段保持了VCG机制的激励相容性质,在机制的议价谈判阶段,存在4种不同类别的获胜投标者,就拍卖者将采取的不同价格策略,可将其区分为"第1类投标者"和"第2类投标者".据此,找到了拍卖者采取不同价格策略的相应条件.给出了该机制中拍卖者与任意获胜投标者之间的博弈均衡路径.就买卖双方的总估价而言,存在不同相对关系下的不同交易结果.对比该机制和经典VCG机制,该机制改进社会交易福利值为:第1类投标者在议价价格和VCG价格下带给拍卖者利润的变化值.此结果表明,该机制的社会交易福利优于经典VCG机制.

基于单频段多赢家拍卖的动态频谱分配

针对传统拍卖方法在认知无线网络动态频谱分配中的低效问题,提出了一种基于单频段多赢家拍卖的动态频谱分配算法。该算法在原始贪婪算法的基础上增加了多重贪婪策略,以较低的计算复杂度获得了较优的解;改进了VCG(vickery-clarke-groves)机制,在保留占优策略激励兼容特性的基础上,提高了卖家的收益,有效抑制共谋的发生。仿真结果表明,该算法的频谱分配效率接近最优分配效率,同时提高了拍卖的经济收益。

基于拍卖理论和高斯过程回归学习的频谱分配算法

针对认知无线网络中认知用户的频谱分配问题,提出了一种基于拍卖理论和高斯过程回归学习的频谱分配算法。该算法基于VCG拍卖模型,考虑认知用户对通信质量的要求,构造出更有效的收益函数。在频谱拍卖过程中,认知用户通过学习拍卖历史数据预测其他认知用户的竞价,并最优化其竞价策略。频谱拍卖人根据各认知用户提交的竞价来分配频谱资源。理论分析和仿真结果证明了该算法是有效的,并且能够提高频谱利用率和认知用户的收益。

基于拍卖机制的新能源汽车充电桩资源问题

针对充电桩在分配资源给用户时存在分配不合理、定价无法及时反映市场需求及资源提供商的整体福利较低等问题,提出了一种基于拍卖机制的充电桩分配与定价机制(VCG-OCRA)。首先,将充电桩的实际问题抽象为数学模型;再基于最优机制设计模型,以最大社会福利为目标函数建立规划模型,并建立约束条件确保模型的可行性;最后,用带权二分图最大匹配算法的思想解决充电桩资源分配问题,再结合VCG(Vickrey-Clarke-Groves)定价算法计算支付价格,从而保证机制公平可信。理论分析和实验结果表明,与传统的先来先服务(FCFS)算法相比,VCG-OCRA算法比传统算法的收益高出约30%;而相比经典的最大费用优先算法(MAXBENIFIT),VCG-OCRA算法的收益与其相差不大,但是能保证用户诚信出价。因此,VCG-OCRA具有资源分配合理、弹性价格的优势。

基于竞价的租赁车辆资源分配和定价机制

针对目前线上汽车租赁平台使用固定价格的方式来租赁车辆给用户,存在着租赁车辆分配不合理、定价不能及时反映真实的市场供需情况、整体社会福利较低等问题,提出一种基于竞价的租赁车辆分配与定价机制。首先,研究了线上汽车租赁问题模型,抽象出数学模型与社会福利最大目标函数;然后,在租赁车辆分配算法中采用基于最小费用最大流算法的最优化车辆资源分配算法;最后,在价格支付算法中采用了可信的VCG价格算法,计算出用户最终的支付价格。对比传统的先来先服务算法,基于竞价的租赁车辆分配与定价机制在订单成功率方面提升了20%~30%,在平台收益方面增加了30%左右。实验结果表明,所提出的机制具有车辆分配最优化、弹性价格的优势。

无线传感器网络自私节点的合作路由研究

在无线传感器网络中由于节点的资源有限性,不是每个节点都愿意提供转发服务,自私节点会因为能量、存储空间有限等原因不积极主动参与数据转发,严重影响网络中的数据转发。文中提出结合VCG(Vickrey-Clark-Groves)思想的拍卖模型路由协议。使用支付机制,源节点作为代理买方购买邻居节点转发服务,邻居节点计算自己报价参与竞拍,考虑到自私节点在报价时会为了最大化自身效益而撒谎,结合VCG机制和竞拍博弈的思想,由每层代理买方来确定具体标价,最后结合信誉机制,从而激励节点良好协作,以期实现节点能耗均衡、最优支付路径选择,提高数据发送量。实验结果证明,使用该算法使得路径支付降低,整体提高了网络生存周期,总数据转发量有所提升。

主配网一体化环境下基于拍卖的网络服务商选择算法

为解决主配网一体化模式下,网络资源利用率低、资源分配效率低的问题,本文将主配网一体化模式下网络资源分配问题建模为网络资源提供商、网络资源需求商、资源拍卖中心构成的三方博弈问题,提出了一种主配网一体化的资源分配模型。为实现多个网络服务提供商和多个网络资源需求商资源分配的社会效益最大化,提出了基于拍卖的网络服务商选择算法,该算法基于VCG拍卖理论,提出社会福利最大化的网络资源提供商报酬分配策略。仿真实验部分,通过与已有的资源分配算法进行比较可知,本文提出的资源分配算法在网络资源的平均利用率、总效用值方面,都取得了较好的效果。

考虑买家偏好的林地经营权流转线上多属性拍卖研究

不合理的林地分配制度是林地流转大环境下最需要解决的问题之一。为解决信息不对称、农户选择和买家支付的问题,研究林地经营权流转在线多属性逆向拍卖模型,采用VCG机制的线上林地拍卖分配制度,鼓励交易者说真话,不仅考虑价格因素,还将质量、交通因素也作为决策因素。基于买家偏好确定赢者模型和买方支付模型,优化平台资源配置,创新林地整治与流转的运作模式,使得林地资源分配能够满足买家的实际需要。最后,用数例结果说明,考虑买家偏好的多属性逆向拍卖模型更加符合买方的实际需求。

关键词拍卖打折效应的对称纳什均衡分析

在商品流通过程中,销售者经常通过打折促销的方式来提高销售量从而增加利润;作为广告位的卖家,搜索引擎也可以通过打折的手段来"促进销售".基于以上问题,给出了打折GSP机制下的对称纳什均衡的定义及其性质由于商品-广告位-供应的限制,打折不能提高关键词拍卖中的商品"销售量",但提高了广告主在GSP机制下的整体均衡报价水平.以对称纳什均衡的最低收益为标准分析了搜索引擎的收益变化,发现打折对搜索引擎收益的影响取决于打折的直接折扣效应和促进竞争效应的相对大小.搜索引擎可以通过设置合理的折扣因子获取关键词拍卖的理想收益.数值模拟结果表明:给定的估价分布下存在最优折扣因子和最优打折位置;估价分布越稀疏打折效果越好.

考虑广告主信誉的付费搜索拍卖机制研究——均衡、收益与效率分析

搜索关键字拍卖机制的逐利本质诱发了大量的虚假广告,引发了公众的广泛争议,信誉已成为搜索媒体改进其拍卖机制必须考虑的关键因素之一。通过在关键字GSP拍卖模型中引入广告主信誉因素,提出了一种可信竞价排名的GSP拍卖机制,与传统拍卖机制相比,能有效提高中标广告主的信誉水平,通过对广告主均衡竞价策略、均衡收益与效率的分析表明,在广告主信誉差别较大时,该机制在增进搜索引擎收益和拍卖效率方面也有一定的优势;最后通过研究均衡的实现路径和模拟实验,在不完全信息动态环境下也验证了这一结论。