命令式动态规划类算法程序推导及机械化验证

动态规划是一种递归求解问题最优解的方法,主要通过求解子问题的解并组合这些解来求解原问题.由于其子问题之间存在大量依赖关系和约束条件,所以验证过程繁琐,尤其对命令式动态规划类算法程序正确性验证是一个难点.基于动态规划类算法Isabelle/HOL函数式建模与验证,通过证明命令式动态规划类算法程序与其的等价性,避免证明正确性时处理复杂的依赖关系和约束条件,提出命令式动态规划类算法程序设计框架及其机械化验证.首先,根据动态规划类算法的优化方法(备忘录方法)和性质(最优子结构性质和子问题重叠性质)描述问题规约、归纳递推关系式和形式化构造出循环不变式,并且基于递推关系式生成IMP(minimalistic imperative programming language)代码;其次,将问题规约、循环不变式和生成的IMP代码输入VCG(verification condition generator),自动生成正确性的验证条件;然后,在Isabelle/HOL定理证明器中对验证条件进行机械化验证.算法首先设计为命令式动态规划类算法的一般形式,并进一步实例化得到具体算法.最后,例证所提框架的有效性,为动态规划类算法的自动化推导和验证提供参考价值.

含储能参与的日前市场价值公平分配机制

现有的节点边际电价机制中,由于传统发电商具有市场操控力,当储能独立参与市场出清时,各发电商采取策略性报价,打压并挤占储能电站的市场份额,阻碍了储能电站参与市场出清,间接导致市场出清总成本增大。为此,文中提出一种包含传统机组以及储能电站参与的市场竞争机制。首先,分析现有市场结算机制的弊端以及阻碍储能参与市场出清的原因;其次,建立含储能参与的市场出清模型,采用样本均值近似法求解二阶段随机规划模型;然后,基于Vickrey-Clarke-Groves(VCG)结算机制,提出适应储能参与的日前市场价值分配机制;最后,提出解决激励相容而造成的系统收支不平衡问题的策略。文中采用IEEE 30节点系统为例,证明该机制满足激励相容、收支平衡以及削弱传统发电商的市场操控力等要求,同时储能的参与将会减小系统出清总成本,降低市场价格剧烈波动的风险。

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。

电碳联合市场下发电商激励性竞价策略

为在电力市场、碳市场和绿证市场下优化发电商的竞价策略,该文提出了一种电-碳联合市场下发电商竞价模型。首先,建立了发电商电-碳交易成本函数,实现对电-碳联合市场成本传导的量化分析。其次,以发电商自身综合收益最大化为目标函数,并考虑电量、碳配额和绿证3类交易产品的耦合约束,建立了电-碳联合市场下发电商竞价模型,并提出模型的线性化重构和求解方法。此外,引入Vickrey-Clarke-Groves(VCG)机制设计理论,提出适用于电-碳联合市场的发电商激励性竞价策略,抑制发电商恶意虚假报价。通过对上海某地区进行算例分析,验证了所提模型能提高发电商收益及促进碳减排,为电-碳联合市场下的发电商组合交易提供参考。

病原真菌种内群体遗传分化研究现状与技术

论述了病原真菌种内群体遗传分化的原因、标记的技术、标记的基因组片段、存在的问题。

货物采购竞标交易模式研究

货物采购涉及供货人、承运商和采购人等交易主体,货物到岸价涉及货物原产地售价与物流费用两项,货源及运输路径的决策是降低综合采购成本的关键,是一个包含多源异质数据为一体的复杂网络决策问题,传统采购是由各交易主体通过询价、比价分别做出采购决策的模式,面临信息不对称和高昂的信息搜寻等交易成本,使得构建高效的货物采购综合决策机制成为挑战。本文以多源异构数据融合为支撑,针对运输网络下货物采购交易结构,通过设计多方竞价交易机制、分配规则,使说真话成为各方交易人的弱占优策略以此降低交易者的信息搜集成本、人工成本和差旅成本等交易成本,本文提出的交易机制能够及时反映市场各类交易信息,快速达成交易匹配从而实现市场资源的合理配置。

基于VCG机制的个人数据交易机制设计与分析

个人数据作为数字生活的核心要素,支撑着现代产品与服务的创新与发展。在当前的商业环境中,个人数据的所有权与利用成为立法与实践关注的焦点。本文旨在通过设计新型的数据交易流程与分配机制,探索用户对其个人数据的所有权及其在数据市场中的价值实现。基于对现有数据定价模型的比较分析,提出了基于VCG机制的个人大数据定价模型,该模型综合考虑了信息熵、权重值、数据参考指数及成本等因素对数据价值的影响,实现了对数据价值的动态评估和正向定级。通过改进经典VCG机制引入交割支付规则,使其满足预算平衡约束,并激励交易者提供真实信息。通过理性分析与仿真实验得出该新型交易模式在交易速度和资源配置效率上均优于传统模式。

多方竞标交易模式下大数据商品竞价机制研究

线上数据交易中如何进行买卖双方关系匹配是当前数据交易环节中的重要部分。数据类商品的定价及大数据交易所的官方指导价制定同样是当前数据交易环节的难题,数据类商品不同于寻常商品,其价值关系难以界定,供需关系难以得到精确匹配是当前阻碍数据类商品交易的拦路石。本文以社会福利最大化为目标,通过建立以VCG机制为基础的优化竞标交易模型,在提高了交易双方匹配效率的同时,通过理论分析证明对于交易双方而言“说真话”为弱占优策略,并通过模拟仿真的数据证明了双边竞价VCG机制在交易时间与交易效率两个方面大幅度领先传统交易机制。具有透明化市场价格、防止企业进行小规模抱团对市场价格进行干扰等优点,为第三方机构进行指导价的制定及整顿数据类商品市场乱象打下坚实基础。

Botryosphaeria dothidea营养体亲和性 (VCG_s)的研究(英文)

Botryosphaeriadothidea是重要的树木溃疡病菌。为揭示该菌种内群体遗传分化 ,本研究采用平板对峙培养法和非配对加权算术平均法 ,将我国北方Botryosphaeriadothidea分为 5个VCGs。经Shannon指数计算和T检验 ,表明Botryosphareiadothidea种群为一渐变种群 ,VCGs,VCGs 多样性指数由北向南递减。

基于智能合约的配电网去中心化交易机制

电力体制改革的推进以及分布式能源渗透率的提高给配网运行带来了机遇与挑战。传统上,配网借鉴输电侧经验,以集中的方式管理运行。然而,这一模式在新形势下存在成本高、效率低、透明度低、信息安全风险高等问题。为此,该文提出了去中心化的配网运行模式和方法。首先,提出无须中心机构参与的配网交易机制与模型:配网中的产消者在其实际出力/负荷偏离发用电计划时,可发起实时交易请求,由周边产消者协助消除这一偏差,维持配网的供求动态平衡;采用VCG(Vickrey-Clarke-Groves)拍卖规则激励产消者理性报价;设计安全校核方法消除潮流越限。然后,提出基于以太坊区块链技术的配网运行方法,以确保去中心化交易透明开放、信息对称,并设计了电能多边交易的智能合约。基于以太坊私有区块链的算例表明,文中提出的去中心化电能交易方法可实现偏差电量的多边竞价交易,最小化消除偏差电量的成本,确保配网的经济、安全运行。

激励性含柔性负荷日前市场出清电价机制的建模

对于电力市场而言,发电竞争只是电力改革的初级阶段,进一步让柔性负荷参与市场竞价是电力市场化的必经之路。传统上采用节点边际电价的日前市场出清电价机制,理论与实践均证明,该机制难以同时实现个体理性、激励相容和社会福利最大化等要求。考虑到电力市场成员之间的信息不对称性,为克服电力市场中市场成员的策略性报价行为,实现市场的高效运行及社会福利最大化,基于VCG的机制设计理论,给出了一种考虑发电机组和柔性负荷参与日前市场出清的电价机制,该机制同时满足激励相容、个体理性以及社会福利最大化要求。最后,采用某2节点系统和修改的IEEE14节点系统为例说明了该日前市场出清电价机制的基本特征。

基于机制设计理论的自组网节点合作协议

在移动自组网中,如何激励自私节点,使之参与网络合作,是当前研究的热点问题.文中提出了LMOCP协议,采用VCG机制计算转发节点的支付.通过引入邻居发现机制,并改进路由发现过程,使网络中控制消息的数量从O(n3)减少到O(n2).对协议的正确性进行了分析,并证明了LMOCP协议是事后纳什可实施的,在所有节点都是理性的这一共同知识的假定下,每个节点的最优策略是诚实地报告自己的转发价格.通过ns-2对协议进行了验证,仿真结果显示,与现有的几种重要协议相比,LMOCP协议具有更低的消息负载和网络延迟.

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.

普适计算环境中防护策略的信任决策机制研究

普适计算信任模型中,存在自私用户为最大化自身利益而故意策略性谎报推荐信息的问题.文中提出了一种基于VCG(Vickrey-Clarke-Groves)机制的防护策略信任机制,用以获得用户的真实推荐.该机制实现了交互结果观测前的快速支付.一种基于连续多数加权算法的加权VCG防护策略机制被用于调整推荐权重.该文还给出了一般形式的信任决策机制并研究其激励相容特性以便可以构造更多的信任机制,这些信任机制结合已有的信任模型可以实现真实推荐.模拟结果显示,提出的信任机制有效,能保证自私用户提供诚实推荐.

P2P-VCG:一种基于博弈论的带宽分配方案

在引入虚拟货币的前提下,目前的P2P系统没有提供有效的带宽分配和计费方案,因此无法在服务开销和用户收益两个方面达到最优.以用户总体收益为研究点,利用博弈论中的VCG(Vickrey-Clarke-groves)算法规划P2P网络中的带宽分配和计费,并且视客户节点为执行带宽分配的主体,可以很好地克服上述问题,这种基于客户节点的带宽分配方案更能反映P2P网络的分布式特性.该带宽分配算法和基于VCG的计费机制达到了近似系统最优和用户激励两个目标,并且可以在实际系统中得到应用.

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.

改性壳聚糖絮凝剂VCG的制备

利用壳聚糖与香草醛之间的希夫碱反应 ,对壳聚糖的分子进行修饰 ,增加其支链数目与长度 ,制备出更为高效的天然高分子絮凝剂 VCG,并初步确定了反应条件。比较实验表明 ,VCG比未改性的壳聚糖的絮凝效果更好 ,COD去除率更高 ,且投加量更低。

针药结合对稳定型心绞痛心电向量及心率变异性的影响

目的通过对电针内关、针药并用、口服复方丹参滴丸疗法治疗稳定型心绞痛的临床观察,探讨针药并用治疗稳定型心绞痛的临床疗效及其可能的作用机理。方法将60例稳定型心绞痛患者随机分为3组,针刺组(20例),药物组(20例)、针药组(20例),进行临床疗效的对比观察,同时观察3组治疗前后的VCG[QRS/T(F、H、RS)]、HRV(HF、LF/HF)值的变化。结果 (1)在心电图疗效、心绞痛疗效方面比较,针药组优于针刺组和药物组。针刺组疗效均优于药物组;(2)在降低T(H)、T(RS)值及升高HF,改善LF/HF等方面针药组疗效优于针刺组和药物组,针刺组与药物组疗效无明显差异。结论电针内关穴,口服复方丹参滴丸,针药结合3种不同方法治疗稳定型心绞痛均能改善心电图缺血改变,减少心绞痛发作,降低LF/HF,升高HF;但针药组作用明显优于针刺组和药物组,提示稳定型心绞痛的治疗以针药结合治疗方法为最佳。

机制设计理论及其在计算机网络协议设计中的应用研究

计算机网络协议的设计一般假设参与者是完全服从的。对于域间路由、IP多播、P2P文件共享等问题,这个假设并不成立。这些问题中各参与者都是自治的主体,其行为是自利的,以追求自身的利益最大化为目标。这给网络协议的设计带来挑战。机制设计理论用于设计多主体之间的博弈规则,以获得期望的结果。该理论为计算机网络中出现的这类问题的协议设计提供了方向。本文首先介绍了机制设计的基本概念,并以路由为例说明了其在计算机网络中的具体应用。传统的机制设计理论是微观经济学和博弈论的分支,在具体应用到计算机网络中需要处理很多新的问题,例如计算复杂性、隐私、分布式计算等。文章对近年来该领域的研究成果做了总结,并指出了未来的研究方向。

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.