飞行器博弈制导进程与展望

博弈制导可处理复杂系统中涉及多方合作、竞争的动态问题,有利于实现智能化战场上信息价值最大化发挥,推动精确制导武器的智能化发展。本文总结了博弈制导的基本分类和建模方法,从终端角度约束、时间约束、过载约束、末速约束等方面提出了飞行器博弈制导的关键性问题,搭建了矩阵博弈、微分博弈两种典型博弈模型求解框架,从解析解、数值解、智能算法等方面对博弈制导的求解方法进行梳理。最后,从非线性微分博弈求解方法,非完备信息博弈算法,不均衡、非对称信息下多飞行器协同,多类型武器体系博弈等方向出发,对飞行器博弈制导未来的发展趋势进行了展望和总结。

群体追逃微分博弈

本文以微分博弈和经典的追逃问题为主线,对群体追逃微分博弈的历史发展脉络进行梳理。针对大规模群体追逃问题,从平均场博弈视角出发,阐释了强化学习技术的应用前景。提出探索解决逆向追逃微分博弈的观点,可适用于水下无人舰艇、陆地机器人以及空中无人机集群等同类场景。区别于其他综述性文章,作者对于俄罗斯以及苏联在本领域发展历史中代表性的学术流派给予了较多关注。

共识博弈与区块链生态共识均衡

本文的目的是建立刻画区块链生态系统行为表现的“共识博弈”的一般框架,并针对“矿池间隔博弈”的“共识均衡”的存在性进行刻画和解读。特别是通过引进共识博弈这个新概念作为出发点,尽管区块链平台生态本身会受到诸如挖矿间隔等行为的干扰,我们证明了在合理的激励机制下一般区块链平台的共识博弈均衡点的存在性,从正面的角度回答了区块链生态本身发展是否稳定这个非常基本和核心的问题。这里,“间隔博弈”(不良)行为出现所在的区块链生态是指基于Nakamoto在2008年提出的遵循按照最长主链建设的“工作量证明”作为基本的共识原则的挖矿平台。特别地,本文首先在一般激励机制条件下,基于区块链生态中的共识博弈框架,在有挖矿间隔等不良行为出现的情况下,建立了在一般激励相容机制条件下的共识均衡点的存在性结果和对应区块链生态能够持续运转的稳定性解读;然后结合在“挖(币)矿”工作中涉及到的工作费用、奖励机制和挖矿能力这三类描述激励机制的核心要素,从挖矿工(组)收益的角度,针对不同嵌入场景对挖矿工(组)的“间隔博弈行为”可能产生的影响进行了解读和分析。本文的理论结果和案例分析表明,结合不同挖矿场景相合适的激励相容机制,共识博弈(均衡)这个概念可以在理论的层面(即,不需要情景数据模拟结果的支持),能够得到或形成针对不同场景下的挖矿行为的解释和解读。此外,我们有理由期待和相信,结合影响挖矿(组)收益相关的要素因子,共识博弈可以帮助我们构建对应的合适场景的激励相容机制,通过刻画挖矿工(组)出现的诸如“间隔行为”,“分叉链”,“矿池攻击”等(不良)行为,支撑数字经济的健康发展,并对共识经济学基础理论的发展能够起到推进作用。

演化博弈模型下我国光伏发电市场规模分析

针对中国光伏发电市场规模情况,文章通过定义光伏原材料供应商、光伏原材料分销商、政府和光伏发电企业四方参与者的策略选择,利用复制动态方程构建四方演化博弈模型,分析在不同战略选择下每个参与者之间的收益和成本,并对微分方程稳定性原理和光伏市场中参与者策略之间的动态关系进行数据仿真。研究发现:(1)分销商需要筛选优质产品并提高鉴别能力,从而减少与不守规矩的生产商合作的可能性;(2)企业的维权行为对分销商和政府采取的政策具有积极影响;(3)政府在处理产品质量问题时需要采取多种措施进行综合治理。本研究有助于光伏产业参与者和政策制定者更好地了解市场动态,制定有效的政策和战略。

基于合作博弈论的电梯修建成本分摊博弈

老旧小区加装电梯是目前城镇化建设中的一个重要议题.问题的关键之一是如何在需求和收益高度异质的业主间分摊电梯安装成本.该文以合作博弈论为基础构建了电梯博弈模型,证明了电梯博弈为凸博弈,并给出了两类基于最小支撑树博弈的推广Bird配置,其中第二类推广Bird配置与现行的成本分摊机制很相似,且满足成本单调性、人口单调性以及感知公平性.

碳数据质量合规与企业寻租监管——演化博弈视角下第三方核查监管制度的完善研究

保证碳数据质量合规是碳数据二元功能发挥的前提。但现行碳数据质量合规第三方核查监管制度(下称监管制度)对企业碳数据造假寻租行为的监管乏力。构建由监管部门、企业与核查机构共同参与的演化博弈系统,利用数理经济学分析方法进行模型推导和数值仿真,探究关键因素变动对博弈系统演化稳定状态跃迁的影响与启示,可在厘清博弈主体行为逻辑的基础上探究匡补现行监管制度缺损的方案。研究发现:(1)监管部门的行为选择受到多种因素的影响而具有复杂性,且监管部门客观监管能力的提高需和其他关键参数协同作用才能显著提升演化速度;(2)“寻租联盟”内部成员之间的行为选择相互影响且具有一致性;(3)利用法律的利导性功能可弥补“数据利他主义”不能提振企业“报告合规碳数据”意愿的不足,但需满足一定的量化约束条件以保证博弈系统稳定性;(4)企业与核查机构的行为选择具有明显的成本遵循特征,寻租成本、碳数据造价成本、违规核查成本等是影响博弈系统演化稳定状态跃迁的关键因素。锚定碳数据质量合规目标,可从提升合规动力、提高监管能力和增大造假压力三个方面着手完善现行监管制度。

说说博弈

博弈论属于运筹学范畴。作为一门学问,它为人们提供了分析和解决问题的战略思维方法。正因如此,博弈论现已渗透到经济学、政治学、管理学当中,为多门社会科学所应用。现实生活无处不存在博弈论,得与失是我们每一天都要面对的博弈,什么事该做,什么事不该做,什么利益必须争取,什么利益弃而远之,这些都需要我们深思熟虑后做出正确的选择。讲解博弈,重要的是教人如何加强合作,让你知道如何从别人的角度来观察事物,知道应该"向前看",知道还有大量对各方都有利的"共赢之道"存在。干部读者重任在肩,更需研习博弈的精髓,洞悉博弈的规则,知晓博弈的策略,在工作中运用博弈的智慧,掌握领导的艺术。本期以博弈为题,介绍博弈的基本内涵和主要类型,以供读者参阅。

基于网络环境的若干组合优化博弈问题研究

随着互联网技术的飞速发展和社交网络的广泛普及,大量现实问题可以模型化为基于网络环境的组合优化问题,受到学术界和工业界的广泛关注。在这一过程中,参与者通常受到个人利益的驱动,采取策略性行动以实现自身效用的最大化。这种以“自利”为核心的行为模式,不仅对其他参与者产生影响,同时所有参与者的策略选择共同决定了社会福利整体目标的实现。在此背景下,参与者之间的互动呈现出合作与竞争并存的复杂局面,构成了组合优化博弈问题。本文旨在深入分析基于网络环境的三类具有挑战性的组合优化博弈问题:网络上的公共品博弈、网络上的点覆盖博弈以及网络上的路由博弈。这三类问题不仅在组合优化和理论计算机科学领域占据着举足轻重的地位,而且在管理科学与工程、经济学等多个交叉学科领域中也展现出广泛的应用前景。因此,本文将系统性地介绍这三类组合优化博弈问题,并对其最新的研究进展进行详细的梳理和深入的凝练,以期为相关领域的研究者和实践者提供有价值的参考和启示。

基于混合策略博弈的无人机辅助移动边缘计算任务卸载

在单无人机辅助的移动边缘计算系统中,为使无人机能服务于大区域中的所有用户设备,可将大区域分成多个子区域,并设定无人机以固定路线在各个子区域间飞行来为用户设备提供计算服务。考虑到用户设备计算资源较匮乏且无人机覆盖区域外的用户可选择移动至覆盖区域内进行任务卸载以最大化自身效用,可将用户设备的部分卸载问题转化为每个用户设备的效用最大化问题,并利用混合策略博弈和子模博弈来分别确定用户设备的移动概率和卸载数据量,从而得出最优卸载策略,且分别证明了混合策略纳什均衡和纯策略纳什均衡的存在性。仿真结果表明,所提方案与MBO(Binary Offloading Based on Mixed Strategy Game)等经典方案相比可有效提高用户设备的效用,并验证了其收敛性和稳定性。

基于三层博弈的社区综合能源系统电热交易策略

随着综合能源系统逐渐向智能化、清洁化、去中心化转型,发用电一体的产消者应运而生。为实现综合能源系统可再生能源的充分消纳,提高各主体的交互效益,提出基于三层博弈的社区综合能源系统电热交易策略。首先,建立基于社区合作博弈嵌套的综合能源运营商与能源社区主从博弈模型,运营商以最大化自身效益为目标制定分时电价、热价并传递给能源社区。能源社区响应运营商的电热决策,以消费剩余最大为目标制定与其他社区的交互策略,确定购能需求并传递给运营商。其次,为降低综合能源运营商碳排放,充分消纳各运营商的资源剩余,建立多综合能源运营商的纳什谈判模型。然后,利用Karush-Kuhn-Tucker(KKT)条件将模型进行转化,并利用McCormick法进行凸松弛。最后,采用交替方向乘子分布式算法对模型进行求解,通过算例验证了所提策略能够有效提升各主体交互效率、降低综合能源系统碳排放、提高各主体效益。

基于谈判博弈的三峡梯级蓄水期多目标调度

汛后蓄水期是三峡梯级防洪向兴利调度转换的重要时间窗口,不合理的蓄水调度将对梯级防洪、发电兴利、生态效益造成不利影响。本文以发电量最大、防洪库容占用比最小以及修正流量偏差最小作为三峡梯级蓄水期调度目标构建优化调度模型,进而引入谈判博弈模型将各个调度目标作为不同谈判主体,通过逐步缩减各调度目标期望效益值进行多轮谈判,最终得到纳什均衡调度方案。实例计算表明,应用谈判博弈模型能够求解得出三峡梯级蓄水期不同调度主体的最优蓄水调度方案,同时该蓄水调度方案也能够达到其他调度主体期望效益值,被其他目标主体所接受。研究成果可为三峡梯级多目标调度决策提供新的思路。

工程博弈论-工程优化决策中的博弈思想、原理及应用

实际工程优化决策问题中经常会面临多决策主体、多决策目标以及不确定性等复杂场景,常规的优化决策方法有较大局限性.受钱学森先生名著《工程控制论》的启发,将工程决策问题中应用博弈论基本概念、建模方法、求解算法并考虑复杂工程技术条件进行决策的理论称为“工程博弈论”.本文简要介绍了博弈论的基本理论,并阐释了工程博弈论“以均衡协调冲突”的基本思想.在此基础上分别介绍了不确定性决策问题的非合作工程博弈原理、多目标决策问题的合作工程博弈原理和多主体决策问题的演化工程博弈原理及其在能源电力系统中的部分典型工程应用.本文希望通过对相关进展的介绍可以吸引更多的研究者进入这一领域,共同完善工程博弈论的相关基础理论和方法,使之在更多的领域中得到更广泛的应用.

基于静态及动态博弈模型的IP路由及TCP拥塞研究

随着互联网技术的发展,网络环境逐渐趋于复杂化,此背景下的传统IP路由以及传输控制协议拥塞控制已经表现不佳,亟需新的优化改进。因此,研究基于博弈论,引入了静态及动态博弈模型,并以此进行IP路由以及传输控制协议拥塞控制的优化。研究构建虚拟网络环境,对改进策略进行了验证测试。实验结果表明改进策略在路由成本上显著超越传统方法,达到最佳成本值4.42,较传统策略的最佳值降低了5.74。同时,在网络流量的动态变化上,新方法表现出更小的波动和更高的稳定性,证明了其在应对网络拥塞方面的高效性。这一研究不仅在理论上推进了对网络路由和拥塞控制的理解,更在实践中展现了明显的优势。研究所提出的改进策略不仅能优化网络资源的分配,减少拥塞,还能进一步优化网络系统的稳定性和可靠性。

颠覆性创新中政府、企业与消费者三方的博弈关系和决策演化机制

颠覆性创新需要政府、企业、消费者的共同参与和深度协作,厘清三方主体在颠覆性创新中的博弈关系和决策演化机制是进一步优化颠覆性创新环境、推动企业开展颠覆性创新的关键问题。然而现有颠覆性创新研究主要聚焦于技术突破层面,未把颠覆性创新置于真实的市场环境下,普遍忽略了消费者这一关键核心要素。因此,基于博弈论构建政府、企业、消费者三方的颠覆性技术创新决策动态演化博弈矩阵,综合考量三方的协同与竞争关系,并结合数值仿真阐释三方博弈策略演化过程,探讨3个关键变量——增加的政府补贴总额、企业挪用政府补贴用于渐进性创新需要付出的额外损失、企业颠覆性创新成功概率,剖析不同博弈主体在颠覆性创新中的策略选择、演化趋势和稳定条件。结果表明:短期内少量政府补贴能够刺激企业开展颠覆性创新,但长期性、大力度补贴容易导致企业对公共资源产生依赖,并增加投机风险,同时政府在支持颠覆性创新上相较于企业具有更大的试错空间,但也需要承担补贴带来的财政压力;消费者需求对颠覆性创新具有决定性作用,消费者认可的产品能够对企业决策产生根本性影响。因此,政府应谨慎评估潜在颠覆性创新的机遇和风险,以营造良好创新环境为第一优先事项,充分发挥市场在颠覆性创新中的决定作用。

期货市场的简单博弈分析

本文是对多空双方各存在一个大户的简单期货市场进行博弈分析,讨论了大户和散户的博弈行为,得出在完全信息、不完全信息和不完美信息条件下的博弈情况及其均衡结果,以此为基础推出期货市场投资者结成联盟,成立投资基金是一种趋向。

基于不完全信息静态博弈的工控系统风险评估方法

针对目前大多数工业控制系统风险评估方法未思考防御者策略以及攻防两者之间的对抗问题,提出一种基于博弈模型的风险评估方法。通过攻击防御图模型,计算攻击收益和防御收益;建立静态贝叶斯攻防博弈模型,计算混合策略贝叶斯纳什均衡,获得攻防两者最优策略概率分布。根据信息安全风险评估的计算方法,以防御者收益和攻击者最优策略选择概率分布为基础进行风险评估计算。通过一个实例证明了该方法的可行性和有用性。

公共政策过程中的决策博弈行为分析

在某种意义上,公共决策就是决策主体围绕着不同利益取向的行为博弈。从博弈标的、博弈主体;博弈策略和博弈规范等四个方面去论述公共政策过程中的决策博弈行为机制,力图建立一个关于决策行为分析的理论模式。

行政法的博弈分析:以行政合同为例

本文就行政法的博弈性与行政法平衡目标的契合、行政法价值目标决定行政合同的博弈选择、行政合同的博弈内核与形式分别进行了阐述。文中指出 ,行政法平衡目标在很大程度上要借助于博弈来实现。行政合同具有的“行政”与“合意”的双重属性 ,使其成为行政法对博弈选择的缩影。行政合同的内核是物质优惠与权利让步的交换 ,其过程是一种标准形式的博弈。

双碳目标下基于Stackelberg和合作博弈的虚拟电厂双层优化调度

在中国的双碳目标下,大规模新能源发电接入虚拟电厂时,将导致电力市场交易中的高额惩罚成本。为此,设计了虚拟电厂参与日前市场竞标的双层博弈模型,以双层收益最大化为目标对虚拟电厂进行调度优化。首先,利用场景生成与削减技术考虑风力发电商和电动汽车聚合商的不确定性,设计了由风力发电商、电动汽车聚合商和燃气轮机合作组成的虚拟电厂下层电量竞标模型,以及虚拟电厂控制中心的上层电价竞标模型。其次,基于两个子模型之间的主从递阶关系,利用卡罗需库-恩塔-克(KKT)条件将双层模型转化为一个混合互补问题,通过求解获得优化方案,并基于Shapley值法对合作方进行利润分配。数值算例表明,设计的模型能有效减少碳排放和降低风电惩罚成本,同时增加参与者的收益。

面向无线边缘网络的分层Stackelberg博弈群体激励方法

现有分布式机器学习模型的相关激励机制大多基于单层服务器架构,难以适应当前异构无线计算场景,同时存在计算资源分配不平衡、通信成本高昂等问题.针对上述问题,创新地提出一种面向无线边缘网络的分层Stackelberg博弈群体激励方法(Hierarchical Stackelberg game Swarm Learning Incentive method for wireless edge network,HSISL),创新地将Stackelberg博弈机制引入群体学习模型中,依据各参与方性能差异,云端聚合平台、边缘簇节点、边缘计算节点三方进行动态博弈,通过双定价公平激励过程,共同制定个性化分层资源分配策略,得到模型训练的最优纳什解,有效引导边缘计算模型进行正向加速.通过理论与实验分析,HSISL能够有效提升模型公平性与训练效率,其在MNIST数据集上的准确率可达96.06%.