基于Fractional Hedonic博弈的聯(lián)盟形成算法的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-05 16:52
隨著人工智能和分布式系統(tǒng)的發(fā)展,多Agent系統(tǒng)逐漸成為一個(gè)熱門(mén)研究領(lǐng)域,并且廣泛應(yīng)用于社交網(wǎng)絡(luò)分析、智能機(jī)器人和數(shù)據(jù)挖掘等領(lǐng)域。在多Agent系統(tǒng)中,Agent之間可以進(jìn)行交互、協(xié)作和合作,互相合作的Agent組成聯(lián)盟。聯(lián)盟形成問(wèn)題是研究Agent合作聯(lián)盟的問(wèn)題,是多Agent系統(tǒng)中的一個(gè)基本研究問(wèn)題。現(xiàn)如今,在聯(lián)盟形成問(wèn)題上已經(jīng)有大量的研究成果,大多數(shù)的研究重點(diǎn)關(guān)注在穩(wěn)定的聯(lián)盟結(jié)構(gòu)上,如探究達(dá)到核心或納什均衡的聯(lián)盟結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度及其聯(lián)盟形成算法。然而關(guān)于社會(huì)福利最大化問(wèn)題的研究成果相對(duì)偏少,社會(huì)福利最大化問(wèn)題旨在生成所有聯(lián)盟值之和最大的聯(lián)盟結(jié)構(gòu)。聯(lián)盟形成問(wèn)題一般采用博弈論領(lǐng)域中的博弈模型來(lái)確定聯(lián)盟值。Fractional Hedonic博弈在2014年被提出后在博弈論領(lǐng)域中得到了廣泛的研究,其定義了Agent在聯(lián)盟中的收益。一個(gè)聯(lián)盟中Agent的收益是其對(duì)聯(lián)盟中所有其他成員的平均偏好值,聯(lián)盟值為聯(lián)盟內(nèi)成員的收益之和。Fractional Hedonic博弈還是一個(gè)可以用圖表示的特殊博弈,把圖中結(jié)點(diǎn)看作Agent,邊看作偏好值,其刻畫(huà)了Agent收益與圖的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的關(guān)系。本文研究基于F...
【文章來(lái)源】:西南大學(xué)重慶市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:77 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
研究?jī)?nèi)容示意圖
Agent的基本結(jié)構(gòu)
。對(duì)于一個(gè)未加權(quán)圖=(,),假設(shè)圖中不存在自環(huán)和多邊的情況,如果=,并且,∈,()=1當(dāng)且僅當(dāng)(,)∈時(shí),那么這個(gè)FractionalHedonic博弈是簡(jiǎn)單的。即圖中的每個(gè)結(jié)點(diǎn)代表一個(gè)參與人,邊代表參與人之間的偏好值,如果兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間有邊,則其對(duì)對(duì)方的偏好值為1,否則為0。不難知道,簡(jiǎn)單對(duì)稱的FractionalHedonic博弈可以用未加權(quán)無(wú)向圖表示。同時(shí),F(xiàn)ractionalHedonic博弈也可以用加權(quán)有向圖來(lái)表示。對(duì)于一個(gè)有向加權(quán)圖=(,,),同樣,為圖中結(jié)點(diǎn)的集合,為邊的集合,:→表示邊相對(duì)應(yīng)的權(quán)值,對(duì)應(yīng)FractionalHedonic博弈中的()。圖2.2FractionalHedonic博弈用圖表示示例為了更好的展示FractionalHedonic博弈用圖表示以及參與人的收益計(jì)算方式,我們可以用圖2.2所示的未加權(quán)無(wú)向圖舉例說(shuō)明。例2.1圖2.2中,由結(jié)點(diǎn)3表示的參與人3在聯(lián)盟{(lán)1,2,3}中與其他2個(gè)參與人相連,因此其收益為3({1,2,3})=23,參與人3在此圖上的大聯(lián)盟結(jié)構(gòu)有4個(gè)鄰居,參與人3的收益為3({1,2,3,4})=34.FractionalHedonic博弈既然可以用圖表示,那么也可以用網(wǎng)絡(luò)表示,從而具有現(xiàn)實(shí)應(yīng)用價(jià)值。當(dāng)FractionalHedonic博弈用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)(SocialNetworks)表示時(shí),網(wǎng)絡(luò)中的結(jié)點(diǎn)代表參與人,結(jié)點(diǎn)之間的邊代表參與人之間的關(guān)系,比如朋友關(guān)系、信任關(guān)系和同事關(guān)系等。有研究表明各方之間是否合作與參與人之間的關(guān)系有關(guān)[8][12],那么用FractionalHedonic博弈表示的網(wǎng)絡(luò)是合情合理的。假設(shè)網(wǎng)絡(luò)中邊的關(guān)系代表參與人之間的友誼,那么Agent會(huì)更喜歡一個(gè)擁有高比例朋友的聯(lián)盟。在政治方面,如果一個(gè)參與人加入一個(gè)擁有高比例和自己志同道合的政治家的聯(lián)盟,參與人將會(huì)獲得更高的收益。因?yàn)镕ractionalHedonic博弈能被圖表示的特殊性,本文可以把基于FractionalHedonic博弈的合作研究應(yīng)用在社會(huì)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種基于均衡的醫(yī)療資源配置求解方法[J]. 鞠永和,王靜成,朱俊武,宋衡,陶立堅(jiān). 南京師大學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(02)
[2]約束條件下聯(lián)盟生成研究進(jìn)展[J]. 任子儀,童向榮. 智能系統(tǒng)學(xué)報(bào). 2019(03)
[3]造船供應(yīng)鏈利益分配問(wèn)題的Shapley值法分析[J]. 范德成,胡鈺. 哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(05)
[4]一種基于博弈論模型的Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)功率控制算法[J]. 孫強(qiáng),李臘元,陳年生. 計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 2009(01)
[5]博弈論對(duì)統(tǒng)計(jì)決策的啟示[J]. 李正輝. 中國(guó)統(tǒng)計(jì). 2002(07)
[6]合作伙伴關(guān)系中合作程度對(duì)其收益的影響研究[J]. 陶青,仲偉俊. 管理工程學(xué)報(bào). 2002(01)
[7]Agent協(xié)作求解中形成聯(lián)盟的行為策略[J]. 羅翊,石純一. 計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 1997(11)
博士論文
[1]基于合作博弈理論的跨行政區(qū)流域水污染治理機(jī)制研究[D]. 賴蘋(píng).重慶大學(xué) 2015
[2]果蔬綠色供應(yīng)鏈協(xié)同決策機(jī)制研究[D]. 李瀅棠.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[3]面向多Agent系統(tǒng)的博弈聯(lián)盟形成與分配問(wèn)題研究[D]. 李天文.云南大學(xué) 2013
碩士論文
[1]基于夏普利值的多關(guān)系社區(qū)檢測(cè)[D]. 段國(guó)勝.云南大學(xué) 2015
[2]多Agent合作博弈中的計(jì)算復(fù)雜性及相關(guān)算法研究[D]. 詹宇森.南京大學(xué) 2013
[3]不同關(guān)系情景下框架對(duì)談判行為和談判結(jié)果的影響[D]. 劉靜.南京大學(xué) 2013
本文編號(hào):3266455
【文章來(lái)源】:西南大學(xué)重慶市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:77 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
研究?jī)?nèi)容示意圖
Agent的基本結(jié)構(gòu)
。對(duì)于一個(gè)未加權(quán)圖=(,),假設(shè)圖中不存在自環(huán)和多邊的情況,如果=,并且,∈,()=1當(dāng)且僅當(dāng)(,)∈時(shí),那么這個(gè)FractionalHedonic博弈是簡(jiǎn)單的。即圖中的每個(gè)結(jié)點(diǎn)代表一個(gè)參與人,邊代表參與人之間的偏好值,如果兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間有邊,則其對(duì)對(duì)方的偏好值為1,否則為0。不難知道,簡(jiǎn)單對(duì)稱的FractionalHedonic博弈可以用未加權(quán)無(wú)向圖表示。同時(shí),F(xiàn)ractionalHedonic博弈也可以用加權(quán)有向圖來(lái)表示。對(duì)于一個(gè)有向加權(quán)圖=(,,),同樣,為圖中結(jié)點(diǎn)的集合,為邊的集合,:→表示邊相對(duì)應(yīng)的權(quán)值,對(duì)應(yīng)FractionalHedonic博弈中的()。圖2.2FractionalHedonic博弈用圖表示示例為了更好的展示FractionalHedonic博弈用圖表示以及參與人的收益計(jì)算方式,我們可以用圖2.2所示的未加權(quán)無(wú)向圖舉例說(shuō)明。例2.1圖2.2中,由結(jié)點(diǎn)3表示的參與人3在聯(lián)盟{(lán)1,2,3}中與其他2個(gè)參與人相連,因此其收益為3({1,2,3})=23,參與人3在此圖上的大聯(lián)盟結(jié)構(gòu)有4個(gè)鄰居,參與人3的收益為3({1,2,3,4})=34.FractionalHedonic博弈既然可以用圖表示,那么也可以用網(wǎng)絡(luò)表示,從而具有現(xiàn)實(shí)應(yīng)用價(jià)值。當(dāng)FractionalHedonic博弈用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)(SocialNetworks)表示時(shí),網(wǎng)絡(luò)中的結(jié)點(diǎn)代表參與人,結(jié)點(diǎn)之間的邊代表參與人之間的關(guān)系,比如朋友關(guān)系、信任關(guān)系和同事關(guān)系等。有研究表明各方之間是否合作與參與人之間的關(guān)系有關(guān)[8][12],那么用FractionalHedonic博弈表示的網(wǎng)絡(luò)是合情合理的。假設(shè)網(wǎng)絡(luò)中邊的關(guān)系代表參與人之間的友誼,那么Agent會(huì)更喜歡一個(gè)擁有高比例朋友的聯(lián)盟。在政治方面,如果一個(gè)參與人加入一個(gè)擁有高比例和自己志同道合的政治家的聯(lián)盟,參與人將會(huì)獲得更高的收益。因?yàn)镕ractionalHedonic博弈能被圖表示的特殊性,本文可以把基于FractionalHedonic博弈的合作研究應(yīng)用在社會(huì)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種基于均衡的醫(yī)療資源配置求解方法[J]. 鞠永和,王靜成,朱俊武,宋衡,陶立堅(jiān). 南京師大學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(02)
[2]約束條件下聯(lián)盟生成研究進(jìn)展[J]. 任子儀,童向榮. 智能系統(tǒng)學(xué)報(bào). 2019(03)
[3]造船供應(yīng)鏈利益分配問(wèn)題的Shapley值法分析[J]. 范德成,胡鈺. 哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(05)
[4]一種基于博弈論模型的Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)功率控制算法[J]. 孫強(qiáng),李臘元,陳年生. 計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 2009(01)
[5]博弈論對(duì)統(tǒng)計(jì)決策的啟示[J]. 李正輝. 中國(guó)統(tǒng)計(jì). 2002(07)
[6]合作伙伴關(guān)系中合作程度對(duì)其收益的影響研究[J]. 陶青,仲偉俊. 管理工程學(xué)報(bào). 2002(01)
[7]Agent協(xié)作求解中形成聯(lián)盟的行為策略[J]. 羅翊,石純一. 計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 1997(11)
博士論文
[1]基于合作博弈理論的跨行政區(qū)流域水污染治理機(jī)制研究[D]. 賴蘋(píng).重慶大學(xué) 2015
[2]果蔬綠色供應(yīng)鏈協(xié)同決策機(jī)制研究[D]. 李瀅棠.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[3]面向多Agent系統(tǒng)的博弈聯(lián)盟形成與分配問(wèn)題研究[D]. 李天文.云南大學(xué) 2013
碩士論文
[1]基于夏普利值的多關(guān)系社區(qū)檢測(cè)[D]. 段國(guó)勝.云南大學(xué) 2015
[2]多Agent合作博弈中的計(jì)算復(fù)雜性及相關(guān)算法研究[D]. 詹宇森.南京大學(xué) 2013
[3]不同關(guān)系情景下框架對(duì)談判行為和談判結(jié)果的影響[D]. 劉靜.南京大學(xué) 2013
本文編號(hào):3266455
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