合作网络的简化及求核问题研究

来源 :烟台大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mmyxj
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在现实世界中的诸多系统都以网络形式存在,如社会系统中的人际关系网,生态系统中的神经元网等。上述网络都属于复杂网络研究范畴,复杂网络一直是多学科交叉的热点研究领域。本文的研究对象是合作网络,它也属于复杂网络的一种。是由Agent间通信关系形成的网络拓扑结构,在合作网络中存在通信关系的Agent可以自由合作(联盟),自由的选择与其他Agent合作共同完成个人或集体的目标,这与合作博弈的研究领域相互重叠,所以本文将复杂网络系统与合作博弈的研究相结合求解合作网络上的合作博弈的核。最近AI(artificial intelligence)与MAS(multi-agent-system)正在研究形成大联盟(包含所有Agent的联盟)是否是最优的,因为将大联盟划分为多个小联盟可能会有更好的表现,这也引起了近年来多Agent系统的研究热点——约束条件下的联盟生成问题,它的研究核心是将Agent集合(大联盟)划分成若干个性质较好的集合(联盟),来使划分后的小集合产生的效益之和大于划分前大联盟的收益。这个问题在计算上具有挑战性,本文主要研究如何在合作网络上的寻找最优的联盟结构,并通过改进DP算法提出了一种在合作网络上寻找最优联盟结构的CNC算法。区别于传统对于最优联盟结构生成问题的研究,本文将联盟收益分配给参与博弈的Agent,并使用核的定义刻画合作博弈的稳定状态,即随着博弈时间的增长,博弈中的Agent逐渐趋于稳定,不再频繁的转换联盟,此时的联盟结构与其利益划分就是联盟博弈的稳定状态,提前计算出联盟博弈的稳定状态便于管理者制定规划和管理,从而更好的达成自身参与博弈的目的,避免资源无意义的消耗。在将联盟收益分配给参与博弈的Agent时,采用按劳分配作为初始分配方案,并且吸取合作博弈中谈判集、稳定成本的理论作为初始分配调整方案,保证得到的利益划分满足每一个处于联盟状态Agent的期望利益,从而保证了CNC算法生成的最优联盟结构及其分配具有稳定性。随着合作网络中Agent间关系的复杂化,计算效率成为从大规模合作网络中提取有效信息的难题,为了更加高效地在复杂合作网络中获取信息,提出一种有效简化复杂网络的算法是具有意义的研究工作。本文简要探讨了简化大规模合作网络的复杂性与可行性,并且设计了快速简化复杂合作网络的CNR算法,Agent位于合作网络中的位置及其在联盟中的潜在利益是影响Agent在合作网络中地位的两个重要因素。CNR算法采用位置优势与影响度的概念,寻找兼具位置优势与影响较大的Agent为核心Agent,然后从核心Agent出发,不断邀请周边利于联盟发展的Agent加入,实现将复杂的合作网络简化为多个简单拓扑结构的目标,降低从合作网络获取有效信息的时间。最后通过对这两个算法的分析研究,证明了CNC算法和CNR算法的时间复杂度分别为O(n×3~n)和O(n~2),在实验部分验证了这两种算法的可行性,通过对实验结果进行分析,得出了参与博弈人数与合作网络拓扑结构对CNC算法的求解时间的影响,设定核心节点个数与合作网络中节点个数对CNR算法简化合作网络所需时间的影响。并且在对比实验中使用CNC算法分别求解经过CNR算法简化前后的合作网络的核,通过对比求解时间和求解精度验证了CNR算法可以提高在合作网络中提取有效信息的速度。
其他文献
采用设点抽样调查方式,实地调查昆明市盘龙区的13条道路、1座立交桥及1个街边绿地的植物物种组成,计算出现频率,通过植物出现频率、观赏特征多样性、景观多样性的分析,总结出盘龙
我国高等教育管理研究正由以经验主导的研究到理论创建的研究道路发展.目前,研究现状存在问题主要有学术研究制度有失规范、理论研究滞后、学科理论和方法论有待深入等.高等
目的角膜屈光手术目前作为屈光不正的重要矫正方法之一,涉及人群非常广泛,对于手术并发症的控制和开展相对较少的远视手术的临床效果观察具有非常大的临床参考价值。本课题研
“厄尔尼诺”现象与我国的气候“厄尔尼诺”为西班牙语,意为“圣婴”。人们把在圣诞节前后,出现的太平洋赤道一带海水温度连续6个月比一般年份高出05摄氏度以上的异常增温现象,定
企业在具体的人事选拔和培训工作中运用领导者胜任能力模型,可提升企业现有干部队伍的管理能力,提高传统人力资源工作的效率
目的:观察针刺治疗缺血缺氧性脑性瘫痪幼鼠脑组织含水量和细胞凋亡情况,探讨其对促进神经功能恢复的影响.方法:实验于2004-09/2005-02商丘医学高等专科学校生理学教研室神经
以金临渠灌区管理体制改革为例,从固有灌区、末级渠系、水价改革等方面入手,阐述了中型灌区的管理体制改革,分析并提出了改革中碰到的问题及处理措施。
我国是一个水资源非常短缺的国家。推行用水户参与灌溉管理(SIDD)模式是解决这一难题的重要措施之一。SIDD管理模式运行机制可以从产权制度安排、运营制度安排、激励制度安排、
乐舞艺术在先秦时期就有,在汉朝时期有了全面发展,不管是在当时的政治生活中,还是在社会民间生活中,都有乐舞表演。汉代乐舞形式十分多样,在汉代画像石中有很多乐舞记载,其也
课程是实现人才培养目标的主渠道。由于对研究生教育属性和定位的认识存在误区,加之专业化知识形成的壁垒,当前研究生课程既存在硕士生和博士生课程体系缺乏层次性的问题,又