基于勢(shì)博弈理論的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)編碼研究.pdf

1、近年來(lái)，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)編碼的優(yōu)化問(wèn)題是一個(gè)研究熱點(diǎn)。本文旨在利用網(wǎng)絡(luò)編碼減少網(wǎng)絡(luò)信息的傳輸成本，進(jìn)而最小化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)總成本。本文引入演化博弈理論中勢(shì)博弈的概念，構(gòu)建了多路徑無(wú)線網(wǎng)絡(luò)編碼勢(shì)博弈（MPWNCPG）模型，用于網(wǎng)絡(luò)性能的分析，取得的主要成果如下：
　?。?）無(wú)線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)采用“反向共乘”編碼方式時(shí)存在“囚徒困境”和“多重均衡”問(wèn)題，為充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)編碼的優(yōu)勢(shì)，鼓勵(lì)自私節(jié)點(diǎn)參與編碼博弈，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的最優(yōu)均衡，本文構(gòu)建了一個(gè)MPWNCP

2、G的形式化模型。把網(wǎng)絡(luò)流作為博弈的參與者，建立效用函數(shù)，并允許網(wǎng)絡(luò)流在可用路徑上進(jìn)行通信分割；把所有參與者改變策略的動(dòng)機(jī)形式化為一個(gè)全局勢(shì)函數(shù)，參與者追求個(gè)人利益最大化的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳輸總成本的最小化，使網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)收斂于沃爾喬泊均衡。
　?。?）在MPWNCPG模型基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)決策規(guī)則。通過(guò)引入模仿者動(dòng)態(tài)（RD）和布朗·馮·諾依曼納什動(dòng)態(tài)（BNND），分別提出基于多群體（種群）RD和基于BNND的MPWNCPG策略調(diào)整算法。仿真

3、結(jié)果表明，在給定的網(wǎng)絡(luò)編碼鏈路容量下，所提出的兩種策略調(diào)整算法都能夠使網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)達(dá)到預(yù)期的均衡狀態(tài)，其網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳輸總成本明顯優(yōu)于最短路徑路由算法；不同編碼鏈路容量下，網(wǎng)絡(luò)傳輸總成本收斂于不同的穩(wěn)定狀態(tài)。
　　（3）針對(duì)編碼鏈路容量對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸總成本產(chǎn)生影響的問(wèn)題，在策略調(diào)整算法的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了MPWNCPG鏈路容量調(diào)整算法。該算法與策略調(diào)整算法分別運(yùn)行在兩個(gè)不同的時(shí)間標(biāo)度內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)了一個(gè)兩級(jí)分布式算法，在給定的網(wǎng)絡(luò)流狀態(tài)下，利用梯度下