效用函數(shù)研究

1、.：.；成效函數(shù)研討報告003在TCP博弈中，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)對恣意流沒有額外的處分時，用戶i的收益函數(shù)表示為：。Y為此時鏈路的資源運用率，為用戶i采取哪的戰(zhàn)略時的成效，為鏈路上產(chǎn)生擁塞時對分組的時延和丟棄所呵斥的擁塞本錢。005根據(jù)需求曲線和供應(yīng)曲線的交點，即是平衡價錢和平衡質(zhì)量值所以，可求出部分平衡價錢，平衡質(zhì)量，既平衡解為(，)。在確定信號傳送模型時，從賣方以部分平衡價錢作為出賣價錢來分析本身利益最大化的信號部分平衡價錢是賣方賣出資源的能夠性最大的價錢所以，提供方在獲得部分最優(yōu)解后，根據(jù)本身的成效最大選擇質(zhì)量信號，進展資源定價，賣方也可以根據(jù)平衡價錢，適當(dāng)?shù)恼{(diào)低或調(diào)高定價，這由賣方的個人喜好而定，

2、資源可靠性為t，信號量為s，在不思索買賣能否勝利時的賣方的成效為由于買賣并不一定成交，因此在信息不對稱的環(huán)境下，買賣能否成交和價錢p，及信號量s的選擇有關(guān)，假設(shè)成交的能夠性與價錢和信號量的關(guān)系為，式中k是常量當(dāng)買賣勝利時，節(jié)點獲得的收益為u；不勝利時獲得的收益為0由此。確立新的賣方成效函數(shù)008本文經(jīng)過博弈論的機制來鼓勵節(jié)點間進展協(xié)作，促使網(wǎng)絡(luò)中彼此互為鄰居的節(jié)點同時成為對方的內(nèi)容下載者與上傳者把該系統(tǒng)建模成一個非協(xié)作博弈，博弈主體為接納效力器S所分發(fā)數(shù)據(jù)包的一切節(jié)點每個節(jié)點選擇一種戰(zhàn)略以決議本人如何執(zhí)行博弈數(shù)據(jù)包的下載收益和上傳本錢這兩個要素是節(jié)點選擇個人博弈戰(zhàn)略的主要參考根據(jù)其中，節(jié)點可以

3、選擇參與系統(tǒng)的協(xié)作(CA)，奉獻帶寬和效力；或者不參與系統(tǒng)的協(xié)作(UCA)，堅持無私的行為性能分析闡明，最終每一個節(jié)點都不情愿單獨偏離按照博弈實際所選定的協(xié)作戰(zhàn)略即遵守本文設(shè)定的鼓勵機制，到達對一切節(jié)點均最優(yōu)的納什平衡。收益值是節(jié)點所收到的分發(fā)數(shù)據(jù)包的數(shù)量的詳細表達，可以表達成：上式中，Harvsti代表節(jié)點i參與系統(tǒng)m個回合后的總收益值，p為內(nèi)容分發(fā)效力器s每回合所分發(fā)的數(shù)據(jù)包數(shù)量，Reit表示節(jié)點i在第t個回合所接納到數(shù)據(jù)包數(shù)本錢值是節(jié)點所發(fā)送數(shù)據(jù)包的數(shù)量的詳細表達，可以簡單地表達成：上式中，Costi代表節(jié)點i參與系統(tǒng)m個回合后的總本錢值，其他Se分別表示節(jié)點i在第t個回合所發(fā)送的內(nèi)容包

4、、謠言/懇求包和懲罰包的數(shù)量。成效值的表達 (01)010信譽機制參與到P2P 網(wǎng)絡(luò)后,節(jié)點間的博弈行為已不再是簡單的單階段博弈.假設(shè)節(jié)點將無法知道該博弈到何時終止,由博弈論知識可知,當(dāng)局中人無法預(yù)知博弈終點時,該博弈將是一個無限反復(fù)的多階段博弈.因此,P2P網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點買賣便成為一種無限反復(fù)博弈節(jié)點在思索本次買賣所采取的戰(zhàn)略時要思索的規(guī)范是它在本階段的預(yù)期收益值. 由反復(fù)博弈理可知,節(jié)點的預(yù)期收益是此次買賣與一切后續(xù)買賣中單階段收益值的貼現(xiàn)值之和,即其中,為貼現(xiàn)因子,它可以看成一個節(jié)點對后續(xù)買賣的耐心程度, 其取值范圍為0 1. 的值越大,闡明節(jié)點對后繼買賣越有耐心;反之, 節(jié)點越注重當(dāng)前的買

5、賣,它的取值由P2P 網(wǎng)絡(luò)本身的各個要素決議;ui(k)為節(jié)點i 在第k 階段的收益。020成效函數(shù)Ui 用于描寫用戶對于所得效力質(zhì)量的以貨幣為度量的稱心程度表現(xiàn)用戶需求的異構(gòu)性有了價值矩陣和差別效力概率函數(shù)就可以得到Pi 的成效Ui 第1項表示參與系統(tǒng)需求付出的代價第2 項是可從系統(tǒng)得到的收益。定義無量綱ui , 那么 -di 表示Pi參與系統(tǒng)的代價它與Pi奉獻的硬盤空間或者帶寬的資源成正比Pi的獲益取決于其他Peer 對系統(tǒng)的奉獻dj 和這些奉獻對于Pi 的價值(bij)以及Pi 能夠從該Peer下載文件的概率由P(0)=0和P()=1 可知ui 有兩個極限可見 無限增大奉獻di并不能無限

6、地提高成效ui直觀地解釋就是參與者奉獻越大得到的效力質(zhì)量就越好但是參與者從系統(tǒng)中得到總的收益并不是隨著其奉獻的添加無限增大的而是有一個最大值前提是有一系統(tǒng)臨界值bc.當(dāng)bibc 時成效函數(shù)才有能夠取到最大.024文獻中，把結(jié)點行為分為效力(serve)和不效力(dont serve)，兩種行為的支付函數(shù)分別為： 公式 3-1 公式 3-2其中，U和C是結(jié)點的成效函數(shù)和耗費函數(shù)，R是信譽值，由以下式給出 公式 3-3 公式3-4是介于0到1的一個常量，其意義相當(dāng)于貼現(xiàn)率。假設(shè)結(jié)點的混合戰(zhàn)略Nash平衡為(p，l-p)，即以P概率效力，以(1-p)概率回絕效力，那么根據(jù)等值法，占優(yōu)混合戰(zhàn)略中大于O

7、分量的純戰(zhàn)略期望支付相等，有 公式3-5將公式3-1至3-4代入公式3-5有p關(guān)于U、C、的函數(shù)關(guān)系： 公式3-6032成效函數(shù)(utility function)是搭便車抑制機制研討中的一個關(guān)鍵概念。成效函數(shù)能夠涉及以下自變量；節(jié)點共享文件的數(shù)量、節(jié)點已下載文件的數(shù)量、節(jié)點已上傳文件數(shù)量、節(jié)點已下載數(shù)據(jù)的大小、節(jié)點已上傳數(shù)據(jù)的大小等。定義計算復(fù)雜性小，卻能客觀地反映搭便車控制中關(guān)鍵問題的成效函數(shù)是鼓勵機制設(shè)計的中心. 以下經(jīng)過引見不同成效函數(shù)定義,分析鼓勵機制的普通研討方法。式(1)(3)是文獻1中定義的3個成效函數(shù)。 1 式(1)左端的表示在時辰，節(jié)點的成效函數(shù)。右端的表示在時辰，節(jié)點所提

8、供的共享文件數(shù)；是一個規(guī)范化系數(shù)，是個常量。采用式(1)作為成效函數(shù)，節(jié)點能享用的效力質(zhì)量正比于節(jié)點共享的文件數(shù)量，成效函數(shù)(1)非常簡單，節(jié)點所共享文件數(shù)量決議節(jié)點能享用的效力質(zhì)量。 2式(2)從文件大小角度來計算節(jié)點的成效函數(shù)。式(2)先把一個節(jié)點提供的共享文件大小求和，然后乘以規(guī)范化系數(shù)。對比式(1)和式(2)，兩者差別是在大文件和小文件的處置方面有區(qū)別。采用式(1)，有利于共享多個小文件的節(jié)點享用高效力質(zhì)量；而式(2)那么有利于共享大文件的節(jié)點。式(1)和式(2)定義的成效函數(shù)均是靜態(tài)成效函數(shù)，沒有反映節(jié)點所提供的文件被其它節(jié)點下載次數(shù)的動態(tài)信息。 3成效函數(shù)(3)既思索了節(jié)點提供的共

9、享文件的大小，又思索了提供的共享文件在對等網(wǎng)絡(luò)中的受歡迎程度。表示節(jié)點在時辰的獎勵值，表示節(jié)點在時辰的懲罰值。獎勵值中包括節(jié)點為其它節(jié)點提供下載文件大小之和，懲罰值是節(jié)點從網(wǎng)絡(luò)中下載數(shù)據(jù)大小之和，已下載信息量越多那么懲罰值越大。成效函數(shù)(3)可以有效區(qū)分那些提供不被訪問信息資源的搭便車節(jié)點。然而式(3)在添加合理性的同時也添加了計算復(fù)雜度，它提示了成效函數(shù)設(shè)計中的一個矛盾：復(fù)雜度與合理性的沖突。計算比較簡單的成效函數(shù)，如式(1)、式(2)，合理性較弱；而合理性強的定義那么計算復(fù)雜度大。采用式(1)(3)成效函數(shù)，可以有效限制節(jié)點的搭便車行為。在節(jié)點搭便車行為突出時，可讓節(jié)點既無法發(fā)送查詢懇求，

10、也不能下載信息資源。搭便車者假設(shè)不能享用信息資源共享效力，它將分開對等網(wǎng)絡(luò)，對等網(wǎng)絡(luò)在線用戶數(shù)量降低。然而對對等網(wǎng)絡(luò)運營者而言，在線用戶數(shù)量大小是衡量系統(tǒng)價值的重要目的，例如利用 P2P系統(tǒng)從事廣告業(yè)務(wù)，它可以允許不提供共享數(shù)據(jù)的節(jié)點存在，由于系統(tǒng)可以自動向搭便車節(jié)點發(fā)送廣告信息。在線節(jié)點數(shù)量越多，那么廣告效果越好。假設(shè)嚴厲執(zhí)行上述成效函數(shù)，雖然有效抑制了節(jié)點的搭便車行為，卻不利于提高對等網(wǎng)絡(luò)的用戶數(shù)量。評價一個節(jié)點為對等網(wǎng)絡(luò)所做奉獻不能單純地按絕對奉獻大小評價，繼而提出了如式(4)所示的成效函數(shù)值大小比較方式，其中表示節(jié)點所作絕對奉獻值，表示節(jié)點的最大可支持物理帶寬。式(4)中的成效函數(shù)值不

11、是簡單的絕對奉獻值，而是效力奉獻值與節(jié)點所能提供的最大帶寬之比值。它對物理上奉獻才干低、但盡力做了奉獻的節(jié)點比較有利。 4 多數(shù)基于鼓勵機制的搭便車行為控制方法是在節(jié)點提出查詢或下載懇求時計算該節(jié)點的成效函數(shù)，然后確定效力質(zhì)量。但也有研討者以為在對等網(wǎng)絡(luò)負載不大的情況下，應(yīng)該盡量為一切節(jié)點效力。因此他們把鼓勵機制的控制點選擇在信息效力提供節(jié)點，而不是懇求發(fā)起節(jié)點2-3。提供信息資源下載的節(jié)點根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)形狀，將其斷定為擁塞和不擁塞兩種類型。假設(shè)效力提供節(jié)點不擁塞，那么盡力滿足同一時辰一切節(jié)點提出的效力懇求。但當(dāng)效力提供節(jié)點發(fā)生擁塞時，它根據(jù)查詢或下載懇求發(fā)起節(jié)點的成效函數(shù)值對效力懇求進展優(yōu)先級分類。先滿足成效函數(shù)值高的節(jié)點發(fā)出的效力懇求，后滿足成效函數(shù)值小的節(jié)點效力懇求；特別擁塞的情況下，能夠回絕搭便車者的效力懇求2-3。文獻4中定義的成效函數(shù)如式(5)所示： 5 式(5)與式(1)(3)有兩個區(qū)別：(1)在時間域上采用延續(xù)方式，用積分計算節(jié)點p在時辰 t 的成效函數(shù)；(2)評價收益的角度不同。式(1)(3)是從整個 P2P系統(tǒng)的角度來計算各個節(jié)點的成效函數(shù)，節(jié)點為其它節(jié)點提供了效力，那么是正收益；節(jié)點從網(wǎng)絡(luò)中下載了數(shù)據(jù)，那么是負收益。式(5)卻是從單個節(jié)點角度來評價成效函數(shù)，其中積分部分表示節(jié)點從網(wǎng)絡(luò)下載的數(shù)據(jù)量。從對等網(wǎng)絡(luò)中下載資源越多，那么節(jié)點本身收益越大；