效用函数研究

1、.：.；成效函数研讨报告003在TCP博弈中，当网络对恣意流没有额外的处分时，用户i的收益函数表示为：。Y为此时链路的资源运用率，为用户i采取哪的战略时的成效，为链路上产生拥塞时对分组的时延和丢弃所呵斥的拥塞本钱。005根据需求曲线和供应曲线的交点，即是平衡价钱和平衡质量值所以，可求出部分平衡价钱，平衡质量，既平衡解为(，)。在确定信号传送模型时，从卖方以部分平衡价钱作为出卖价钱来分析本身利益最大化的信号部分平衡价钱是卖方卖出资源的能够性最大的价钱所以，提供方在获得部分最优解后，根据本身的成效最大选择质量信号，进展资源定价，卖方也可以根据平衡价钱，适当的调低或调高定价，这由卖方的个人喜好而定，

2、资源可靠性为t，信号量为s，在不思索买卖能否胜利时的卖方的成效为由于买卖并不一定成交，因此在信息不对称的环境下，买卖能否成交和价钱p，及信号量s的选择有关，假设成交的能够性与价钱和信号量的关系为，式中k是常量当买卖胜利时，节点获得的收益为u；不胜利时获得的收益为0由此。确立新的卖方成效函数008本文经过博弈论的机制来鼓励节点间进展协作，促使网络中彼此互为邻居的节点同时成为对方的内容下载者与上传者把该系统建模成一个非协作博弈，博弈主体为接纳效力器S所分发数据包的一切节点每个节点选择一种战略以决议本人如何执行博弈数据包的下载收益和上传本钱这两个要素是节点选择个人博弈战略的主要参考根据其中，节点可以

3、选择参与系统的协作(CA)，奉献带宽和效力；或者不参与系统的协作(UCA)，坚持无私的行为性能分析阐明，最终每一个节点都不情愿单独偏离按照博弈实际所选定的协作战略即遵守本文设定的鼓励机制，到达对一切节点均最优的纳什平衡。收益值是节点所收到的分发数据包的数量的详细表达，可以表达成：上式中，Harvsti代表节点i参与系统m个回合后的总收益值，p为内容分发效力器s每回合所分发的数据包数量，Reit表示节点i在第t个回合所接纳到数据包数本钱值是节点所发送数据包的数量的详细表达，可以简单地表达成：上式中，Costi代表节点i参与系统m个回合后的总本钱值，其他Se分别表示节点i在第t个回合所发送的内容包

4、、谣言/恳求包和惩罚包的数量。成效值的表达 (01)010信誉机制参与到P2P 网络后,节点间的博弈行为已不再是简单的单阶段博弈.假设节点将无法知道该博弈到何时终止,由博弈论知识可知,当局中人无法预知博弈终点时,该博弈将是一个无限反复的多阶段博弈.因此,P2P网络中节点买卖便成为一种无限反复博弈节点在思索本次买卖所采取的战略时要思索的规范是它在本阶段的预期收益值. 由反复博弈理可知,节点的预期收益是此次买卖与一切后续买卖中单阶段收益值的贴现值之和,即其中,为贴现因子,它可以看成一个节点对后续买卖的耐心程度, 其取值范围为0 1. 的值越大,阐明节点对后继买卖越有耐心;反之, 节点越注重当前的买

5、卖,它的取值由P2P 网络本身的各个要素决议;ui(k)为节点i 在第k 阶段的收益。020成效函数Ui 用于描写用户对于所得效力质量的以货币为度量的称心程度表现用户需求的异构性有了价值矩阵和差别效力概率函数就可以得到Pi 的成效Ui 第1项表示参与系统需求付出的代价第2 项是可从系统得到的收益。定义无量纲ui , 那么 -di 表示Pi参与系统的代价它与Pi奉献的硬盘空间或者带宽的资源成正比Pi的获益取决于其他Peer 对系统的奉献dj 和这些奉献对于Pi 的价值(bij)以及Pi 能够从该Peer下载文件的概率由P(0)=0和P()=1 可知ui 有两个极限可见 无限增大奉献di并不能无限

6、地提高成效ui直观地解释就是参与者奉献越大得到的效力质量就越好但是参与者从系统中得到总的收益并不是随着其奉献的添加无限增大的而是有一个最大值前提是有一系统临界值bc.当bibc 时成效函数才有能够取到最大.024文献中，把结点行为分为效力(serve)和不效力(dont serve)，两种行为的支付函数分别为： 公式 3-1 公式 3-2其中，U和C是结点的成效函数和耗费函数，R是信誉值，由以下式给出 公式 3-3 公式3-4是介于0到1的一个常量，其意义相当于贴现率。假设结点的混合战略Nash平衡为(p，l-p)，即以P概率效力，以(1-p)概率回绝效力，那么根据等值法，占优混合战略中大于O

7、分量的纯战略期望支付相等，有 公式3-5将公式3-1至3-4代入公式3-5有p关于U、C、的函数关系： 公式3-6032成效函数(utility function)是搭便车抑制机制研讨中的一个关键概念。成效函数能够涉及以下自变量；节点共享文件的数量、节点已下载文件的数量、节点已上传文件数量、节点已下载数据的大小、节点已上传数据的大小等。定义计算复杂性小，却能客观地反映搭便车控制中关键问题的成效函数是鼓励机制设计的中心. 以下经过引见不同成效函数定义,分析鼓励机制的普通研讨方法。式(1)(3)是文献1中定义的3个成效函数。 1 式(1)左端的表示在时辰，节点的成效函数。右端的表示在时辰，节点所提

8、供的共享文件数；是一个规范化系数，是个常量。采用式(1)作为成效函数，节点能享用的效力质量正比于节点共享的文件数量，成效函数(1)非常简单，节点所共享文件数量决议节点能享用的效力质量。 2式(2)从文件大小角度来计算节点的成效函数。式(2)先把一个节点提供的共享文件大小求和，然后乘以规范化系数。对比式(1)和式(2)，两者差别是在大文件和小文件的处置方面有区别。采用式(1)，有利于共享多个小文件的节点享用高效力质量；而式(2)那么有利于共享大文件的节点。式(1)和式(2)定义的成效函数均是静态成效函数，没有反映节点所提供的文件被其它节点下载次数的动态信息。 3成效函数(3)既思索了节点提供的共

9、享文件的大小，又思索了提供的共享文件在对等网络中的受欢迎程度。表示节点在时辰的奖励值，表示节点在时辰的惩罚值。奖励值中包括节点为其它节点提供下载文件大小之和，惩罚值是节点从网络中下载数据大小之和，已下载信息量越多那么惩罚值越大。成效函数(3)可以有效区分那些提供不被访问信息资源的搭便车节点。然而式(3)在添加合理性的同时也添加了计算复杂度，它提示了成效函数设计中的一个矛盾：复杂度与合理性的冲突。计算比较简单的成效函数，如式(1)、式(2)，合理性较弱；而合理性强的定义那么计算复杂度大。采用式(1)(3)成效函数，可以有效限制节点的搭便车行为。在节点搭便车行为突出时，可让节点既无法发送查询恳求，

10、也不能下载信息资源。搭便车者假设不能享用信息资源共享效力，它将分开对等网络，对等网络在线用户数量降低。然而对对等网络运营者而言，在线用户数量大小是衡量系统价值的重要目的，例如利用 P2P系统从事广告业务，它可以允许不提供共享数据的节点存在，由于系统可以自动向搭便车节点发送广告信息。在线节点数量越多，那么广告效果越好。假设严厉执行上述成效函数，虽然有效抑制了节点的搭便车行为，却不利于提高对等网络的用户数量。评价一个节点为对等网络所做奉献不能单纯地按绝对奉献大小评价，继而提出了如式(4)所示的成效函数值大小比较方式，其中表示节点所作绝对奉献值，表示节点的最大可支持物理带宽。式(4)中的成效函数值不

11、是简单的绝对奉献值，而是效力奉献值与节点所能提供的最大带宽之比值。它对物理上奉献才干低、但尽力做了奉献的节点比较有利。 4 多数基于鼓励机制的搭便车行为控制方法是在节点提出查询或下载恳求时计算该节点的成效函数，然后确定效力质量。但也有研讨者以为在对等网络负载不大的情况下，应该尽量为一切节点效力。因此他们把鼓励机制的控制点选择在信息效力提供节点，而不是恳求发起节点2-3。提供信息资源下载的节点根据当前网络形状，将其断定为拥塞和不拥塞两种类型。假设效力提供节点不拥塞，那么尽力满足同一时辰一切节点提出的效力恳求。但当效力提供节点发生拥塞时，它根据查询或下载恳求发起节点的成效函数值对效力恳求进展优先级分类。先满足成效函数值高的节点发出的效力恳求，后满足成效函数值小的节点效力恳求；特别拥塞的情况下，能够回绝搭便车者的效力恳求2-3。文献4中定义的成效函数如式(5)所示： 5 式(5)与式(1)(3)有两个区别：(1)在时间域上采用延续方式，用积分计算节点p在时辰 t 的成效函数；(2)评价收益的角度不同。式(1)(3)是从整个 P2P系统的角度来计算各个节点的成效函数，节点为其它节点提供了效力，那么是正收益；节点从网络中下载了数据，那么是负收益。式(5)却是从单个节点角度来评价成效函数，其中积分部分表示节点从网络下载的数据量。从对等网络中下载资源越多，那么节点本身收益越大；