The Tactical Optimal Strategy Game (TOSG) Protocol Cockpit Software Control For Massive Ordnance Penetrator Release
大规模穿甲弹(MOP)是为了通过从B2或B52飞机上控制释放来摧毁深埋的核部件而开发的。这种类型的释放必须是由战术最优战略游戏(TOSG)协议控制的驾驶舱软件,以最佳地确定其他国家的MOP释放决斗的战争游戏方面,以及MOP爆炸可能发生的深度,以实现最大的安全和风险考虑。策略游戏、最优策略游戏和战术游戏的TOSG协议特征最初由策略游戏定义为特定的一系列事件,每个事件必须具有有限数量的不同结果。在某些情况下,战略博弈的结果取决于机会。所有其他项目取决于球员的自由决定。一个博弈有一个解,如果存在两个策略,当每个策略在数学上都达到博弈的值时,这两个策略就成为最优策略。TOSG协议战争游戏战术问题的一类游戏可以数学建模为两架飞机之间的战斗,每架飞机携带一个MOP作为射击机械的准确性和每架飞机携带的弹药总量的规范。这种无声的决斗发生,因为每个MOP轰炸机无法确定其对手错过的次数。TOSG协议利用时机博弈、追击博弈、时滞博弈、序列博弈、机动博弈、搜索博弈、定位博弈和瞄准与规避博弈的理论实现战术最优策略博弈的博弈论解决方案。
2014-02-07 cs.CY cs.GT
Optimal protocols for the most difficult repeated coordination games
本文研究了重复输赢协调博弈(WLC-博弈)。我们分析哪些协议是最佳的这些游戏涵盖了最坏的情况和平均情况下的情况下,即,优化保证的和预期的协调时间。我们首先分析选择匹配游戏(CM-游戏),这是一个简单而基本类型的WLC游戏,玩家的目标是从有限的一组最初无法区分的选择中选择相同的选择。我们给出了一个完整的分类的最佳预期和保证协调时间在两个球员的CM-游戏,并表明,相应的最佳协议是唯一的,在每种情况下-除了在CM-游戏有四个选择,我们分别分析。我们的CM-游戏的结果也是必不可少的证明一个更一般的结果,所有的WLC-游戏的难度:我们提供了一个完整的分析,最佳的预期协调时间在所有两个球员的WLC-游戏的函数游戏大小的最小上界。我们还表明,CM游戏可以被看作是最困难的游戏中的所有两个球员的WLC游戏,因为他们原来有最大的最佳预期协调时间。
2020-04-15 cs.DM cs.GT math.CO
Centralization in Proof-of-Stake Blockchains: A Game-Theoretic Analysis of Bootstrapping Protocols
该研究针对PoS区块链自举协议易中心化的问题,提出博弈模型、理想协议三条件与中心化度量C-NORM,验证了W2SB协议的理想性与去中心化效果。
2024-04-15 cs.DC cs.GT
Towards a Game-Theoretic Security Analysis of Off-Chain Protocols
链下协议是解决区块链技术固有的可扩展性问题的最有前途的方法之一。其核心思想是让各方只在链上进行一次交易,以在它们之间建立一个通道,然后利用产生的通道路径在链下执行任意多个点对点交易。虽然在链下协议的证明技术方面已经取得了重大进展,但现有的方法并没有在其设计的核心中捕获博弈论激励,这导致忽视了过去的虫洞攻击等重要攻击向量。在这项工作中,我们通过引入第一个博弈论模型,对链下协议的原则性博弈论安全分析迈出了第一步,该模型具有足够的表达力来推理其安全性。我们提倡使用扩展形式博弈(EFG),并介绍了两个EFG实例来捕获闪电网络的关闭和路由的安全属性。具体来说,我们对关闭协议进行了建模,该协议依赖于惩罚机制来抑制各方在链上上传旧的通道状态。此外,我们建模的路由协议,从而正式表征虫洞攻击,一个漏洞,破坏了基于费用的激励机制的闪电网络。
2022-10-24 cs.CR cs.GT
Game-Theoretically Secure Distributed Protocols for Fair Allocation in Coalitional Games
本文研究联盟博弈中近似Shapley值的博弈论安全分布式协议,通过引入违规预算模型限制攻击者资源,增加排列采样次数以保障诚实参与者奖励,并给出了高概率和期望极大极小安全性的样本数上下界及实验验证。
2024-12-26 cs.CR cs.GT
Protocols for Verifying Smooth Strategies in Bandits and Games
Columbia University(哥伦比亚大学);Worcester Polytechnic Institute(伍斯特理工学院);MIT(麻省理工学院)
研究多臂老虎机和正则形式博弈中策略近似最优性的验证协议,提出查询复杂度次线性的验证方法,并建立近紧下界,应用于验证近似强平滑纳什均衡。
2025-07-08 cs.GT cs.LG
Scaling CheckMate for Game-Theoretic Security
本文提出自动验证工具 CheckMate,通过自动推理判定区块链等协议模型是否兼具拜占庭容错性与激励相容性,并在 15 个涵盖协议、棋盘游戏和博弈论示例的基准上评估其能力。
2024-06-13 cs.GT cs.LO
Rational Miner Behaviour, Protocol Stability, and Time Preference: An Austrian and Game-Theoretic Analysis of Bitcoin's Incentive Environment
本文结合奥地利资本理论与重复博弈论,分析区块链中矿工的战略行为,指出协议规则可变性会提高时间偏好并破坏合作均衡,论证了协议不可变性作为制度锚对恢复战略一致性与网络可持续均衡的必要性。
2025-06-26 cs.CR cs.GT cs.NI
Time is Money: Strategic Timing Games in Proof-of-Stake Protocols
本文提出模型揭示诚实但理性的共识参与者可能通过延迟区块提议进行时序博弈以优化MEV捕获,并在以太坊上实证验证其存在但尚未被利用,量化时间边际价值显示未来潜力。
2023-05-15 cs.CR cs.GT
Game-Theoretically Secure Protocols for the Ordinal Random Assignment Problem
本文研究分布式序数随机分配中的最大最小安全协议,证明公平性与序数效率不可兼得,并提出实现公平、稳定及均匀占优的 OnlinePSVar 协议。
2023-04-26 cs.GT
Game-Theoretic Design of Optimal Two-Sided Rating Protocols for Service Exchange Dilemma in Crowdsourcing
尽管众包越来越受欢迎,也有成功的例子,但当集体努力因精心策划的破坏而脱轨或严重受阻时,它就失去了光环。当自利用户之间不合作时,服务交换困境出现,在短视均衡下社会福利为零。传统的评级协议是不能有效地克服社会不良的均衡,由于众包的特定功能:大量的匿名用户具有不对称的服务需求,不同的服务能力,并动态加入/离开一个众包平台与不完善的监控的低效率。在本文中,我们开发的双边评级协议,以刺激自利用户之间的合作,其中包括一个推荐策略和评级更新规则的第一个博弈论设计。推荐策略根据内在参数从三个预定义的计划中推荐期望的行为,而评级更新规则涉及两个用户的评级更新,并使用不同的惩罚来惩罚具有不同评级的用户。通过量化可持续的社会规范的充分必要条件,我们制定的问题,设计一个最佳的双边评级协议,最大化的社会福利在所有可持续的协议,提供设计最佳的双边评级协议和低复杂度的算法,以选择最佳的设计参数的交替方式。最后,评估结果表明,我们的协议设计的服务交换困境的众包的有效性和有效性。
2018-03-03 cs.GT
A Composable Game-Theoretic Framework for Blockchains
TU Wien(维也纳工业大学)
本文提出首个区块链协议的可组合博弈论框架,通过跨层博弈和跨应用组合抽象,分析激励兼容性并揭示新的安全漏洞。
2026-04-07 cs.CE cs.GT
Playing With Population Protocols
人口协议已经被引入作为传感器网络的模型,由非常有限的移动代理组成,无法控制自己的移动:一组匿名代理,由有限自动机建模,根据某些规则成对交互。在几个假设下,可以通过这样的协议计算的初始配置上的谓词已经被表征。我们在这里讨论是否以及何时代理之间的互动规则可以被视为一个游戏从博弈论。我们通过讨论几个基本协议来做到这一点。
2009-06-17 cs.GT
Evolutionary Game for Consensus Provision in Permissionless Blockchain Networks with Shard
随着去中心化共识协议的发展,无需许可的区块链被认为是通用交易驱动的自治系统的一个有前途的推动者。然而,大多数流行的区块链网络都是建立在被称为工作量证明的密码谜题框架下的共识协议上的。这样的协议面临着交易处理瓶颈的固有问题,因为网络以非常高的延迟为代价实现了交易确认的分散共识。在本文中,我们研究了在具有分片共识的多个吞吐量可扩展区块链系统中的共识形成问题。具体而言,分片共识的协议设计不仅能够并行化处理器子组的事务验证过程,而且还引入了用于加速共识过程的拜占庭共识协议。通过允许不同的区块链征收不同水平的处理费用并具有不同的交易生成率,我们的目标是模拟现实世界中基于区块链的多服务提供生态系统。我们专注于在大量共识处理器的条件下区块链选择的动力学。因此,我们将各个处理器对区块链选择的演变建模为进化博弈。理论和数值分析提供有关的进化平衡和稳定性的处理器的策略在一般情况下。
2018-11-16 cs.CR cs.DC cs.GT
A quantum protocol for sampling correlated equilibria unconditionally and without a mediator
相关均衡是博弈论中的一个基本解概念,它具有许多理想的性质。然而,它需要一个可信的中介,这是在许多实际应用中的一个主要缺点。这个问题的计算解决方案是由Dodis,Halevi和Rabin提出的。他们通过添加初始通信阶段扩展了原始游戏,并表明可以实现2人游戏的任何相关策略,前提是玩家在计算上是有限的。在本文中,我们证明了如果玩家可以在游戏之前通过量子信道进行通信,则可以无条件地实现2人游戏的任何相关均衡,而无需可信中介。这提供了量子信息处理的主要优点的另一个例子。更确切地说,我们证明了,对于任何相关的均衡p的战略游戏G,存在一个扩展的游戏(与量子通信的初始阶段)Q与有效的可计算的近似纳什均衡q,这样的预期收益为双方在q至少是一样高的P。在建设中使用的主要加密工具是量子弱硬币翻转协议的Mochon。
2011-04-10 cs.CR cs.GT quant-ph
Evolutionary game of N competing AIMD connections
本文利用演化博弈的方法对网络的动态行为进行建模。今天有许多不同的协议用于通过互联网进行数据传输,为用户提供更好或更差的服务。选择更好的协议的过程可以被认为是一个与参与者(用户)的动态博弈,试图最大化他们的收益(例如吞吐量)。本文利用右端不连续的微分方程建立了网络的动态模型,证明了解的存在唯一性,建立了网络博弈的支付矩阵,并根据损失敏感性参数得到了网络博弈平衡点存在的条件。仿真结果说明了这一点
2017-08-01 cs.GT
A Repeated-Game Framework for Incentives in Decentralized Infrastructure Protocols
Volt Capital
该研究针对DePIN提出重复博弈激励框架,定义威慑比Γ,推导合规性序列激励相容条件,用于设计协议的质押、奖励、试用期及审计规则。
2026-08-14 cs.GT
Enhanced V2X Communication Using Game-Theory Based Adaptive MAC Protocols
针对高密度V2X通信,本文提出融合功率、信标速率、竞争窗口自适应与隐式确认的博弈论MAC方案,仿真验证其低延迟、低丢包性能。
2025-06-11 cs.GT cs.SY eess.SY
Quantum Protocol for Decision Making and Verifying Truthfulness among $N$-quantum Parties: Solution and Extension of the Quantum Coin Flipping Game
提出一种量子协议,使两方在量子信道中能验证彼此测量并达成一致,消除量子抛硬币游戏中的作弊可能,并扩展到N方场景,为未来量子网络中的信息验证提供方案。
2022-11-03 cs.CR cs.GT math-ph
Rational Agreement in the Presence of Crash Faults
区块链系统需要解决共识,尽管存在理性用户和失败。$(k,t)$ -鲁棒性的概念已经显示出有助于列出如果$k$参与者是理性的而$t$参与者是拜占庭式的或任意地行动则无法解决的问题。不太清楚的是,如果故障是良性的,人们是否可以解决这些问题。在本文中,我们弥合了对拜占庭玩家和对崩溃玩家都很强大的游戏之间的差距。我们的第一个结果是一个不可能的结果:我们表明,没有$(k,t)$ -鲁棒的共识协议可以解决共识的崩溃模型,如果$k+2t\geq n$,除非有一个特定的惩罚策略,称为$(k,t)$诱饵策略。这表明有必要引入诱饵,作为在背叛其联盟时奖励勾结节点的行为,以使区块链更加安全。我们的第二个结果是崩溃容错游戏和拜占庭容错游戏之间的等价关系,这提出了一个有趣的研究问题的权力诱饵解决共识。为此,我们表明,一方面,$(k,t)$ -强大的共识协议成为$(k+t,t)$ -强大的崩溃模型。另一方面,我们表明,在不使用诱饵策略的崩溃模型中存在$(k,t)$ -鲁棒共识协议意味着在拜占庭模型中存在$(k-t,t)$ -鲁棒共识协议,并借助密码学。
2021-11-02 cs.DC cs.GT
A Game-Theoretic Approach to Information-Flow Control via Protocol Composition
在定量信息流(QIF)研究的推理攻击中,攻击者通常试图干扰系统,试图增加其秘密信息的泄漏。另一方面,防御者通常试图通过引入一些受控噪声来减少泄漏。这种噪声引入可以被建模为一种类型的协议组成,即,不同协议之间的概率选择,其对泄漏量的影响在很大程度上取决于攻击者是否可以看到这种选择。在这项工作中,我们考虑运营商建模的可见和隐藏的选择协议组合,我们研究了它们的代数性质。然后,我们正式的防御者和攻击者之间的相互作用,在一个博弈论的框架,适应QIF的具体问题,其中的回报是信息泄漏。我们考虑各种泄漏游戏,这取决于玩家是同时行动还是顺序行动,以及防御者的选择是否对攻击者可见。在序贯博弈的情况下,第二个博弈者的选择通常是第一个博弈者选择的函数,他/她的概率选择可以是在可能的函数上(混合策略),也可以是在函数的结果上(行为策略)。我们发现,当攻击者首先在一个隐藏的选择顺序游戏中移动,那么行为策略比混合策略更有利于防守者。这与标准博弈论形成对比,在标准博弈论中,两种类型的策略是等价的。最后,我们建立了一个层次的这些游戏的信息泄漏方面,并提供方法来寻找最佳策略(在平衡点)的攻击者和防御者在各种情况下。
2018-05-21 cs.CR cs.GT cs.IT
Sharing Non-Anonymous Costs of Multiple Resources Optimally
在成本分担博弈中,纯纳什均衡的存在性和有效性从根本上取决于资源成本分担的方法。我们考虑一类一般的资源分配问题,其中一组资源被一组异构的自私用户使用。资源的成本是其用户集的(非递减)函数。假设资源的费用由统一的费用分摊协议分摊,即,协议,只使用本地信息的资源的成本结构和它的用户来确定成本份额,我们精确地量化所产生的纯纳什均衡的低效率。具体来说,我们显示严格的价格上的界限的稳定性和无政府状态的游戏,只有次模块化和超模块化的成本函数,分别,和一个渐近紧的游戏与任意集函数的界限。虽然我们所有的上限都是针对著名的Shapley成本共享协议获得的,但我们的下限适用于任意统一成本共享协议,甚至适用于具有匿名成本的游戏,即,一种游戏,其中每个资源的成本仅取决于其用户集的基数。
2015-02-04 cs.GT
A Game-Theoretic Analysis of Shard-Based Permissionless Blockchains
交易吞吐量低和可扩展性差是比特币等公共区块链共识协议的重要问题。最近在这个方向上的研究工作提出了基于分片的共识协议,其关键思想是在多个委员会(或分片)之间分割交易,然后并行处理这些分片或交易集。这种由多个委员会对不相交的事务或碎片集合的并行处理显著提高了系统的整体可扩展性和事务吞吐量。然而,一个重要的研究差距是缺乏对委员会内理性处理者在这种基于分片的共识协议中的策略行为的理解。这种理解对于制定适当的激励措施至关重要,这些措施将促进委员会内部的合作,防止搭便车。在本文中,我们解决这个研究差距,通过分析处理器的行为,使用博弈论模型,每个处理器的目标是在最小的成本参与协议的最大化其奖励。我们首先分析了N-player静态博弈模型中分片协议的纳什均衡。我们发现,根据奖励共享的方法,处理器可以通过单方面的行为在一个有缺陷的方式,从而导致在社会困境中潜在地增加他们的回报。为了克服这种社会困境,我们提出了一种新的激励兼容的奖励共享机制,以促进处理器之间的合作。我们的数值结果表明,实现大多数合作处理器(确保区块链网络的健康状态所需的),与其他奖励共享机制相比,建议的激励兼容奖励共享机制更容易实现。
2018-09-24 cs.GT
Preference Communication in Multi-Objective Normal-Form Games
Vrije Universiteit Brussel(布鲁塞尔自由大学);HU University of Applied Sciences Utrecht(乌得勒支应用科学大学)
我们考虑两人多目标范式博弈中的偏好交流。在这种博弈中,联合行动的收益是向量值的。以效用为基础的方法,我们假设存在一个效用函数为每个球员向量映射到标量效用,并考虑代理,旨在最大限度地提高预期收益向量的效用。由于智能体通常不知道对手的效用函数或策略,它们必须学习策略才能相互交互。受Stackelberg游戏的启发,我们引入了四种新的偏好通信协议,以帮助代理在到达足够的解决方案。每个协议都描述了一种特定的方法,供一个代理传递对其操作的偏好以及另一个代理如何响应。此外,为了研究何时出现通信,我们引入了一个通信协议,代理必须学习何时进行通信。这些协议随后在一组五个基准游戏上进行评估,以对抗不进行通信的基线代理。我们发现,偏好的沟通可以改变学习过程,并导致出现的循环政策,以前没有观察到在这种情况下。我们进一步观察到,由此产生的政策在很大程度上取决于所玩游戏的特征。最后,我们发现,沟通自然出现在合作和自我利益的设置。
2022-06-10 cs.GT cs.LG cs.MA
Analyzing Incentives for Protocol Compliance in Complex Domains: A Case Study of Introduction-Based Routing
对遵守网络协议的动机的正式分析常常诉诸博弈论模型和概念。博弈论分析在网络安全中的应用通常仅限于高度程式化的模型,在简化的环境中可以对关键战略变量进行易于处理的研究。我们提出了一个基于模拟的方法来博弈论分析协议的遵守情况下,大量的代理和大的政策空间。我们定义了一个一般的程序,系统地探索结构化的政策空间,明确地解决定性分类的均衡行为,遵守或不遵守。通过一个广泛的案例研究,分析合规的激励措施,介绍为基础的路由的技术进行说明和练习。我们发现,遵守协议的好处是特别强大的节点受到攻击,并在平衡,而不是普遍的整体合规性水平,是足以支持所需的安全目标的协议。
2013-06-03 cs.CR cs.GT
Sequential Elimination Voting Games
顺序淘汰投票是一种低通信的投票协议:投票者按顺序进行投票,淘汰一个或多个剩余的候选人,直到只剩下一个。虽然这些协议的公平性和效率已被探讨,战略行为的影响还没有得到解决。我们把顺序淘汰制的投票当作一个博弈来模拟。给定一个固定的淘汰序列,我们表明,结果是相同的,在所有的子博弈完美的纳什均衡相应的游戏,是多项式时间可计算的。我们衡量的损失,社会福利,由于战略行为,在真诚的行为下的结果,并与结果最大化社会福利。我们给出了最坏情况下的比率的严格界限,并使用实验表明,操纵的平均影响可以远远低于最坏的情况。
2022-10-17 cs.GT
Pessimism of the Will, Optimism of the Intellect: Fair Protocols with Malicious but Rational Agents
本研究提出一种无需预先定义攻击者模型的博弈论公平协议研究框架,基于强安全均衡与博弈论工具,给出有限博弈下判定协议抗联盟恶意攻击能力及存在性的紧复杂度界判定过程。
2024-10-31 cs.CC cs.CR cs.GT
Application of the EWL protocol to decision problems with imperfect recall
我们证明了实现的Zerwert-Wilkens-Lewenstein计划是yond正规形式的游戏。我们的研究范围包括决策问题,即,一个玩家广泛的游戏。该研究是基于检查他们的功能时,通过EWL协议进行决策问题。我们证明了酉算子在不完全回忆的决策问题中可以扮演策略的角色。此外,我们证明了酉运营商提供的决策者的可能性,是无法访问的经典策略。
2011-01-19 cs.GT quant-ph
A Game-Theoretic Analysis of Cross-Ledger Swaps with Packetized Payments
我们提出了一个博弈论框架来研究分组支付的结果,这是一种跨账本交易协议,具有战略性和可能的恶意代理。我们推导出交易失败率,并证明,没有纪律机制,打包支付可能是不完整的。我们的分析表明,抵押存款可以防止恶意代理人利用该协议。我们进一步推断,存款金额应取决于标的资产的价格波动,或者它应该随着价格的变化而动态调整。
2021-12-11 cs.GT cs.MA
On Defendability of Security Properties
我们研究了在考虑参与者激励的情况下交互协议的安全性。我们开始正式定义协议的正确性,给出了参与代理的合理性和效用的概念。在此基础上,我们提出了如何评估安全性时,确切的动机是未知的。然后,安全级别可以根据防御者集合来定义,即,一组参与者,只要他们赞成该属性,就可以有效地“捍卫”安全属性。我们提出了一些理论上的刻画下,纳什均衡,双射游戏(在博弈论的标准假设),然后为游戏的非内射的结果,更好地对应于交互协议的可验证协议。最后,我们应用我们的概念来分析公平性的ASW合同签署协议。
2014-04-03 cs.CR cs.GT
Game theoretic path selection to support security in device-to-device communications
设备到设备(D2D)通信预计将成为5G网络支持的关键功能,特别是由于移动边缘计算(MEC)的激增,MEC通过将计算任务从互联网转移到移动边缘来减少网络压力。除了作为MEC的一部分之外,D2D还可以扩展蜂窝覆盖范围,允许用户在电信基础设施高度拥塞或不存在时直接通信。这种与典型的蜂窝范例的显著偏离强加了对分散式网络路由协议的需要。此外,移动设备和D2D网络的增强能力将可能导致新的恶意软件类型和流行病的扩散。尽管文献在增强服务质量和能量消耗的D2D路由协议方面是丰富的,但是它们仅提供基本的安全支持,例如,以加密的形式。然而,路由决策可以通过利用安装在移动设备上的不同种类的反恶意软件软件来有助于移动恶意软件的协作检测。受益于D2D通信的协作性质,设备可以依赖于彼此的贡献来检测恶意软件。我们工作的影响是面向拥有更多无恶意软件的D2D网络。为了实现这一目标,我们设计并实现了一种用于D2D通信的新型路由协议,该协议优化了路由决策,以明确提高恶意软件检测。该协议确定最佳的网络路径,在恶意软件缓解和恶意软件检测所花费的能量方面,基于博弈论模型。使用博弈论工具来利用运行不同类型的反恶意软件软件的网络设备的不同能力及其检查向预期目的地设备中继的消息的潜力。纳什和Stackelberg安全游戏的最优性分析进行,包括零和非零和变量,和后卫的均衡策略。通过进行网络模拟,所获得的理论结果说明通过随机生成的网络场…
2017-11-04 cs.GT
Infinite horizon for symetric strategy population game
为了预测时间变得很长时种群博弈的行为,我们的博弈动态演化的特征过程必须是可逆的。已知的游戏满足这是2战略游戏以及潜在的游戏与指数协议。我们将尝试扩展无限视野的研究,即所谓的对称策略博弈。
2023-01-06 cs.GT math.PR
Employing Game Theory and TDMA Protocol to Enhance Security and Manage Power Consumption in WSNs-based Cognitive Radio
无线传感器网络的快速发展是促使其在认知无线电等脆弱应用领域做出贡献的重要因素。本文提出了一种Stackelberg博弈方法,以提高基于无线传感器网络的认知无线电的安全性,对频谱感知数据伪造(SSDF)攻击,并保存随之而来的损失的功耗。该攻击的目的是通过对传感器节点(SN)向融合中心(FC)发送的报告施加干扰功率来破坏频谱决策,以使保护级别低于特定阈值。该模型利用智能Stackelberg博弈的特点,随着匹配滤波器(MF),以最大限度地保护由SN发送到FC的报告的数量,导致准确的决定的频谱状态。此外,TDMA协议被用来解决使用MF进行频谱检测的复杂性,以避免发送的报告之间的冲突。该模型的目的是提高正确接收的报告在FC的数量,从而管理由于恶意攻击的影响,报告重传的能量损失。此外,该模型可以节省由于SSDF攻击的影响而导致的失败通信尝试的功率损失。仿真结果表明,所提出的保护模型,随着MF在六个不同的环境对SSDF攻击相比,两个防御计划,即随机和等权重防御策略的性能提高。
2019-08-12 cs.GT eess.SP
Pseudo-Equilibria, or: How to Stop Worrying About Crypto and Just Analyze the Game
Purdue University(普渡大学);Georgia Tech(佐治亚理工学院)
针对使用加密协议的博弈分析,提出伪纳什均衡概念,解决理想世界与现实世界之间博弈论与密码学的不匹配问题,实现两者的分离分析。
2026-06-05 cs.CR cs.GT
Blockchain Mining Games with Pay Forward
我们研究了为参与比特币协议的矿工增加一个额外选项所产生的战略影响。我们建议,在添加区块时,矿工也有能力向前支付第一个成功扩展分支的矿工所收取的金额,使他们有能力影响采矿的激励措施。我们制定了一个随机游戏的研究,这种激励措施,并表明,有了这个额外的选项,较小的矿工可以保证,即使是更强大的矿工的最佳反应是遵循预期的行为预期的协议设计者。
2019-05-17 cs.CR cs.GT
The emergence of chaos in population game dynamics induced by comparisons
该研究证明在离散时间下,通过构造修正协议并选择时间步长,可使$2\ imes2$反协调博弈动力学呈现Li-Yorke混沌,导致系统不可预测,且该特性内嵌于任何模仿性修正协议中。
2025-04-21 cs.GT econ.TH math.DS
Utility Ghost: Gamified redistricting with partisan symmetry
受文字游戏幽灵的启发,我们提出了一个新的协议,两党重新划分,党派球员轮流分配选区的地区。我们证明,在一个理想化的设置,如果双方有相同数量的选票,那么在我们的协议中的最优发挥,双方赢得相同数量的席位。我们还评估了我们的协议在更现实的设置,显示我们的游戏几乎消除了第一个球员的优势,在其他重划分协议。
2018-12-14 cs.GT math.CO physics.soc-ph
On Blockchain We Cooperate: An Evolutionary Game Perspective
合作是人类繁荣的根本。区块链作为一种信任机器,是网络空间中的合作机构,通过共识协议支持分布式信任的合作。虽然计算机科学的研究集中在共识算法的容错问题上,但经济学研究利用激励设计来分析代理行为。为了实现区块链上的合作,新兴的跨学科研究引入了理性和博弈论解决方案的概念,以研究各种共识协议的均衡结果。然而,现有的研究没有考虑代理从历史观察中学习的可能性。因此,我们抽象出一个一般的共识协议作为一个动态的博弈环境,应用有限理性的解决方案的概念来建模代理人的行为,并解决了三个不同的稳定均衡的初始条件。在我们的游戏中,智能体在朝着均衡的进化过程中立即学习全局历史,为此,我们从计算和经济角度评估安全性,活性,有效性和社会福利的结果。我们的研究有助于跨学科的文献,包括计算机科学中的分布式共识,经济学中关于区块链共识的博弈论,生物学和经济学交叉点的进化博弈论,心理学和经济学之间相互作用的有限理性,以及对计算和社会科学的联合见解的合作人工智能。最后,我们讨论了未来的协议设计可以更好地实现我们的诚实的稳定均衡的最理想的结果,通过增加奖惩比,降低成本惩罚比和整体率。
2023-01-19 cs.CR cs.CY cs.GT
Timeability of Extensive-Form Games
可拓形式的游戏构成了标准的表示方案的游戏与时间的组成部分。但是,所有扩展形式的游戏都符合我们在现实世界中可以实现的协议吗?我们经常排除不完美回忆的游戏,这种游戏规定代理人忘记她以前知道的东西。在本文中,我们表明,即使是一些游戏完美的回忆可以是有问题的实施。具体来说,我们表明,如果代理人有一种时间流逝的感觉(比如说,访问一个时钟),那么一些广泛的形式的游戏不能再实现,无论我们如何尝试时间的游戏,一些信息将泄漏给代理人,他们不应该有。我们说这样的游戏是不完全时间。我们提供了易于检查的必要和充分条件,使游戏完全可计时。本文的大部分技术深度都涉及如何近似时间游戏,我们表明这总是可以做到的,尽管它可能需要大量的时间。具体来说,我们表明,对于一些游戏的时间需要近似实现游戏的增长作为一个权力塔的高度成正比的玩家数量和一个参数,测量近似的精度在顶部的权力塔。在实践中,这使得游戏无法计时。除了对博弈论的概念贡献外,我们相信我们的方法可以应用于防止安全协议中的信息泄漏。
2015-02-11 cs.GT
Leakage and Protocol Composition in a Game-Theoretic Perspective
本文以博弈论框架刻画 QIF 中攻防双方对信息泄露的干预,建模协议组合的可见与不可见概率选择,并对多类泄露博弈建立泄露层级与均衡最优策略求解方法。
2018-03-30 cs.CR cs.GT cs.IT
Economic Censorship Games in Fraud Proofs
本文研究乐观汇总欺诈证明中的经济审查攻击,通过博弈论模型分析攻击者贿赂区块提议者以审查防御者交易的行为,确定确保防御者成功所需的挑战期长度,取决于协议动作数量和双方预算。
2025-02-27 cs.GT
Efficient Black-Box Reductions for Separable Cost Sharing
在具有延迟的成本分担博弈中,一组代理人共同分配有限的资源子集。每个资源都有一个固定的成本,必须由玩家共享,每个代理对每个资源都有一个不可共享的玩家特定延迟。一个突出的例子是无容量限制的设施位置(UFL),其中设施需要开放(以可分摊的成本),客户希望连接到开放的设施。每个客户端支付成本份额和他的不可共享的物理连接成本。给定由代理分配的子集的任何简档,可分离的成本分担协议确定满足每个资源上的预算平衡和资源上的可分离性的成本分担。此外,一个可分离的协议保证纯纳什均衡的存在性,在诱导策略博弈的代理。本文研究了几个一般组合域上的可分费用分担协议。我们提供黑盒减少,以减少一个可分离的成本分担协议的设计,一个近似算法的设计,为底层的成本最小化问题。通过这种方式,我们获得了新的可分离的成本分担协议的游戏基于任意玩家特定拟阵,单源连接游戏没有延迟,和连接游戏的$n$ -串-并图延迟。所有这些减少是有效的计算-给定一个初始分配配置文件,我们得到一个更便宜的配置文件和可分离的成本份额变成一个纯粹的纳什均衡。因此,在这些域中,任何近似算法都可以用于获得可分离的成本共享协议,其稳定性代价由近似因子限定。
2018-02-28 cs.DM cs.DS cs.GT
On Unconditionally Secure Multiparty Computation for Realizing Correlated Equilibria in Games
在博弈论中,一个受信任的中介代表参与者可以实现相关的均衡,这可能提供比纳什均衡更好的回报。我们探讨的方法,取代可信的调解人与无条件安全的采样协议,共同产生的球员的行动。我们的联合分布的特点,可以安全地采样恶意玩家通过协议使用无差错通信。这类分布取决于玩家是否可以同时说话(“廉价谈话”)或必须轮流说话(“礼貌谈话”)。在应用采样协议实现相关的均衡与理性的球员,我们观察到,对恶意方的安全性可能比必要的强得多。我们提出了合理的球员的安全抽样的概念,并证明了更多的分布是可行的给定一定的效用函数。然而,恶意玩家通过安全抽样可获得的收益是理性可获得收益的主要子集。
2013-11-06 cs.CR cs.GT cs.IT
FairTraDEX: A Decentralised Exchange Preventing Value Extraction
我们提出了FairTraDEX,一个基于频繁批量拍卖(FBAs)的去中心化交易(DEX)协议,该协议提供了针对可提取价值的正式博弈论保证。当由可信的第三方运行时,FBA提供独特的博弈论最优策略,确保玩家获得的价格等于流动性提供者的公平价格,不包括明确的预定费用。FairTraDEX复制了FBA的关键功能,这些功能使用零知识协议中的集合成员资格和托管强制提交-揭示协议的组合提供这些博弈论保证。我们扩展的结果FBAs处理垄断和/或恶意的流动性提供商。我们提供了真实世界的例子,证明了在现有的学术和行业标准协议中执行订单的成本变得令人望而却步,因为订单大小的增加,由于基本的值提取技术,推广为最大可提取值。我们进一步证明了FairTraDEX可以防止这些执行成本,保证独立于订单大小的固定费用模型,这是DEX协议的第一个保证。我们还提供了FairTraDEX的详细Solidity和伪代码实现,使FairTraDEX成为一个新颖而实用的贡献。
2022-08-04 cs.CR cs.GT
Route Distribution Incentives
我们提出了一个激励模型的路径矢量路由协议的上下文中的路由分配,我们专注于边界网关协议(BGP)。BGP是Internet上域间路由的事实协议。我们使用一个游戏来模拟BGP路由分配和计算,在这个游戏中,BGP发言人将其前缀转发给其直接邻居,承诺他们将进一步将路由分发到网络更深处的奖励,邻居对他们的邻居做同样的事情,等等。我们首先研究了BGP协议动态收敛到一个唯一的结果树中定义的游戏。然后,我们继续研究在考虑竞争动态的完全信息博弈中均衡的存在性。我们把我们的工作集中在最简单的两类图上:1)不涉及竞争的线图(和树图),2)涉及竞争的环图。
2009-09-19 cs.GT cs.NI
A Game-Theoretic Approach to the Study of Blockchain's Robustness
本研究针对区块链协议鲁棒性,聚焦以太坊权益证明,结合分布式系统(诚实/拜占庭节点)与博弈论(理性节点激励)方法分析其安全性与活性,揭示漏洞、非活跃泄漏机制的权衡及理性验证者策略,为协议弹性设计提供见解。
2024-11-28 cs.CR cs.GT
Controlled Matching Game for Resource Allocation and User Association in WLANs
在多速率IEEE 802.11无线局域网中,传统的基于最强接收信号的用户关联和众所周知的MAC协议异常会导致接入点(AP)过载,以及性能差或异构。我们的目标是提出一种替代的博弈论方法协会。我们模型的联合资源分配和用户协会作为一个匹配的游戏,互补性和同行的影响,包括自私的球员只关心他们个人的吞吐量。使用最近的博弈论的结果,我们首先表明,各种资源共享协议实际上属于稳定诱导资源分配计划的范围内。这个游戏广泛使用了纳什讨价还价和它的一些相关属性,这些属性允许控制玩家的激励。实验结果表明,该机制可以大大提高802.11在异构节点下的效率,并减少对等体效应(如MAC异常)的负面影响。该机制可以实现为虚拟连接管理层,以实现高效的AP-用户关联,而无需修改MAC层。
2016-05-02 cs.GT cs.NI
Reputation-based Incentive Protocols in Crowdsourcing Applications
University of California, Los Angeles(加州大学洛杉矶分校)
众包网站(如Yahoo!答案,亚马逊机械土耳其人,等等。近年来出现了一种新的技术,允许来自世界各地的请求者发布任务,并从同样全球的工人中寻求帮助。然而,内在的激励问题存在于众包应用程序的工人和请求者是自私的,旨在战略上最大限度地提高自己的利益。在本文中,我们提出了一种新的基于重复博弈的博弈论模型,为工人提供激励,使他们努力工作。由于在社会福利中,工人追求自身利益时出现的非合作均衡与理想的帕累托有效结果之间总是存在差距,因此我们提出了一类新的基于社会规范的激励协议,该协议将声誉机制整合到目前在众包网站上实施的现有定价方案中,以改善在这种应用中出现的非合作均衡的性能。首先,我们将众包网站上的交流制定为一个双边市场,请求者和工作者匹配并反复玩赠送礼物的游戏。随后,我们研究了协议设计者的问题,找到一个最佳的和可持续的(均衡)协议,实现最高的社会福利的网站。我们证明了所提出的激励协议可以使网站运行接近帕累托效率。此外,我们还研究了另一种情况下,协议设计者的目的是最大限度地提高网站的收入和评估最佳协议的性能。
2011-08-10 cs.AI cs.GT cs.SI
Rating Protocol Design for Extortion and Cooperation in the Crowdsourcing Contest Dilemma
众包已经成为利用人类智慧和活动来解决各种任务的范例。然而,在众包竞争的困境博弈中,战略工作者会发现他们的自我利益的诱惑,从而搭便车和攻击。因此,激励机制对于克服社会不良均衡的无效率具有重要意义。现有的激励机制不能有效地为众包竞争中的合作提供激励,这是由于以下特点:异构工人在一个监控不完善的众包平台上相互竞争。在本文中,我们考虑到这些功能,并开发了一种新的博弈论设计的评级协议,它集成了二进制评级标签与差异定价,以最大限度地提高请求者的效用,通过勒索自私的工人和他们之间的合作。通过量化可持续的社会规范的充分必要条件,我们制定了所有可持续的评级协议中的请求者的收入最大化的问题,提供最优评级协议的设计准则,并设计了一个低复杂度的算法来选择最优的设计参数相关的差别惩罚和定价方案。仿真结果表明,如何内在参数的影响,设计参数,以及所提出的评级协议的性能增益。
2017-12-29 cs.GT
Perfectly Secure Message Transmission against Rational Adversaries
安全消息传输(SMT)是一种双方加密协议,通过该协议,发送方可以使用多个通道安全可靠地将消息传输到接收方。攻击者可以破坏信道的子集,并在信道上进行窃听和篡改攻击。在这项工作中,我们引入了一个博弈论的安全模型SMT中,对手有一些偏好的协议执行。我们定义理性的“胆小”的对手谁喜欢违反安全要求,但不喜欢被检测到的篡改。首先,我们考虑一个单一的对手攻击协议的基本设置。我们构建完美的SMT协议,对任何理性的对手腐败,但其中一个渠道。由于少数腐败是需要在传统的设置,我们的研究结果表明,通过博弈论的方法规避加密不可能的结果。接下来,我们研究的设置中,所有的渠道可以被损坏的多个对手谁不合作。由于我们不能指望任何安全,如果一个单一的对手破坏所有的渠道或多个对手恶意合作,这种情况下,可以从博弈论模型。我们还研究了恶意和理性的对手都存在的情况。
2021-12-29 cs.CR cs.GT
Proof-of-Stake Mining Games with Perfect Randomness
本文研究具有完美外部随机性的最长链权益证明协议中的矿工激励问题,证明策略性矿工在32.5%权益时可优于诚实矿工但在30.8%时不能,并刻画了无限状态MDP的正递归最优策略。
2021-12-14 cs.CR cs.GT econ.TH
Online Monotone Games
算法博弈论(AGT)专注于设计和分析交互代理的算法,在游戏框架内严格形式化交互。AGT的结果在网络广告在线竞标拍卖和网络路由协议等领域找到了应用。单调博弈是代理策略自然收敛到均衡状态的博弈。AGT以前的结果已经获得了凸,社会凸,或光滑的游戏,但不是单调的游戏。我们的主要理论贡献是定义的单调游戏设置和它的扩展到在线设置,一个新的概念,后悔这个设置,并伴随算法,实现次线性后悔。我们展示了在线单调博弈论在各种问题领域的效用,包括变分不等式,强化学习和生成对抗网络。
2017-10-19 cs.GT cs.LG math.OC
Institutional Noise, Strategic Deviation, and Intertemporal Collapse: A Formal Model of Miner Behaviour under Protocol Uncertainty
本文构建博弈论模型证明协议不确定性会破坏区块链合作挖矿,诱发策略偏离与跨期崩塌,指出协议设计应作为宪法性经济约束以维持可持续合作。
2025-06-26 cs.CE cs.CY cs.GT
Gradual learning supports cooperation in spatial prisoner's dilemma game
根据标准的模仿协议,一个不太成功的参与者为了未来的成功,会忠实地采用更成功的参与者的策略。这是进化博弈论的基石,它探索了不同社会困境情况下竞争策略的生命力。在我们目前的工作中,我们探讨了两个略有修改的模仿协议,夸大和渐进的学习规则可能产生的后果。在前一种情况下,学习者不仅采用,而且还扩大了策略变化,希望获得更高的收入。类似地,在后一种情况下,谨慎的学习者不会精确地采用替代行为,而是在更新过程中向对方的策略迈出一小步。显然,这两种情况都假设参与者的合作倾向可能在零(总是背叛)和一(总是合作)之间逐渐变化,这些极端状态代表了传统的双策略社会困境。我们已经观察到,虽然夸张学习的使用对最终状态没有特别的影响,但渐进学习可以显著支持合作。后一种协议减轻了两种主要策略的入侵速度,但成功的叛逃者入侵的下降更显着,因此修改后的微观规则对入侵过程的偏见的影响解释了我们的观察。
2019-09-26 cond-mat.stat-mech cs.GT nlin.AO