Collaborative Service Caching for Edge Computing in Dense Small Cell Networks
移动边缘计算（MEC）将计算功能从集中式云推到数据源附近，从而减少服务提供延迟并节省回程网络带宽。虽然计算卸载已经在文献中得到了广泛的研究，服务缓存是一个同样，如果不是更多，重要的设计主题的MEC，但得到的关注少得多。服务缓存是指在边缘服务器（例如，MEC使能的基站（BS））中缓存应用服务及其相关数据（库/数据库），使得能够执行对应的计算任务。由于资源有限的边缘服务器只能同时缓存少量服务，因此必须明智地决定缓存哪些服务以最大限度地提高系统性能。在本文中，我们研究了协同服务缓存在MEC使能密集的小小区（SC）网络。我们提出了一种高效的分散式算法，称为CSC（协作服务缓存），其中一个网络的小小区BS优化服务缓存协作，以解决MEC系统中的一些关键挑战，包括服务异构性，空间需求耦合，和分散的协调。我们的算法开发的基础上并行吉布斯采样利用所考虑的问题，使用图形着色的特殊结构。与传统的Gibbs抽样算法相比，该算法显著提高了时间效率，同时保证了可证明的收敛性和最优性。CSC进一步扩展到SC网络与自私BS，制定一个联盟游戏，以激励合作。提出了一种联盟形成算法，该算法采用了合并与分裂规则，保证了供应链联盟的稳定性。
2017-09-25 cs.DC cs.GT
Joint Caching and Pricing Strategies for Popular Content in Information Centric Networks
我们开发了一个分析框架，在一个信息中心网络（ICN），包括访问ICN，过境ICN和内容提供方的流行内容的分发。使用广义Zipf分布模型的内容流行度，我们设计了一个博弈论的方法来共同确定缓存和定价策略，在这样的ICN。在访问和中转ICN的缓存成本与流行程度成反比的假设下，我们证明了ICN中的纳什缓存策略是0-1（全或无）策略。此外，对于对称访问ICN的情况，我们证明了纳什均衡是唯一的，并且缓存策略（0或1）由内容流行度的阈值（由Zipf概率度量反映）确定，即，比阈值更流行的所有内容都被高速缓存。我们还表明，由此产生的阈值的访问和过境ICN，以及所有的价格可以通过分解的联合缓存和定价问题成两个独立的缓存和定价问题。
2017-01-30 cs.GT cs.NI
Profit Sharing Contracts between Content and Service Providers for Enhanced Network Quality
互联网服务提供商（ISP）长期以来一直要求内容提供方（CP）分享他们的利润，用于网络基础设施的投资。在本文中，我们研究了一个CP与多个ISP之间的利润分享合同。每个ISP都致力于通过更高的投资努力来提高最终用户的服务质量（QoS）。CP同意分享由于对其内容的更高需求而产生的利润。我们首先模型的CP和ISP之间的非合作互动作为一个两阶段的Stackelberg游戏。CP是决定其利润的哪一部分将与ISP分享的领导者。然后，每个ISP同时决定提高网络质量的努力（投资）量。在这种情况下，CP无法观察ISP的单独努力，这对CP决定如何与每个ISP分享利润构成了挑战。因此，我们也研究了一个合作的情况下，CP只决定它给ISP的总份额，每个ISP之间合作分享利润。我们通过建立一个基于纳什讨价还价的模型来研究ISP之间的这种合作的效果。我们表明，这种合作提高了ISP的总工作量和CP的回报。
2021-11-02 cs.GT cs.NI
A Mirage of Market Allocation
商家的不合作行为是否会导致表面上似乎是反竞争的市场分裂？我们介绍了一个模型，其中服务提供商，互联网服务提供商的主要例子，旨在优化使用他们的服务的客户数量，而客户的目的是选择服务提供商与低客户负载（高带宽每个用户，互联网服务提供商）。每个服务提供商都在各种服务级别之间进行选择，只要它不失去客户，目标就是最小化其服务级别;满足客户所需的最低服务级别因客户而异。我们考虑一个两阶段的竞争：在第一阶段，服务提供商选择他们的服务水平;在第二阶段，客户之间的选择服务提供商。在两阶段的游戏中，我们表明，服务提供商之间的竞争具有一个独特的纳什均衡，而且是超强的，我们还表明，连续更好的响应动态的服务提供商达到这个均衡，与最佳响应动态这样做令人惊讶的速度。如果服务提供商根据这一均衡选择他们的服务水平，那么在第二阶段，客户之间的唯一纳什均衡是服务提供商之间的市场分割，基于客户的最低可接受的服务质量;此外，每个服务提供商选择的服务水平是其整个市场份额可接受的最低水平，似乎没有试图吸引其他客户。我们的研究结果表明，这种表面上的市场分配（串通分割的市场）出现的非合作，甚至短视，服务提供商的行为的独特和高度稳健的结果。这些结果适用于各种各样的场景，从解释食品市场中观察到的现象，到对区位理论的各个方面提供令人惊讶的启示。
2015-02-12 cs.GT
Detecting service provider alliances
我们提出了一个算法检测服务提供商联盟。要做到这一点，我们建模的竞争对手的服务提供商的合作博弈模型。编排（对等服务组合模型）需要一组服务来满足其需求。对于每个需求，用户必须选择将使用哪些服务提供者以最低的成本执行编排。由于缺乏集中化，供应商可以结成联盟来控制市场。我们提出了一种新的算法，能够检测服务提供商之间的联盟，根据我们的研究结果表明，这个游戏有一个空的核心，但非空的讨价还价集。
2019-03-27 cs.DC cs.GT
The Interplay of Competition and Cooperation Among Service Providers (Part I)
本文研究了移动网络运营商（MNOs）获取额外频谱以提供移动虚拟网络运营商（MVNOs）的激励机制，从而为最终用户（EUs）的共同池引入竞争。我们考虑一个基本情况和两个概括：（i）一个MNO和一个MVNO，（ii）一个MNO，一个MVNO和一个外部选项，以及（iii）两个MNO和一个MVNO。在每一种情况下，我们的服务提供商（SP）的互动模型使用一个顺序的游戏，确定子博弈完美纳什均衡（SPNE）存在时，当它是唯一的，并表征SPNE存在时。这些特征易于计算，并且是封闭形式或仅涉及一个决策变量的优化。我们确定的指标来量化合作与竞争之间的相互作用，并评估那些也SPNE显示，MNO和MVNO之间的合作可以提高两者的收益，而由于存在额外的MNO的竞争增加是有益的EU，但减少了SP的收益。
2020-06-11 cs.GT cs.NI
Detecting service provider alliances on the choreography enactment pricing game
我们提出的编排制定定价游戏，合作博弈论模型的研究调度的工作，使用竞争对手的服务提供商。编排（对等服务组合模型）需要一组服务来满足其作业需求。对于每个需求，用户必须选择将使用哪些服务提供者以最低的成本执行编排。由于缺乏集中化，供应商可以形成联盟来控制市场。我们提出了一种新的算法，能够检测服务提供商之间的联盟，基于我们的研究，这个游戏的讨价还价集。
2016-06-22 cs.DC cs.GT
Analyzing Location-Based Advertising for Vehicle Service Providers Using Effective Resistances
车辆服务提供商可以根据乘客的出发地和目的地在其车辆中显示商业广告，以创造新的收入来源。在这项工作中，我们研究了一个车辆服务提供商，当在不同的弧上显示广告时，他们可以产生不同的广告收入（即，起点-目的地对）。供应商需要确保每个位置的车辆流量平衡，这使得分析供应商的车辆分配和不同弧的定价决策变得具有挑战性。例如，提供商在弧上的服务价格取决于其他弧上的广告收入以及所讨论的弧。为了解决这个问题，我们表明，交通网络对应于一个电气网络。当两个位置之间的有效阻力很小时，两个位置之间有许多路径，供应商可以轻松地在它们之间安排车辆。我们的特征弧的最优价格的依赖于任何其他弧的广告收入使用这两个弧的起源和目的地之间的有效电阻。此外，我们研究了供应商的广告客户的最佳选择时，它只能显示广告的广告客户数量有限。如果每个广告客户都有一个目标弧用于广告，则提供商应该为目标弧具有小有效阻力的广告客户显示广告。我们调查的性能，我们的广告客户选择策略的基础上，现实世界的数据集。
2019-02-06 cs.GT
On Competing Wireless Service Providers
我们考虑的情况下，无线服务提供商竞争异构无线用户。用户的付费意愿和个人渠道收益各不相同。在一般渠道模型下，证明了两个服务提供商竞争的纳什均衡的存在唯一性。有趣的是，两个供应商的竞争导致了全球最佳结果。我们将一些结果扩展到两个以上的供应商竞争的情况。最后，我们提供了数值例子来说明各种参数对纳什均衡的影响。
2009-03-11 cs.GT cs.IT math.IT
Competition and Cooperation Analysis for Data Sponsored Market: A Network Effects Model
数据赞助方案允许内容提供方为移动用户支付部分蜂窝数据费用。因此，内容服务变得对更多用户有吸引力，并且潜在地为内容提供方产生更多利润。在本文中，我们考虑一个赞助数据市场与垄断的网络服务提供商，一个单一的内容提供方，和多个用户。特别是，我们建模的三个实体的互动作为一个两阶段的Stackelberg游戏，其中的服务提供商和内容提供方作为领导者确定的定价和赞助策略，分别在第一阶段，和用户作为追随者决定他们的数据需求在第二阶段。我们研究了服务提供商和内容提供方在两种情况下的相互作用：（i）竞争的情况下，内容提供方和服务提供商分别优化他们的策略和竞争，每个都旨在最大化的利润和收入，分别;和（ii）合作的情况下，两个提供商联合优化他们的策略，以最大化他们的总利润为目的。我们分析了这两种情况下的子博弈完美均衡。通过大量的模拟，我们证明了网络效应显著提高了这个市场中三个实体的收益，即，用户的效用、内容提供方的利润和服务提供商的收入。此外，据透露，两家供应商的合作是三家实体的最佳选择。
2017-11-03 cs.GT
Agent-Designed Contracts: How to Sell Hidden Actions
本文研究服务提供商向用户出售服务时的隐藏行动问题，提出通过经济激励建立信任的合约设计模型，并致力于计算能够保证用户信任服务提供商的合约。
2024-02-26 cs.GT
Learning to Price Vehicle Service with Unknown Demand
车辆服务提供商可以根据用户在不同起点-目的地对上的出行需求来制定服务价格。以往的车辆服务空间定价研究都是基于服务提供者了解用户需求的假设。在本文中，我们研究了一个垄断供应商谁最初不知道用户的需求，并需要学习它随着时间的推移，通过观察用户的反应，服务价格。我们设计了一个定价和车辆供应政策，考虑到勘探之间的权衡（即，学习需求）和利用（即，最大化供应商的短期收益）。考虑到供应商需要确保每个位置的车流平衡，其针对不同起讫点对的定价和供应决策是紧密耦合的。这使得从理论上分析我们政策的绩效具有挑战性。我们分析了供应商的预期时间平均收益之间的差距，根据我们的政策和千里眼的政策，使决策的基础上完整的信息的需求。我们证明了在运行我们的策略D天后，预期时间平均收益的损失最多可以是O（（ln D）^0.5 D^（-0.25）），随着D接近无穷大，它衰减到零。
2020-07-07 cs.GT
Pricing Agreement between Service and Content Providers: A Net Neutrality Issue
网络中立性问题最近一直是全球辩论的中心。一些国家已经制定了法律，以尊重网络中立原则，荷兰是欧洲最新的国家。在这些辩论中讨论的问题包括是否允许服务提供商和内容提供方之间达成协议，即允许运营商对来自某个供应商子集的流量给予某种优惠待遇。本文的目的是分析非中性定价和协议对互联网用户和内容提供方的影响。几个互联网用户中的每一个都必须决定以何种方式在几个内容提供方之间分配他们的需求。互联网用户的费用取决于内容提供方是否与互联网用户所连接的互联网服务提供商有协议。此外，来自用户的请求取决于不同CP中消费者的偏好。我们模型的选择如何分割的需求和定价方面所面临的内容提供方作为一个层次的博弈模型组成的拥塞游戏在较低的水平和非合作的定价游戏在较高的水平。我们发现，供应商之间的协议对互联网用户的均衡性能有积极的影响。我们进一步表明，在均衡，相反，内容提供方，不受益于协议。
2015-05-13 cs.CY cs.GT
Optimal Auction Design for the Gradual Procurement of Strategic Service Provider Agents
Imperial College London（帝国理工学院）；Aston University（阿斯顿大学）
我们考虑一个外包问题，其中一个软件代理采购多个服务提供商的不确定的可靠性，以完成一个计算任务在严格的最后期限。服务消费者需要一种采购策略，以实现成功概率和调用成本之间的最佳平衡。然而，服务提供商是自利的，如果对他们有利，他们可能会歪曲他们的私人成本信息。对于这样的设置，我们设计了一个新的采购拍卖，为消费者提供尽可能高的收入，同时提供足够的激励供应商告诉他们的成本真相。这种拍卖为渐进式服务采购创建了一个应急计划，该计划建议仅在已雇用的供应商的成功概率低于时间依赖阈值时才招募新的供应商。为了使这种拍卖激励兼容，我们提出了一种新的加权阈值支付方案，支付所有的真实机制中的最低。使用加权支付方案，我们还设计了一个低复杂度的近最优拍卖，降低了计算复杂性的最优机制的99%，只有边际性能损失（小于1%）。我们通过博弈论和数值分析证明了我们提出的拍卖的有效性和强度。实验结果证实，所提出的拍卖表现出59%的改善，在当前国家的最先进的性能，通过增加成功概率高达79%，降低调用成本高达11%。
2021-10-25 cs.AI cs.GT
Competition Between Wireless Service Providers: Pricing, Equilibrium and Efficiency
在通信网络向由服务提供商（SP）控制的商业网络过渡的背景下，研究了由多个无线接入点共享同一频谱覆盖的通信市场的定价博弈，分析了垄断（AP由一个SP控制）和寡头垄断（AP由不同SP控制）两种商业模式。我们使用Stackelberg博弈来模拟这个问题：SP是领导者，最终用户是追随者。在一定条件下，证明了两种模型的纳什均衡的存在唯一性，并给出了它们的表达式。为了比较不同商业模式对社会福利和SP利润的影响，本文定义了两个度量指标：PoCS（竞争对社会福利的影响）和PoCP（竞争对利润的影响）。对于对称的跨AP干扰，PoCS的紧下限是3/4，而PoCP的紧下限是1。
2013-04-03 cs.GT
A Game-Theoretic Approach to Multi-Objective Resource Sharing and Allocation in Mobile Edge Clouds
移动边缘计算寻求为不同的延迟敏感应用提供资源。然而，将有限的边缘资源分配给多个应用是一个具有挑战性的问题。为了缓解资源稀缺问题，我们建议在多个边缘计算服务提供商之间共享资源，其中每个服务提供商都有特定的效用需要优化。我们将资源分配和共享问题建模为多目标优化问题，并提出了一个基于\emph{Cooperative Game Theory}（CGT）的框架，其中每个边缘服务提供商首先满足其本地应用程序，然后与其他提供商的用户共享其剩余资源（如果可用）。此外，我们提出了一个$\mathcal{O}(N)$算法，提供从\emph{core}分配决策，因此获得的分配是\emph{Pareto}最优的和所有的服务提供商的大联盟是稳定的。实验结果表明，我们提出的资源分配和共享框架，提高了效用的所有服务提供商的情况下，服务提供商单独工作（没有资源共享）。与\emph{Shapley value}算法相比，我们的$\mathcal{O}(N)$算法降低了从核心获得解的时间复杂度，降低了71.67\%.
2018-08-25 cs.GT
A Multi-Modal Network Equilibrium Model with Interacting Mobility Service Providers'Strategies
本文构建了均衡约束数学规划（MPEC）模型，通过超网络方法刻画多模式交通网络中出行服务提供商（MSP）的利润最大化与用户均衡行为，并提出基于修正投影法的迭代算法求解，以分析MSP间的合作与竞争策略。
2023-05-23 cs.GT
The Interplay of Competition and Cooperation Among Service Providers (Part II)
本文研究了移动网络运营商（MNOs）获取额外频谱以提供移动虚拟网络运营商（MVNOs）的激励机制，从而为最终用户（EUs）的共同池引入竞争。我们考虑两个服务提供商（MNO和MVNO）之间的交互，当EU 1）必须选择其中一个时，2）如果SP双人提供不满意的接入费用或服务质量，则可以选择叛逃到外部选项。我们制定了一个多阶段的合作谈判和非合作博弈的混合，其中两个SP共同确定他们的频谱收购，分配和共同的资金流通过谈判游戏，随后单独确定的接入费用的EU通过非合作博弈。我们确定当整体均衡解存在时，当它是唯一的，并描述均衡解存在时的特征。这些特征易于计算，并且是封闭形式或仅涉及一个决策变量的优化。混合框架使我们能够确定不同实体是否受益于频谱获取决策中的合作以及受益多少。
2020-06-11 cs.GT
Network Investment Game with Wardrop Followers
我们研究了一个双边网络投资游戏，由两组玩家组成，称为提供者和用户。游戏分为两个阶段。在第一阶段，提供商的目标是通过投资云计算服务的带宽来最大化他们的利润。提供商的投资为用户提供了一组可用的服务。在第二阶段，每个用户都希望处理一个任务，因此选择一组服务，以最小化总处理时间。我们假设总的处理时间是可分离的选择的服务和每个服务的处理时间取决于服务的利用率和安装的带宽。我们提供的见解供应商之间的竞争如何影响用户的总成本，并表明，每一个游戏的串并联图可以减少到一个等价的单边游戏时，分析子博弈完美纳什均衡集。
2019-04-23 cs.GT cs.MA
The Coalitional Switch off Game of Service Providers
利用随机几何博弈和联盟博弈的方法研究了绿色网络中的一个重要问题--服务提供商合作情况下的基站关闭问题。这里考虑的联盟游戏是由合作关闭基站的服务提供商进行的。当它们合作时，任何移动台都与任何服务提供商的最近BS相关联。给出了一个泊松点过程的部署模型，节点在一个区域和关闭基站的概率，证明了信号与干扰加噪声比的分布保持不变，而发送功率增加到保持服务质量。一个典型局中人的联盟博弈行为称为\emph{hedonic}，如果任何局中人的收益完全取决于该局中人所属联盟的成员，那么联盟的形成是局中人对可能联盟集合的偏好的结果。我们还引入了一个新的概念，这是所谓的纳什稳定的核心包含那些增益分配方法，导致纳什稳定的分区。通过这种方式，我们总是保证纳什稳定性。我们研究了纳什稳定核的非空性。假设在一个时间点上只有一个局中人选择联盟，证明了当局中人依次选择联盟时，Nash稳定核是非空的，并且如果局中人自己先访问过所选择的联盟，则局中人的效用为零.
2013-07-31 cs.CG cs.GT math.OC
