A Practical Guide to Studying Emergent Communication through Grounded Language Games
Vrije Universiteit Brussel(布鲁塞尔自由大学)
如何在一群需要解决特定任务的智能体中形成一个高效的通信系统,这一问题越来越受到人工智能、语言学和统计物理等领域研究者的关注。研究这一问题的一种常用方法是进行多智能体实验,在实验中,一群智能体参与一系列脚本化的、面向任务的交际交互,称为“语言游戏”。虽然每个单独的语言游戏通常由群体中的两个代理人玩,但是大量的系列游戏允许群体在共享的通信系统上会聚。建立一个实验,其中一个丰富的系统,用于交流有关现实世界的出现是一个主要的事业,因为它需要各种各样的软件组件,用于运行多智能体实验,用于与传感器和执行器交互,用于概念化和解释语义结构,以及用于在这些语义结构和语言表达之间映射。该文致力于研究两个问题.一方面,它引入了一个扩展了巴别塔软件系统的高级机器人接口,首次提出了一个工具包,提供了灵活的模块,用于处理运行高级接地语言游戏实验所涉及的每个子任务。另一方面,它提供了一个实用的指南,使用工具包来实施这些实验,以一个扎根的颜色命名游戏实验作为一个教学实例。
2020-04-20 cs.AI cs.CL cs.LG
CoMet: Metaphor-Driven Covert Communication for Multi-Agent Language Games
School of Artificial Intelligence, Beijing Normal University(北京师范大学人工智能学院);Engineering Research Center of Intelligent Technology and Educational Application, Ministry of Education(教育部智能技术与教育应用工程研究中心)
CoMet框架通过结合隐喻推理与生成,增强LLM智能体在多智能体语言游戏中的隐蔽通信和语义规避能力,实验验证其显著提升战略性通信效果。
2025-05-23 cs.AI cs.CL
Seq2Seq Mimic Games: A Signaling Perspective
University of Strathclyde(思克莱德大学)
我们研究了经典模仿游戏启发的多智能体对抗环境中通信的出现。一类三人游戏用于探索基于序列到序列(Seq 2Seq)模型的代理如何学习在对抗环境中传达信息。我们提出了一个建模方法,一组初始的实验,并使用信号理论来支持我们的分析。此外,我们描述了我们如何操作的演员-评论家Seq 2Seq为基础的代理在这些通信游戏的学习过程。
2018-11-15 cs.AI
Focus on What's Informative and Ignore What's not: Communication Strategies in a Referential Game
SISSA(国际高等研究院);Facebook A.I. Research(Facebook人工智能研究院);ICREA(加泰罗尼亚研究与高等教育机构)
多智能体合作的研究表明,人工智能体能够学习玩一个简单的参考游戏,同时开发一个共享的词典。这个词典不容易分析,因为它没有显示出自然语言的许多属性。在一个简单的参考游戏与两个神经网络为基础的代理,我们分析的对象符号映射,试图了解什么样的战略是用来开发的紧急语言。我们看到,当环境是均匀分布的,代理依赖于一个随机子集的功能来描述对象。当我们修改对象,使一个特征不均匀分布时,代理意识到它的信息量较少,并开始忽略它,令人惊讶的是,它们更好地利用了剩余的特征。这个有趣的结果表明,更自然、分布更不均匀的环境可能有助于刺激行为更好的语言的出现。
2019-11-05 cs.AI cs.CL
Communication complexity of Nash equilibrium in potential games
我们证明通信复杂性下界(可能混合)纳什均衡在潜在的游戏。特别是,我们发现,找到一个纳什均衡需要$poly(N)$通信在两个球员$N \times N$潜在的游戏,和$2^{poly(n)}$通信在$n$球员两个动作游戏。据我们所知,这些是第一个结果,以证明硬度在任何模型(可能混合)纳什均衡在潜在的游戏。
2020-11-12 cs.CC 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
Rational coordination with no communication or conventions
Stockholm University(斯德哥尔摩大学);University of Helsinki(赫尔辛基大学);Tampere University(坦佩雷大学);ENS Paris-Saclay(巴黎萨克雷高等师范学校)
我们研究纯协调博弈,在每一个结果中,所有玩家都有相同的收益,“赢”或“输”。我们确定并讨论了一系列的“纯粹理性的原则”指导理性的球员在这样的游戏中的推理,并分析哪些类的协调游戏可以解决这样的球员没有赛前沟通或公约。我们观察到,在纯粹理性原则和其他决策方法(如惯例)之间划定一个边界,以解决此类协调博弈,是非常重要的。
2021-03-17 cs.AI cs.GT cs.MA
Communication Complexity of Correlated Equilibrium in Two-Player Games
我们发现了一个通信复杂性下界,找到一个相关的两个玩家的游戏均衡。更确切地说,我们定义了一个两个球员的$N \times N$游戏称为2-循环游戏,并表明,随机通信复杂性找到1/聚($N$)近似相关平衡的2-循环游戏是$Ω(N)$。对于小的近似值,这回答了Babichenko和Rubinstein(STOC 2017)的一个悬而未决的问题。我们的下界是通过从唯一的集合不相交性问题的直接还原得到的。
2017-04-04 cs.CC cs.GT
Coalitional Game Theory for Communication Networks: A Tutorial
博弈论技术最近在许多工程应用中变得流行,特别是在通信领域。随着合作作为一种新的通信范式的出现,以及对自组织、去中心化和自主网络的需求,寻求合适的博弈理论工具来分析和研究未来通信网络中节点的行为和交互已经变得势在必行。在这种情况下,本教程介绍了合作博弈论的概念,即联盟博弈,以及它们在通信和无线网络中的潜在应用。为此,我们将联盟博弈分为三类:标准联盟博弈、联盟形成博弈和联盟图博弈。这种新的分类代表了一种面向应用的方法来理解和分析联盟游戏。对于每一类联盟游戏,我们提出的基本组成部分,介绍了关键属性,数学技术和解决方案的概念,并描述了应用这些游戏在几个应用程序中的方法,从国家的最先进的通信研究。简而言之,这篇文章构成了一个联盟博弈论的统一处理量身定制的通信和网络工程师的需求。
2009-05-25 cs.GT cs.IT math.IT
Nash equilibria in games over graphs equipped with a communication mechanism
我们研究纯纳什均衡在无限持续时间的游戏图,部分可见性的行动,但通信(基于图)之间的球员。我们表明,一个简单的通信机制,包括在报告的偏差时,看到它和传播这些信息是足够的特征纳什均衡。我们提出了一个认知游戏的结构,它方便地记录重要信息的知识的球员。有了这个抽象,我们能够描述纳什均衡遵循简单的通信模式,通过获胜的策略。我们最后讨论的建设,这将允许有效的算法解决方案,以计算纳什均衡在原来的游戏的大小。
2019-06-25 cs.GT
Game-Theoretical Analysis of Reviewer Rewards in Peer-Review Journal Systems: Analysis and Experimental Evaluation using Deep Reinforcement Learning
Chung-Ang University(中央大学)
本文利用博弈论和深度强化学习分析同行评审期刊中基于代金券的审稿人奖励系统缺陷,提出并验证了一种能缓解二元决策偏差、促进全面评审的替代奖励系统,展现出更平衡的决策分布与稳定性。
2023-05-20 cs.AI cs.GT cs.LG
Computational Results for Extensive-Form Adversarial Team Games
Politecnico di Milano(米兰理工大学)
据我们所知,我们提供了第一个广泛形式的对抗性团队游戏的计算研究。这些游戏是连续的零和游戏,其中一组玩家共享相同的效用函数,面对对手。我们根据团队的沟通能力定义了三种不同的场景。在第一种情况下,队友可以在比赛前和比赛中沟通和联系他们的行动。在第二种情况下,他们只能在演出前交流。在第三种情况下,根本不可能进行通信。我们定义了最合适的解决方案的概念,我们研究了部分或空通信所造成的低效率,表明低效率可以是任意大的游戏树的大小。此外,我们研究了上述三种情况下的均衡寻找问题的计算复杂性,并为每种情况提供了一个精确的算法。最后,我们经验性地评估了算法在随机游戏中的可扩展性以及部分或零通信所造成的效率低下。
2017-11-18 cs.AI cs.GT
Quantum Game Theory for Beam Alignment in Millimeter Wave Device-to-Device Communications
研究了毫米波频段可穿戴设备到设备(D2D)通信中的波束优化对准问题。特别地,在参与D2D通信的可穿戴通信对之间制定非合作博弈。在这个游戏中,充当发射器的可穿戴设备自主地选择其波束的方向,以便最大化到其接收器的数据率。为了解决这个问题,提出了一种基于最佳响应动态的算法,该算法允许发射机以分布式方式达到纳什均衡。为了进一步提高mmW D2D通信的性能,制定了一种新的量子博弈模型,以使可穿戴设备能够在其波束对准期间利用新的量子方向,从而进一步提高其数据率。仿真结果表明,所提出的博弈论的方法提高了性能,在数据率,约75%的均匀波束对准相比。结果还表明,量子博弈模型可以进一步产生高达20%的改善数据率,相对于经典的游戏方法。
2016-10-06 cs.GT cs.IT math.IT
Repeated Games With Intervention: Theory and Applications in Communications
在用户共享公共资源的通信系统中,用户的自私行为通常导致次优的资源利用率。已经有大量的工作,模型与自私的用户作为一次性游戏的通信系统,并提出激励计划,以实现帕累托最优的行动配置文件作为非合作的均衡。然而,在许多通信系统中,由于用户之间的强负外部性,一次性博弈的可行支付集是非凸的。因此,有可能通过让用户选择不同收益的凸组合来扩展可行收益的集合。在本文中,我们提出了一个重复博弈模型的干预广义。首先,我们使用重复的游戏,凸的一次游戏中的可行的支付。其次,我们结合传统的重复游戏与干预,最初提出的一次性游戏,以实现更大的一组均衡收益和放松的要求,用户的耐心,以实现it.We研究的问题,最大化的福利函数定义的用户的均衡收益,受最低收益保证。在给定最优均衡收益的情况下,我们推导出了最小干预能力,并设计了相应的均衡策略。所提出的广义重复博弈模型适用于各种通信系统,如功率控制和流量控制。
2011-11-10 cs.GT cs.IT math.IT
Distributed Equilibrium-Seeking in Target Coverage Games via Self-Configurable Networks under Limited Communication
Elmore Family School of Electrical and Computer Engineering, Purdue University(普渡大学埃尔莫电气与计算机工程学院);Department of Aerospace Engineering, University of Michigan(密歇根大学航空航天工程系)
研究在有限通信下,传感代理团队如何通过自配置网络协作监控可能被攻击者重新定位的目标,提出基于子模性质的分布式框架,理论证明策略收敛于近似纳什均衡,实现近优游戏价值和更高目标覆盖。
2026-03-18 cs.GT cs.MA cs.SY
Hedonic Games with Graph-restricted Communication
我们研究享乐联盟形成游戏中的球员之间的合作是有限的图形结构:一个子集的球员可以形成一个联盟,当且仅当他们在给定的图连接。我们调查的复杂性,在这样的游戏中找到稳定的结果,稳定的几个概念。特别是,我们提供了一个有效的算法,找到一个单独的稳定分区的任意享乐游戏上的无环图。我们还引入了一个新的稳定性概念-在邻居的稳定性-这是专为我们的设置。我们发现,找到一个在邻居的稳定结果的问题承认一个多项式时间算法,如果底层图是一条路径,但对于任意树,甚至是可加性可分的享乐游戏是NP-难的;对称的可加性可分的游戏,我们得到了PLS-硬度的结果。
2016-03-20 cs.GT
Reinforcement Learning in Strategy-Based and Atari Games: A Review of Google DeepMinds Innovations
Computer Science Engineering Undergraduate Student(计算机科学工程本科生);Egypt Japan University of Science and Technology(埃及-日本科学技术大学);Department of Computer Science and Engineering, School of Electronics, Communications and Computer Engineering(计算机科学与工程系,电子、通信与计算机工程学院)
本文综述了谷歌DeepMind在Atari和策略类游戏中应用强化学习的创新,分析了AlphaGo、AlphaGo Zero和MuZero等模型的核心方法及贡献。
2026-02-11 cs.AI cs.GT
Game Theory in defence applications: a review
本文提出了一个简洁的回顾,试图在文献中使用博弈论模型决策方案相关的国防应用。博弈论已被证明是一个非常有效的工具,在建模决策过程中的智能代理,实体和球员。它已被用于模拟来自不同领域的场景,如经济学,进化生物学和计算机科学。在国防应用中,经常需要对敌对行为者的行为进行建模和预测,以及试图逃避或智取对方的玩家。博弈论的强项是模拟竞争参与者的行为如何影响彼此的决策。在过去的几十年里,有几项研究应用博弈论的不同分支来模拟一系列与防御相关的场景。本文提供了一个结构化的审查,这样的尝试,并分类现有的文献中的战争建模的类型,使用的游戏类型,和参与的球员。所提出的分析提供了一个简明扼要的总结,关于在国防应用中使用博弈论的最新技术,并强调了博弈论在所考虑的情况下的好处和局限性。
2021-11-02 cs.GT
Efficient Communication for Pursuit-Evasion Games with Asymmetric Information
本文研究逃避者掌握追捕者位置而追捕者仅能通过静态传感器有限次、有代价获取逃避者信息的追逃博弈,求得了双方纳什均衡控制策略与传感器最优通信策略,并揭示了逃避者困境及隐式通信现象。
2023-07-03 cs.GT cs.SY eess.SY
Game-Theoretic Frameworks for Epidemic Spreading and Human Decision Making: A Review
本文介绍和审查各种解决和开放的问题,在开发,分析和减轻人类决策下的流行病传播过程。我们提供了一系列的流行病模型的审查,并解释了不同的流行病模型的利弊。我们展示了现有文献中流行病模型和决策模型耦合的艺术。{More具体而言,我们为人类在流行病中的决策提供了基本问题的答案,包括采取何种干预措施来对抗疾病,谁是决策者,何时采取干预措施以及如何采取干预措施。在许多决策模型中,博弈论模型在过去十年中对流行病中的人类反应/行为建模变得越来越重要。在这篇评论中,我们激励博弈论的方法,人类的决策中的流行病。本文通过建立一个多维分类法对现有文献进行了综述,该分类法基于多个维度对现有文献进行了分类,包括1)游戏类型,如微分游戏、随机游戏、进化游戏和静态游戏; 2)干预类型,如社交距离、疫苗接种、隔离、服用解毒剂等; 3)决策者的类型,如个人、对手和不同层级的中央当局。提出了一个细粒度的动态博弈框架,以捕捉流行病中的博弈论决策的本质。我们展示了三个具有代表性的{框架}与独特的方式整合博弈论的决策到流行病模型从大量的文献。{Each这三个框架中有一个独特的建模方式,进行分析,并得出结果。}最后,我们确定了几个主要的开放性问题和研究空白,有待解决和填补。
2021-12-09 cs.GT cs.SY eess.SY
The Theory of Intervention Games for Resource Sharing in Wireless Communications
本文发展了一个博弈论框架的设计和分析一类新的激励计划称为干预计划。我们制定干预对策,提出了干预均衡的解决方案的概念,并证明了它的存在性在有限干预对策。我们将我们的框架应用于无线通信中的资源共享场景,其非合作的结果,而不干预产生次优性能。我们得出的分析结果,并分析说明性的例子中的情况下,不完善和完善的监测。在不完善的监测的情况下,干预方案可以改善非合作均衡的次优性能时,干预设备具有足够准确的监测技术,虽然它可能无法实现最佳可行的性能。在理想监测的情况下,当干预设备具有足够强的干预能力时,干预方案可以获得最佳可行性能。
2011-07-16 cs.GT
Achieving Robust Performance using Minimal Communication in Resource Allocation Games
Thayer Department of Engineering, Dartmouth College(达特茅斯学院塞耶工程学院);Computer Science Department, University of Colorado Colorado Springs(科罗拉多大学科泉分校计算机科学系)
本研究针对通信受限环境下的资源分配博弈,提出计算最小通信网络的高效算法,确保与完全信息情况相同的性能保证,并提供纳什均衡计算及严格纳什均衡存在性条件。
2026-09-23 cs.GT
Differentially Private Online Distributed Aggregative Games With Time-Varying and Non-Identical Communication and Feedback Delays
本文提出了一种在线分布式双平均算法,以处理具有时间变化和非相同通信和反馈延迟的差分隐私在线分布式聚合博弈中的隐私泄露问题,并实现了可证明的低遗憾界。
2025-12-13 cs.GT math.OC
Game Theoretic Application to Intersection Management: A Literature Review
本文综述了博弈论在交叉口管理中的应用,梳理了不同智能与连接水平下的相关研究,总结了博弈论基本要素、模型与解决方案,并讨论了局限性与未来机遇。
2023-11-21 cs.GT
Blockage-Peeking Game of Mobile Strategic Nodes in Millimeter Wave Communications
鉴于毫米波通信中视线的重要性,战略对手可以通过阻碍接收器来破坏传输,而接收器反过来可以通过试图绕过这个障碍来做出反应。为了扩展这一点,我们从博弈论的角度研究了一个这样的场景,考虑移动毫米波接收器和对手作为零和游戏中的玩家进行战略性互动,他们希望最大化或分别最小化通信的频谱效率。为了做到这一点,对手试图屏蔽接收器的视线作为障碍物,而接收器可以四处移动以避免阻塞。我们考虑预设的距离,玩家可以选择改变他们的角坐标来绕着对方走。这是一个静态的完全信息的游戏,我们在数字上找到混合策略的纳什均衡,得出一些有趣的结论,如连接它与发射机的波束形成模式。
2022-06-10 cs.GT cs.NI
Robust Stackelberg game in communication systems
本文研究了具有两组用户的多用户通信系统:领导者拥有系统信息,而追随者没有系统信息,使用Stackelberg对策的制定。在这样的游戏中,领导者根据他们对系统的信息来玩和选择他们的行动,而追随者根据他们对其他用户的总体影响的观察来选择他们的行动。然而,获得这些参数的精确值在通信系统中是不实际的。为了研究不确定性的影响,并保持这些条件下的球员的效用,我们介绍了Stackelberg游戏的鲁棒均衡。在这个框架中,领导者的信息和追随者的观察是不确定的参数,领导者和追随者选择他们的行动,通过解决最坏情况下的鲁棒优化。我们发现,追随者的不确定参数总是增加领导者的效用和减少追随者的效用。反之,领导者的不确定信息降低了领导者的效用,提高了追随者的效用。我们说明我们的理论结果与数值结果的基础上的功率控制游戏在干扰信道。
2011-08-25 cs.GT cs.IT math.IT
Hierarchical Multistage Gaussian Signaling Games in Noncooperative Communication and Control Systems
本文分析了动态环境中信息提供者(信息提供方)与决策者(决策者)之间的有限时域分层信号博弈。当发送者和接收者反复交互时,底层信息会随着时间的推移而演变。然而,与经典的通信(控制)模型不同,发送者(传感器)和接收者(控制器)具有不同的目标,并且在参与者之间存在层次结构,使得发送者通过事先宣布他的策略来领导游戏。他需要预测接收者的反应和行动对地平线的影响,同时控制每次互动时所披露信息的透明度。二次成本函数和多元高斯过程,根据一阶自回归模型的演变,我们表明,无记忆的“线性”发送方信令规则是最佳的(在博弈论层次均衡的意义上)在一般类的可测量的政策在非合作通信的背景下。在非合作控制的背景下,我们还分析了线性信令规则的分层平衡,并提供了一个算法来计算最优的线性信令规则的数值与全局最优性的保证。
2019-06-11 cs.GT math.OC
Decentralized and Communication-Free Multi-Robot Navigation through Distributed Games
DEVCOM Army Research Laboratory(DEVCOM 陆军研究实验室);Colorado School of Mines(科罗拉多矿业学院)
有效的多机器人团队需要能够在复杂环境中移动到目标,以解决搜索和救援等现实世界的应用。多机器人团队应该能够以完全分散的方式运行,单个机器人团队成员能够在邻居之间没有显式通信的情况下采取行动。在本文中,我们提出了一种新的博弈论模型,使分散和通信自由导航到一个目标位置。每个机器人都通过估计其本地队友的行为来进行自己的分布式游戏,以便识别将它们推向目标方向的行为,同时避免障碍物并保持团队凝聚力而不会发生碰撞。我们从理论上证明,产生的行动接近一个纳什均衡,这也对应于为每个机器人确定的最佳策略。我们通过大量的模拟表明,我们的方法使分散和通信自由导航的多机器人系统的目标位置,并能够避免障碍物和碰撞,保持连接,并响应传感器噪声鲁棒。
2021-09-15 cs.GT cs.RO
Overlapping Coalition Formation Games for Emerging Communication Networks
现代蜂窝网络正经历着从经典的、集中式的和同构的架构到各种技术的混合的前所未有的演变,其中网络设备密集地和随机地部署在分散的和异构的架构中。网络架构的这种转变要求网络设备变得更加自主,并可能相互协作。例如,这种合作可以发生在寻求协调其无线电资源分配的干扰小型接入点、可以合作执行虚拟MIMO通信的附近单天线用户、甚至希望合作感测许可用户的频谱的未许可用户之间。这种合作机制涉及在一些相互重叠的合作团体或联盟之间同时分享和分配资源。在本文中,一个新的数学框架,从合作游戏,被称为\emph{overlapping coalition formation games}(OCF游戏),介绍了模型和解决这种合作的情况。首先,OCF游戏的概念,然后,几个算法方面进行了研究的两个主要类别的OCF游戏。随后,两个例子的应用,即,干扰管理和合作频谱感知,详细讨论了如何提出的模型和算法可以在未来的无线系统的情况下使用。最后,我们总结了OCF游戏的未来发展方向和应用。
2015-08-31 cs.GT cs.NI
Intention Communication and Hypothesis Likelihood in Game-Theoretic Motion Planning
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);Stanford University(斯坦福大学)
针对多机器人博弈规划中目标函数并非先验已知且通信可能出错的问题,提出结合意图通信、假设似然与离散贝叶斯滤波的容错滚动时域规划器,并在三类自动驾驶仿真场景中验证其安全性。
2022-09-26 cs.GT cs.RO cs.SY
Robust communication on networks
我们考虑发送者-接收者博弈,其中发送者和接收者是通信网络中的两个不同节点。因此,发送者和接收者之间的通信是间接的。我们问,当它是可能的鲁棒实现的直接通信游戏的均衡结果作为网络上的间接通信游戏的均衡结果。稳健的实现要求:(i)实现独立于中介的偏好,(ii)在中介单边偏离的所有历史中保证实现。当且仅当发送方和接收方直接连接或者发送方和接收方之间存在两条不相交的路径时,直接通信的鲁棒实现才是可能的。
2020-10-20 cs.GT econ.TH
Linearly Coupled Communication Games
本文讨论了一种特殊类型的多用户通信场景,其中用户的效用受到竞争对手行为的线性影响。首先,我们明确的纳什均衡和帕累托边界的可实现的效用区域的特点。其次,量化了非合作纳什策略所导致的无政府状态的无政府代价。第三,为了提高在非合作的情况下的性能,我们研究了一个替代的解决方案的概念,名为平衡,其中个人用户补偿他们缺乏信息,形成内部的信念,他们的竞争对手的属性。分析了最佳响应和Jacobi更新动态的全局收敛性,并证明了其收敛性。结果表明,帕累托边界的线性耦合游戏可以持续稳定的生态平衡,如果信任函数被适当地初始化。所研究的模型适用于多种实际应用中遇到的多址接入设计,包括无线随机接入和流量控制。
2009-08-12 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
A Communication Security Game on Switched Systems for Autonomous Vehicle Platoons
车对车通信使自主车队能够提高交通效率和安全性,同时通过恒定的间距策略确保车队稳定性。然而,基于通信的控制器容易受到一系列网络攻击。在本文中,我们提出了一个分布式的攻击缓解防御框架的双模控制系统的重新配置方案,以防止受损的排成员通过消息伪造攻击造成碰撞。特别是,我们将其建模为一个切换系统,由一个基于通信的合作控制器和一个基于传感器的本地控制器组成,并推导出实现全局一致指数稳定性(GUES)的条件,以及在排操作的意义上的字符串稳定性。交换决定来自于对攻击者和防御者的互动的博弈论分析。在这个框架中,攻击者充当领导者,选择是否参与恶意活动,防御者在异常检测器的帮助下决定部署哪个控制系统。不完美的检测报告将游戏与不完美的信息联系起来。专用状态约束进一步增强了针对有界但激进的消息修改的安全性,其中有界解决方案仍然可能违反实际约束,例如车辆几乎崩溃。我们的配方独特地将切换系统与安全游戏相结合,以战略性地提高此类自动驾驶汽车系统的安全性。
2021-09-29 cs.CR cs.GT
Dynamic Potential Games in Communications: Fundamentals and Applications
Universidad Politécnica de Madrid(马德里理工大学);Universidad Carlos III de Madrid(卡洛斯三世大学)
本文研究动态势游戏在通信中的应用,提出通过单个多变量优化控制问题解决此类问题,并针对四个典型场景提供数值方法。
2015-12-28 cs.GT cs.SY eess.SY
Hierarchical Cooperation for Operator-Controlled Device-to-Device Communications: A Layered Coalitional Game Approach
已经提出了允许移动设备之间的直接通信的设备到设备(D2 D)通信作为3GPP高级LTE(LTE-A)蜂窝网络中的本地服务的使能器。这项工作研究了一个分层的LTE-A网络框架,包括多个D2 D运营商在上层和一组设备在下层。我们提出了一个合作模型,允许运营商,以提高他们的效用方面的收入,通过共享他们的设备,和设备,以提高他们的回报,在端到端的吞吐量方面,通过协作执行多路径路由。为了帮助理解运营商和设备之间的互动,我们提出了一个博弈论的框架来建模的合作行为,并进一步,我们提出了一个分层的联盟游戏(LCG),以解决他们之间的决策问题。具体而言,运营商的合作被建模为一个重叠的联盟形成游戏(CFG)的分区形式,其中运营商应形成一个稳定的联盟结构。此外,设备的合作被建模为一个联盟图形游戏(CGG),其中设备之间建立链接,形成一个稳定的网络结构的多路径路由。我们采用扩展的递归核心,纳什网络,作为稳定性的概念,建议的CFG和CGG,分别。数值结果表明,建议的LCG产生显着的收益相比,非合作的情况下,LCG变体,并取得了良好的收敛速度。
2015-01-04 cs.GT cs.NI
A Review On Game Theory With Smart Grid Security
Tennessee Tech University(田纳西理工大学)
本文综述博弈论在智能电网安全中的应用,梳理不同部门威胁模型及连接攻击者与防御者的博弈求解方法。
2023-04-23 cs.CR cs.GT cs.LG
To Save Mobile Crowdsourcing from Cheap-talk: A Game Theoretic Learning Approach
针对移动众包中用户偏见评论的廉价言论问题,提出动态贝叶斯博弈模型,通过完美贝叶斯均衡和承诺推断机制,实现从偏见评论中战略学习,显著优于现有方案。
2023-12-29 cs.GT
The Reasonable Effectiveness of Agent-Based Simulations in Evolutionary Game Theory
这是对发表在Physics of Life Reviews上的评论的回复,关于我们的文章“使用基于代理的方法的演化博弈论”(Physics of Life Reviews,2016,arXiv:1404.0994)。
2016-11-13 cs.GT nlin.AO q-bio.PE
Stackelberg Game Approaches for Anti-jamming Defence in Wireless Networks
本文从Stackelberg博弈的角度研究了无线网络中的抗干扰通信问题。通过对抗干扰问题的内在特征的分析,提出并讨论了解决抗干扰问题所面临的技术挑战和基本要求。具体而言,无线网络的对抗性、不完全信息约束、动态性、不确定性、密集部署、异构性等特点给抗干扰通信带来了技术挑战。然后,从提高系统性能的角度出发,提出并讨论了通信抗干扰的四个要求。借鉴Stackelberg博弈模型在抗干扰领域的优势,提出了一种基于Stackelberg博弈的无线网络抗干扰防御决策框架。此外,两个初步的案例研究,提出和讨论更好地理解抗干扰Stackelberg博弈问题。最后,提出了今后的研究方向。
2018-05-31 cs.GT cs.NI
Information-Theoretic Approach to Strategic Communication as a Hierarchical Game
本文从信息论的视角分析了起源于经济学的信息披露问题。这样的问题与信息论中的传统通信范例根本不同,因为它们涉及编码器和解码器的不同目标,编码器和解码器意识到这种失配并相应地采取行动。这导致,在我们的设置中,到一个层次的通信游戏,发射机宣布一个编码策略与充分的承诺,其失真的措施取决于一个私人信息序列,其实现是在发射机。接收机基于所通告的编码映射和统计信息来决定其解码策略,该解码策略使其自身的失真最小化。三个问题的设置被认为是,专注于二次失真的措施,并联合高斯源和私人信息:压缩,通信和简单的平衡条件,没有任何压缩或通信。均衡策略和相关成本的特点。分析,然后扩展到接收方的信息设置和最优策略的结构中的主要变化被确定。最后,扩展的结果分散随机控制的更广泛的背景下。
2016-07-11 cs.GT cs.IT math.IT
Game-theoretic Learning Anti-jamming Approaches in Wireless Networks
本文从博弈论学习的角度研究了抗干扰通信问题。通过对智能抗干扰通信的探讨和分析,提出了干扰源的特点和智能抗干扰的要求。这种方法需要自我感知、自我决策、自我协调、自我评价和学习能力。然后,提出了一种博弈论学习抗干扰(GTLAJ)范式,并介绍了它的框架和GTLAJ面临的挑战。此外,通过三个案例,即,讨论了Stackelberg抗干扰对策、Markov抗干扰对策和基于超图的抗干扰对策等不同的抗干扰对策模型及其应用,并提出了未来的研究方向。
2022-06-20 cs.GT cs.NI
A Game-Theoretic Approach to Energy-Efficient Resource Allocation in Device-to-Device Underlay Communications
尽管设备到设备(D2D)通信带来了许多益处,但是由于频谱重用和用户设备(UE)的有限电池寿命所导致的同信道干扰,将D2D引入蜂窝网络在资源分配设计中提出了许多新的挑战。以往的研究主要集中在如何最大化频谱效率(Spectral Efficiency,SE),而忽略了UE的能量消耗。在本文中,我们研究了如何最大限度地提高每个UE的能量效率(EE)在干扰有限的环境下,其特定的服务质量(QoS)和最大传输功率的约束。将资源分配问题建模为一个非合作博弈模型,每个参与者都是自利的,都希望最大化自己的能效。利用非线性分式规划的性质,提出了一种分布式干扰感知的节能资源分配算法。我们证明了所提出的算法得到的最优解是非合作博弈的纳什均衡。我们还分析了EE和SE之间的权衡,并推导出封闭形式的表达式EE和SE的差距。
2014-08-20 cs.GT cs.NI