Properties of the core and other solution concepts of Bel coalitional games in the ex-ante scenario
Charles University, Prague, Czech Republic（布拉格查理大学）；Paris School of Economics, Université Paris I Panthéon-Sorbonne, Centre d’Economie de la Sorbonne, Paris, France（巴黎经济学校，巴黎第一大学先贤祠-索邦大学，索邦经济中心）；Dipartimento di Economia, Università degli Studi di Perugia, Perugia, Italy（佩鲁贾大学经济系）
本文研究了Bel联盟博弈中核心及其他解概念在事前场景下的性质，探讨了不确定性环境下合同分配与偏好建模，并发现这些解概念的包含关系与经典情况一致。
2026-02-04 cs.GT
Non-Transferable Utility Coalitional Games via Mixed-Integer Linear Constraints
联盟博弈的目的是模拟支付分配问题的情况下，代理人可以合作，形成联盟，以获得更高的价值比单独行动。在经典的可转移效用（TU）设置中，联盟价值可以在代理之间自由分配。然而，在一些应用场景中，情况并非如此，并且必须考虑不可转移效用设置（NTU），其中对可能的价值分布施加了额外的面向应用的约束。在本文中，提出了一种方法来定义NTU游戏的基础上描述允许的分布通过一组混合整数线性约束应用到一个潜在的TU游戏。它表明，这样的游戏允许价值分布的不可转让的条件被指定在一个自然和简洁的方式。研究了NTU博弈中最突出的解概念在（混合整数）约束博弈中的性质和关系。最后，一个彻底的分析进行评估的影响，发行约束的计算复杂性的一些解决方案的概念。
2014-01-16 cs.GT
Stability Scores: Measuring Coalitional Stability
我们引入了一个措施的水平对联盟的偏差，称为\emph{stability scores}，它概括了广泛使用的概念，在非合作游戏的稳定性。我们使用所提出的措施，比较各种纳什均衡在拥塞游戏，并量化的联盟稳定性的游戏参数的影响。对于我们的主要结果，我们应用稳定性分数来分析和比较广义第二价格（GSP）和Vickrey-Clarke-Groves（VCG）广告拍卖。我们发现，虽然一个中心的结果，广告拍卖文献是，普惠制和VCG拍卖实现相同的结果，在一个均衡的普惠制，普惠制的结果是更加稳定。最后，介绍了一个修改后的版本的VCG，这是组策略的证明，从而达到尽可能高的稳定性得分。
2012-02-09 cs.GT
Coalitional Graph Games for Popular Content Distribution in Cognitive Radio VANETs
流行内容分发是车辆自组织网络（VANESTs）提供的关键服务之一，其中流行文件由路边单元（RSU）广播到驾驶通过特定区域的车载单元（OBU）。由于速度快，衰落深，一些文件包可能会丢失在车辆到路边广播阶段。在本文中，我们提出了一个对等（P2P）的方法，让OBU交换数据和补充丢失的数据包。具体来说，我们引入了一个联盟图游戏模型的OBU之间的合作，并提出了一个联盟形成算法来实现P2P的方法。此外，认知无线电用于车辆到车辆的传输，使得P2P方法不需要额外的带宽。仿真结果表明，所提出的方法在各种条件下表现更好，相对于非合作的方法，其中OBU不共享任何信息，只是简单地响应任何数据请求从其他OBU。
2014-08-14 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
Coalitional Game Theoretic Approach for Cooperative Transmission in Vehicular Networks
利用联盟博弈和定价方法研究了车载网络中的协作传输问题。网络中有几个车辆和路边单元（RSU）。每个车辆都希望以一定的概率进行传输，这表示其数据负担。RSU可以通过协作中继车辆的数据来增强车辆的传输。我们考虑两种合作：车辆之间的合作和车辆和RSU之间的合作。首先，车辆通过调度每个联盟中的车辆的传输来合作以避免干扰传输。第二，RSU可以加入某个联盟，以合作该联盟中车辆的传输。此外，由于车辆的移动性，我们引入车辆和RSU之间的相遇的概念，以指示中继在空间中的可用性。为了激励RSU对车辆的协作中继，应用了定价机制。建立了一个不可转移效用博弈模型，分析了车辆和RSU的行为。研究了该对策的稳定性。最后，我们给出并讨论了2-车辆和2-RSU场景的数值结果，数值结果验证了理论分析。
2013-02-28 cs.GT
Distributed Learning Dynamics for Coalitional Games
本文针对联盟博弈提出一种分布式学习动力学，智能体通过随机提议形成联盟并依据成败调整期望水平，只要核心解存在即可收敛到核心解，并在多智能体任务分配中验证了方法。
2023-11-27 cs.GT
Inefficient Alliance Formation in Coalitional Blotto Games
本研究在联盟Blotto博弈框架下探究资源转移低效场景下的联盟形成问题，给出了互惠互利资源转移存在的充要条件，证明低效环境下仍可形成有效联盟。
2024-09-17 cs.GT
Markovian Embeddings for Coalitional Bargaining Games
University of Bristol（布里斯托大学）
本文针对联盟讨价还价博弈中过去被拒提案不可重复的情况，提出带滤过的马尔可夫嵌入，使状态马尔可夫化，从而纳入随机博弈框架。
2023-06-19 cs.GT cs.LG cs.MA
Coalitional Games with Stochastic Characteristic Functions and Private Types
ShanghaiTech University（上海科技大学）；Ben-Gurion University of the Negev（内盖夫本-古里安大学）；Ariel University（阿里埃勒大学）
关于联盟博弈的研究主要集中在如何在联盟之间分享奖励，以激励参与者共同合作。它假设（确定性或随机性）特征函数是事先已知的。本文研究了一种新的环境（任务分配问题），其中特征函数是未知的，它是由一些私人信息的球员。因此，这里的挑战是双重的：（i）激励玩家真实地透露他们的私人信息，（ii）激励他们一起合作。我们表明，现有的奖励分配机制或拍卖不能解决的挑战。因此，我们从机制设计和联盟博弈的角度提出了解决问题的第一个机制。
2019-10-25 cs.AI cs.GT
Stable partitions in coalitional games
我们提出了一个概念，一个稳定的分区在一个联盟的游戏是参数化的概念的一个缺陷功能。该函数为大联盟的每个分区分配一组不同的联盟安排，用于一组叛逃玩家。使用它们的社会福利对替代方案进行比较。我们的特点是一个分区的稳定性的一些最自然的缺陷功能和调查是否以及如何定义稳定的分区可以达到从任何初始分区通过简单的变换。通过分析一组商店寻求最佳运输安排的例子来说明该方法。
2006-05-29 cs.GT cs.MA
On Maximizing Egalitarian Value in K-coalitional Hedonic Games
本文考虑了联盟中代理人的划分问题。我们专注于添加剂可分离的享乐游戏（ASHG），其中每个代理有一个非负值的每一个其他代理和她的效用是她分配给她的联盟的成员的值的总和。与以前的工作不同，我们分析了一个模型，在这个模型中，必须形成$k$联盟，目标是最大化代理的效用，即，平等主义的社会福利。我们表明，这个问题是很难的，即使当代理的数量应该平均分配之间的联盟。因此，我们提出了一个启发式，最大限度地提高平等主义的社会福利和最大限度地提高每个代理的平均效用作为次要目标。使用广泛的模拟，无论是合成和真实的数据，我们证明了我们的方法的有效性。具体而言，我们的启发式提供的解决方案比最大化平均社会福利的解决方案更公平，同时仍然提供相对较高的平均社会福利。
2020-01-29 cs.GT
Distributed payoff allocation in coalitional games via time varying paracontractions
我们提出了一个部分运营商理论的表征的可接近性原则，并基于此特征，我们解释了一个特定的分布式支付分配算法是一个序列的时变paracractions。此外，我们还提出了一个分布式算法，在联盟博弈的背景下，时变通信网络。所提出的算法中的状态收敛到预定义的期望集合内的共识。对于收敛性分析，我们依赖于仿收缩的算子理论性质。
2019-11-28 cs.GT cs.SY eess.SY
A Relaying Incentive Scheme in Multihop Cellular Networks Based on Coalitional Game with Externalities
协作多跳通信可以极大地提高网络吞吐量，但其他节点的数据包转发涉及中继的机会和能量成本。因此，成功实现多跳传输的先决条件之一是如何促进自私节点之间的合作。现有的研究主要采用货币刺激的方法。本文基于联盟博弈理论，提出了一种简单的、自实施的、无间接货币报酬的非对称（上行多跳、下行单跳）蜂窝网络转发激励方案，该方案包含两种补偿机制，即在中继联盟间根据组规模分配资源的全局激励机制和在中继联盟内的局部补偿分配机制.首先，在给定全局分配策略的情况下，提出了一种公平分配的估计方法，该方法包括利用Myerson值作为配分函数博弈的中继成本补偿，以启发局部分配规则的设计。其次，给出了联盟间和联盟内的中继培育方法，从内部稳定性、外部稳定性以及归纳核的角度检验了联盟结构的稳定性。理论分析和数值仿真结果表明，该方法可以为外环节点提供通信机会，扩大系统覆盖范围，同时也为内环和中环节点提供了足够的动力，使其在资源分配和节能方面进行中继以获取自身利益。
2008-12-03 cs.GT
Coalitional game based cost optimization of energy portfolio in smart grid communities
在本文中，我们提出了两个新的联盟对策论基础的最优化方法，以最大限度地减少从智能社区的家庭用电成本。社区中的一些家庭可能拥有与能量存储系统（ESS）结合的可再生能源系统（RES）。其他一些住宅只拥有ESS，而其余的家庭则是简单的能源消费者。我们首先提出了一种联盟成本最优化方法，其中RESs和ESS所有者交换能量，并共享其可再生能源和存储空间。我们表明，通过参与拟议的游戏，这些家庭可能会大大降低他们的成本相比，执行个人成本优化。我们进一步提出了另一个联盟最优化模型，其中RESs和ESS拥有的家庭不仅共享他们的资源，但也出售能源给简单的能源消费家庭。我们表明，通过这种能源贸易的可再生能源和能源服务的业主可以进一步降低成本，而简单的能源消费者也获得节省成本。联盟获得的货币收入根据Shapley值在其成员之间分配。仿真算例表明，所提出的联合最优化方法可以使拥有能源用户的可再生能源系统和能源用户系统的电费降低20%，而单一能源用户的电费降低5%。
2017-05-11 cs.GT math.OC
Online coalitional games for real-time payoff distribution with applications to energy markets
受市场运行在快速的时间尺度上的启发，我们提出了一个框架，在线联盟游戏与时变联盟的价值，并提出实时支付分配机制。具体来说，我们设计了两个在线分布式算法来跟踪Shapley值和核心，这两个最广泛研究的联盟博弈论的支付分配标准。我们表明，我们提出的算法产生的收益分布轨迹收敛到一个邻域的时变解决方案。我们采用了运营商理论的角度来看，我们的算法的收敛性。实时本地电力市场和合作能源预测市场的数值模拟说明了我们的算法的性能：{在线支付和静态支付（Shapley和核心）的参与者之间的差异很小;在线算法大大提高了市场参与者的数量方面的机制的可扩展性。
2023-01-28 cs.GT cs.SY eess.SY
The temporal logic of coalitional goal assignments in concurrent multi-player games
我们介绍和研究交替时间时序逻辑ATL的自然扩展，称为联盟目标的时序逻辑（TLCGA）。它的特点是只有一个，但很有表现力，联盟战略运营商，即联盟目标分配运营商，这是基于映射分配给游戏中的每组球员的联盟目标，形式化的TLCGA语言的路径公式，即一个公式前缀与时间运营商X，U，或G，代表相应的联盟的时间目标，描述满足该目标的策略的属性。建立了TLCGA的μ-演算扩展中时间目标分配的不动点刻画，讨论了它的表达性并举例说明，证明了它相对于适当定义的互模拟概念的互模拟不变性和Hennessy-Milner性质，构造了TLCGA的一个完善的公理系统，并通过有限模型性质得到了它的可判定性.
2022-02-22 cs.GT cs.LO cs.MA
Bilateral Peer-to-Peer Energy Trading via Coalitional Games
在本文中，我们提出了一个双边对等（P2P）能源交易计划下的单合同和多合同的市场设置，既作为一个分配游戏，一类特殊的联盟游戏。{The所提出的市场公式允许有效地计算市场均衡，同时保持联盟游戏所提供的期望的经济属性。此外，我们的市场模型允许买方对能源卖方有不同的偏好（产品差异化），这些偏好可以是经济的、社会的或环境的。为了解决联盟博弈中的可扩展性问题，我们设计了一种新的分布式协商机制，利用均衡解的几何结构来提高收敛速度。我们的算法使市场参与者（产消者）能够就一组鼓励产消者参与的“稳定”和“公平”的双边合同达成共识。协商过程是在时变通信网络上以几乎最小的信息要求执行的，而这又保护了隐私。我们使用算子理论工具严格证明其收敛性。数值模拟说明了我们的协商协议的好处，并表明，协商步骤的平均执行时间比基准快得多。
2023-01-28 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
The Cost of Stability in Coalitional Games
Microsoft Research（微软研究院）；University of Southampton（南安普顿大学）；Nanyang Technological University（南洋理工大学）；Hebrew University（希伯来大学）；Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf（杜塞尔多夫海因里希·海涅大学）
合作博弈论中的一个关键问题是联盟的稳定性，通常用\emph{core}的概念来描述--一组结果，使得没有一个参与者小组有偏离的动机。然而，有些联盟博弈的核心是空的，这样的博弈中的任何结果都是不稳定的。在本文中，我们研究了通过使用外部支付来稳定联盟博弈的可能性。我们考虑这样一种情况，即一个外部政党，它有兴趣让球员一起工作，提供了一个补充支付给大联盟（或更一般地说，一个特定的联盟结构）。这种支付是有条件的球员不偏离他们的联盟（S）。然后，该支付的总和加上联盟的实际收益可以在代理人之间分配，以促进稳定性。我们将\emph{cost of stability (CoS)}定义为稳定游戏的最小外部支付。我们提供了几类游戏的稳定性成本的一般界限，并探讨其算法特性。为了开发一个更好的直观的概念，我们介绍，我们提供了一个详细的算法研究的成本稳定的加权投票游戏，一个简单的，但表现力类的游戏，可以模拟决策的政治机构，在多智能体设置和合作。最后，我们将我们的模型和结果扩展到具有联盟结构的博弈。
2009-07-24 cs.AI cs.CC cs.GT
Coalitional Games with Overlapping Coalitions for Interference Management in Small Cell Networks
在本文中，我们研究了OFDMA两层小小区网络中的协作干扰管理问题。特别是，我们提出了一种新的方法，允许小小区的合作，以优化其总和速率，同时合作满足其最大发射功率约束。与现有的工作，假设只有不相交的合作的小小区组可以出现，我们制定的小小区的合作问题作为一个联盟形成游戏重叠的联盟。在该博弈中，每个小小区基站可以选择同时参与一个或多个协作组（或联盟），以便优化与协作相关联的收益和成本之间的权衡。我们研究了建议的重叠联盟形成游戏的属性，我们表明，它表现出负外部性，由于干扰。然后，我们提出了一种新的分散式算法，允许小小区基站相互作用和自组织成一个稳定的重叠联盟结构。仿真结果表明，该算法的结果在一个显着的性能优势，在总的系统和速率方面，相对于非合作的情况下和经典算法的非重叠联盟的联盟游戏。
2014-02-11 cs.GT cs.IT math.IT
Stochastic Coalitional Games for Cooperative Random Access in M2M Communications
研究了无线蜂窝网络上行链路中机器类型设备（MTD）之间的随机接入竞争问题。特别是，分析了形成协作组来协调MTD对随机接入信道（RACH）请求的可能性。该问题被制定为一个随机的联盟形成游戏中的MTD是球员，寻求形成合作联盟，以优化效用函数，捕捉每个MTD的能量消耗和随时间变化的队列长度。在每个联盟内，MTD充当联盟头，其通过RACH发送联盟成员的接入请求。这个游戏的一个关键特征是它能够应付随机环境中的到达请求的MTD和分组成功率在RACH上是动态时变的。建议的随机联盟是由多个阶段，其中每一个对应于一个联盟游戏的随机特征的形式，发挥的MTDs在每个时间步。为了解决这个问题，提出了一种新的分布式联盟形成算法，并证明收敛到一个稳定的MTD分区。仿真结果表明，平均而言，所提出的随机联盟形成算法可以减少平均失败率和能量消耗高达36%和31%的基于集群的分布的MTD，分别与非合作的情况下。而且，当MTD对能量消耗（队列长度）更敏感时，联盟的大小将增加（减少）。
2017-07-24 cs.GT cs.NI
Coalitional Game-Theoretical Approach to Coinvestment with Application to Edge Computing
我们在本文中提出了一个不同类型的利益相关者之间的共同投资计划，即物理网络所有者，运营网络节点，例如网络运营商或铁塔公司，以及一组愿意使用这些资源提供视频流，增强现实，自动驾驶辅助等服务的服务提供商。事实上，尽管后一种技术已经准备就绪，但这种资源的高资本支出（CAPEX）成本是其部署的障碍。因此，一个坚实的经济框架来引导投资和利益相关者的回报是解决这一问题的关键。我们正式的联合投资框架，使用联盟博弈论。我们提供了一个解决方案来计算如何划分利益相关者之间的利润和成本，考虑到他们的特点：流量负载，收入，效用函数。我们证明，它总是可以形成的所有利益相关者组成的大联盟，通过显示我们的游戏是凸的。我们使用Shapley值概念推导出利益相关者的收益，并详细说明了我们的游戏的一些属性。我们在模拟中展示了我们的解决方案。
2022-09-30 cs.GT cs.NI
Social Optimality Does Not Imply Coalitional Stability in Unweighted Max-k-Cut Games
Indian Institute of Technology Bombay（印度理工学院孟买分校）
本文反驳了无权Max-k-Cut博弈中最优着色必为强均衡的猜想，构造反例并给出联盟收益恒等式，同时为一般纳什均衡的强偏离建立单色边数量的尖锐上界。
2026-10-06 cs.GT math.OC
Reasoning about Dependence, Preference and Coalitional Power
本文提出了一种偏好与函数依赖逻辑（LPFD）及其混合扩展（HLPFD），并给出了它们的可靠的强完备公理化。证明了LPFD的可判定性。应用LPFD和HLPFD的战略和联盟形式的合作博弈建模进行了探讨。由此产生的框架提供了一个统一的看法，纳什均衡，帕累托最优和核心。这些博弈论的概念，集体机构的讨论的哲学相关性是明确的。并揭示了它与其他逻辑的一些重要联系，如与联合逻辑、逻辑函数依赖和其他条件相同的偏好逻辑的联系。
2022-09-17 cs.GT econ.TH
Co-Investment under Revenue Uncertainty Based on Stochastic Coalitional Game Theory
Télécom SudParis, Institut Polytechnique de Paris（巴黎理工大学电信南巴黎学院）；Télécom Paris, Institut Polytechnique de Paris（巴黎理工大学电信巴黎学院）
研究收益不确定下利益相关者的共同投资问题，基于随机联盟博弈理论提出方案，得出大联盟稳定性概率下限，以MEC部署为例展示框架，数值结果显示不同收益情况下稳定性下限及共同投资盈利情况。
2026-07-14 cs.GT
Sequential Elimination and Union Shapley Value for Group Assessment in Coalitional Games
Institute of Informatics, University of Warsaw（华沙大学信息学研究所）
本文研究了联盟博弈中通过顺序消除元素并聚合评估来扩展个体评估到群体的方法，提出了联合夏皮利价值，并探讨了其公理性质及与其他群体值的联系。
2026-06-29 cs.GT econ.TH
Estimation of the Shapley Value of a Peer-to-Peer Energy Sharing Game using Coalitional Stratified Random Sampling
近年来出现了各种点对点能源市场，试图以更有效的方式管理分布式能源资源。这些模式面临的主要挑战之一是如何为参与者创造和分配激励。合作博弈论提供了一种方法，根据产消者对当地能源联盟的贡献，使用Shapley值在经济上奖励产消者，但其高计算复杂性限制了博弈的规模。本文探讨了现有文献中提出的Shapley值估计的分层抽样方法，并将其应用于对等合作博弈中，以提高其可扩展性。最后，选定的案例研究验证了所提出的联盟分层随机抽样方法的有效性，并展示了大型游戏的结果。
2019-03-26 cs.CE cs.GT econ.GN
Coalitional Control: Cooperative game theory and control
本文介绍了联盟控制的主要概念与挑战，探讨促使控制器联合的局部利益，并阐述其与合作网络博弈论的联系。
2025-01-29 cs.GT cs.SY eess.SY
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
Physical Layer Security: Coalitional Games for Distributed Cooperation
在存在多个窃听者的情况下，无线网络节点之间的合作是一种很有前途的技术，用于在保密容量方面提高无线传输的物理层安全性。现有的物理层安全文献回答了这样一个问题：“从合作中获得的链路级保密能力是什么？“，本文试图回答的问题“如何实现这些收益在一个实际的分散的无线网络和存在的保密容量成本的信息交换？".为此，我们将物理层安全合作问题建模为具有不可转移效用的联盟博弈，并提出了一种分布式联盟形成算法。通过该算法，无线用户可以自主合作和自组织成不相交的独立联盟，同时最大限度地提高他们的保密能力，同时考虑到信息交换过程中的安全成本。我们分析了由此产生的联盟结构，讨论了它们的属性，并研究了用户如何能够自适应网络拓扑结构的环境变化，如移动性。仿真结果表明，该算法允许用户合作和自组织，同时提高了平均每个用户的保密容量高达25.32%，相对于非合作的情况。
2009-06-26 cs.GT cs.IT math.IT
A Layered Coalitional Game Framework of Wireless Relay Network
无线中继网络（WRN）最近已经成为以低成本增加通信容量和扩展覆盖区域的有效方式。在WRN中，多个服务提供商（SP）可以协作以共享它们的资源（例如，中继节点和频谱），以在收益方面实现更高的效用。这种协作可以提高WRN的容量，从而提高终端设备（TD）的吞吐量。然而，这种合作可以实现，只有当公平分配的聚合效用，这是所有合作SP的效用之和，可以实现。在本文中，我们研究的WRN组成的SP在上层和TD在下层，并提出了一个博弈论的框架来解决合作决策问题的WRN。具体而言，SP的合作被建模为一个重叠的联盟形成游戏，其中SP应该形成一个稳定的联盟结构，并获得公平的份额的聚合效用。我们还研究了基于Shapley值概念的聚合效用分配问题，它稳定了WRN中SP之间的合作。TD的合作被建模为一个网络形成博弈，其中TD之间建立联系，形成一个稳定的网络结构。数值结果表明，该分布式算法获得了逼近最优解的聚合效用，并取得了良好的收敛速度。
2014-01-15 cs.GT cs.NI
The Complexity of Manipulation of k-Coalitional Games on Graphs
Bar Ilan University（巴伊兰大学）；Ariel University（阿里埃尔大学）
该研究针对图上k-联盟博弈中智能体谎报友谊关系的操纵问题，分析了普通操纵与新型社会感知操纵的求解复杂性，并通过仿真验证了社会感知操纵的发生频率及算法运行时间。
2024-08-14 cs.AI cs.GT
Parameterized Complexity of Problems in Coalitional Resource Games
University of Maryland at College Park（马里兰大学帕克分校）
联盟形成是多智能体系统中的一个关键问题。联盟使代理人能够实现他们自己可能无法实现的目标。以前的工作表明，联盟游戏中的问题在计算上是困难的。Wooldridge和Dunne（人工智能2006）研究了联盟资源博弈（CRG）中几个自然决策问题的经典计算复杂性-在这些博弈中，每个代理被赋予一组资源，如果联盟被集体赋予必要数量的资源，则联盟可以实现一组目标。联盟资源游戏的输入将几个元素捆绑在一起，例如，代理集Ag、目标集G、资源集R等。Shrot、Aumann和Kraus（AAMAS 2009）使用参数化复杂性理论研究了CRG模型中的联盟形成问题。他们的精确分析表明，并非所有输入部分都是平等的--有些问题确实是容易处理的，而另一些仍然是难以处理的。我们回答了Shrot，Aumann和Kraus留下的一个重要问题，证明了SC问题（检查联盟是否成功）在以联盟规模为参数时是W[1]-hard的。然后，通过一个单一的主题减少从SC，我们能够表明，各种问题有关的资源，资源边界和资源冲突的Wooldridge等人介绍的是1。当由联盟的大小参数化时，W[1]-hard或co-W[1]-hard。2.当由|R|参数化时，为para-NP-hard或co-para-NP-hard。3. FPT（由|G|或|Ag| + |R|参数化）。
2011-05-03 cs.AI cs.CC cs.GT
Spanning connectivity games
Banzhaf指数，Shapley-Shubik指数和其他投票权指数衡量联盟游戏中参与者的重要性。我们考虑一个简单的联盟游戏称为跨越连通性游戏（SCG）的基础上无向，无权多重图，边是球员。我们研究的计算复杂性计算的SCG中的边缘的投票权指数。结果表明，对于SCG，计算Banzhaf值和Shapley-Shubik指数是P-完全的.有趣的是，Holler指数和Deegan-Packel指数可以在多项式时间内计算。在其他结果中，证明了Banzhaf指数可以在多项式时间内计算与有界树宽的图。它还表明，对于任何合理的表示一个简单的游戏，一个多项式时间算法来计算Shapley-Shubik指数意味着一个多项式时间算法来计算Banzhaf指数。作为推论，计算Shapley值对于由最小获胜联盟、阈值网络流游戏、顶点连接游戏和联盟技能游戏的集合表示的简单游戏是P-完全的。
2009-06-19 cs.CC cs.GT
Complexity of coalition structure generation
我们重新讨论了联盟结构生成问题，其目标是将参与者划分为穷举和不相交的联盟，以最大化社会福利。我们的关键成果之一是一个通用的多项式时间算法来解决问题的所有联盟游戏提供的球员类型是已知的，球员类型的数量是由一个常数。作为一个推论，我们得到一个多项式时间算法来计算一个最佳分区的加权投票游戏与一个常数的权重值和联盟技能游戏与一个常数的技能。我们还考虑了充分研究和动机良好的联盟游戏定义的组合域上的companion。对于这些游戏，我们提出多项式时间算法，近似算法，或NP-硬度和不可逼近的下界计算的复杂性的特点。
2011-06-20 cs.DS cs.GT
Steady Marginality: A Uniform Approach to Shapley Value for Games with Externalities
Shapley值是合作对策论中最重要的解概念之一。在没有外部性的联盟博弈中，它允许计算一个唯一的支付分配，满足某些理想的公平公理。然而，在许多存在外部性的实际应用中，沙普利公理并没有指出这样一个独特的划分。因此，有许多扩展的Shapley值的环境与外部性的文献中提出的附加公理。两个重要的扩展是范杜和诺德的“无外部性”价值和麦克奎林的“吸收所有外部性”价值。对于具有外部性的联盟博弈来说，它们是潜在收益划分空间中的良好参考点，因为它们将空间限制在两个相反的极端。在最近的一份重要出版物中，De Clippel和Serrano提出了Pham Do Norde的基于边际的价值公理化。在本文中，我们提出了一个双重的方法，边际性，使我们能够获得McQuillin的价值。因此，我们结束了De Clippel和Serrano概述的画面。
2011-05-11 cs.GT
Battlefield Transfers in Coalitional Blotto Games
研究联盟 Blotto 博弈中联盟组建问题，提出联合转移策略，使玩家在竞争前公开转移战场和预算，证明在几乎所有实例中均存在严格提升各方收益的互利方案。
2024-10-16 cs.GT cs.SY eess.SY
Stochastic Coalitional Better-response Dynamics and Strong Nash Equilibrium
本文研究无限域上n人有限对策中局中人之间的联盟形成问题。每次随机形成的联盟都与当前动作简档产生联合偏差，使得在新的动作简档中，来自联盟的所有玩家都严格受益。这种偏差定义了一个联盟更好的响应（CBR）的动态，一般是随机的。CBR动态要么收敛到一个强纳什均衡，要么停留在一个封闭的循环。我们还假设，在每一次选定的联盟作出错误的偏差与小概率添加突变（扰动）到CBR动态。我们证明了所有的强纳什均衡和闭循环都是随机稳定的，即，当突变消失时，它们被扰动CBR动力学选择。对于严格强纳什均衡，类似的陈述也成立。我们将CBR动力学应用到网络形成博弈中，证明了所有强稳定的网络和闭圈都是随机稳定的。
2015-06-10 cs.GT cs.NI
Facets of the cone of exact games
Schmeidler在1972年提出的一类精确可转移效用联盟博弈，已经在对策论和不精确概率的背景下进行了研究。我们通过描述定义这个锥的线性不等式的最小集合来刻画精确博弈的锥;这些精确锥的刻面定义不等式似乎对应于某些集合系统（=联盟系统）。我们注意到，在这些分面定义不等式中，具有非零系数的非空真联合形成具有特殊性质的集合系统。更具体地说，我们引入了半平衡联盟系统的概念，它推广了合作对策论中平衡联盟系统的经典概念。半平衡联合系统为正合锥提供了有效的不等式，极小半平衡系统（在集合系统包含意义下）刻画了正合锥。我们还介绍了最小的半平衡系统的基本分类，他们的图形代表和一个不可分解的（最小）半平衡系统的联盟的实质性概念。本文的主要结果是：不可分解半平衡系统与正合锥的分面定义不等式是一一对应的。第二个相关的结果是前猜想的反驳，声称一个联盟游戏是精确的当且仅当它是完全平衡的，其反对偶也是完全平衡的。我们还刻画了这些不平等的确切锥和锥的完全平衡的游戏是面定义。
2021-03-03 cs.GT math.CO
Unsupervised Features Ranking via Coalitional Game Theory for Categorical Data
TU Dortmund（多特蒙德工业大学）；University of Bonn（波恩大学）；University Hospital of Bonn（波恩大学医院）
并非所有真实世界的数据都被标记，当标签不可用时，获取它们通常是昂贵的。此外，由于许多算法都受到维数灾难的影响，因此将数据中的特征减少到更小的集合通常具有很大的实用性。无监督特征选择旨在减少特征的数量，通常使用特征重要性分数来量化单个特征与手头任务的相关性。这些分数只能基于变量的分布及其相互作用的量化。以往的文献，主要研究异常检测和集群，未能解决冗余消除问题。我们提出了一个评估功能之间的相关性计算功能的重要性分数表示的贡献，单个功能在解释数据集的结构。基于联盟博弈论，我们的特征重要性分数包括冗余意识的概念，使它们成为实现无冗余特征选择的工具。我们表明，派生功能的选择优于竞争的方法，在降低冗余率，同时最大限度地提高数据中包含的信息。我们还介绍了一个近似版本的算法，以减少Shapley值的计算的复杂性。
2022-05-17 cs.GT cs.LG
Complexity of comparison of influence of players in simple games
联盟投票博弈以不同的形式出现在多智能体系统、社会选择和阈值逻辑中。本文刻画了联盟投票博弈中局中人之间影响力比较的复杂性。简单博弈的可能表示是由获胜联盟、最小获胜联盟、加权投票博弈或多重加权投票博弈表示的简单博弈。从基本的玩家类型、合意关系和经典的权力指标如Shapley-Shubik指数、Banzhaf指数、Holler指数、Deegan-Packel指数和Chow参数等角度来衡量玩家的影响力。在其他结果中，它表明，对于一个简单的游戏表示的最小的获胜联盟，虽然很容易验证是否有一个球员有零或一个投票权，计算Banzhaf值的球员是#P-完成。此外，它被证明，多重加权投票游戏是唯一的表示，它是NP-难验证的游戏是否是线性或不。对于一个简单的游戏，有一组W^m的最小获胜联盟和n个玩家，一个O（n.| W^m|+（n^2）log（n））算法，如果博弈是非线性的，则返回“否”，否则返回严格期望序。简单的游戏转换成紧凑的表示的复杂性也进行了研究。
2008-09-02 cs.GT
On Strong Equilibria and Improvement Dynamics in Network Creation Games
我们研究了网络创建博弈中的强均衡。这些形成了一个经典的和研究充分的一类游戏，其中一组球员形成一个网络，通过购买边缘到他们的邻居在一个固定的参数$α$的成本。玩家的成本被定义为购买边的成本加上到结果图中所有玩家的距离之和。我们确定和强平衡的各种结构特性的特征，从而导致一组强平衡的特征，所有$α$的范围$(0,2)$。对于$α> 2$，Andelman et al.（2009）证明了一个星形图，其中每个叶子都买了一条到中心节点的边，这是一个强平衡，并推测实际上任何星形都是一个强平衡。我们肯定地解决了这个猜测。此外，我们表明，当$α$是足够大（$\geq 2n$）存在非星树，是强平衡。当$α$在$(0,2)$的范围内时，我们给出了无政府代价的精确表达式，当$α\geq 2$在$3/2$的范围内时，我们证明了$3/2$的一个下界.最后，我们的目标是在哪些条件下（联盟）的改进动态可能收敛到一个强平衡的特征。为此，我们研究了（联合）有限改进性质和（联合）弱无环性质。我们证明了各种条件下，这些属性不举行。其中一些结果也适用于纯纳什均衡类。
2018-10-19 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
Quantum games of opinion formation based on the Marinatto-Weber quantum game scheme
自从量子策略和量子博弈被提出以来，量子化就成为研究经典博弈论的一种新方法。在以往的研究中，许多典型的博弈模型，如囚徒困境、性别之战、鹰鸽博弈等都是用量化方法研究的。在本文中，几个博弈模型的意见形成已被量化的基础上的Marinatto-Weber量子博弈方案，一个经常使用的计划，将经典的游戏量子版本。我们的研究结果表明，量子化可以改变一些经典的意见形成博弈模型的性质，从而产生双赢的结果。
2015-07-28 cs.GT
Manipulation of k-Coalitional Games on Social Networks
在许多联盟形成游戏中，代理人的效用依赖于社会网络。在这种情况下，可能会有一个操纵代理，他想操纵他在社交网络中的联系，以增加他的效用。我们研究了一个联盟形成的模型，其中一个中央组织者，谁需要形成$k$联盟，从代理商获得有关社会网络的信息。中心组织者有自己的目标：她可能想要最大化功利主义的社会福利，最大化平等主义的社会福利，或者只是保证每个代理人在她的联盟中至少有一个联系。在本文中，我们研究的易感性，这些目标的操纵，给定的能力和信息，操纵者。具体来说，我们表明，如果操纵者有非常有限的信息，即他只熟悉他的近邻在网络中，那么操纵几乎总是不可能的。此外，如果操纵者只能向社交网络添加连接，那么即使操纵者具有关于网络结构的全部信息，对于某些目标，操纵仍然是不可能的。另一方面，如果操纵者能够隐藏他的一些连接，那么所有目标都容易被操纵，即使操纵者具有有限的信息，即，当他熟悉他的近邻和他们的邻居。
2021-05-20 cs.GR cs.GT
Probably approximately correct stability of allocations in uncertain coalitional games with private sampling
Delft Center for Systems and Control, TU Delft（代尔夫特系统与控制中心，代尔夫特理工大学）；Department of Systems Engineering and Automation, University of Seville（塞维利亚大学系统工程与自动化系）；IMT School for Advanced Studies Lucca（卢卡高等研究学院）；Department of Engineering Science, University of Oxford（牛津大学工程科学系）
针对带私有采样的不确定联盟博弈中智能体对大联盟稳定性认知不同的问题，基于PAC学习框架提出研究核中分配样本外联盟合理性的新方法，给出先验后验保证、分布式压缩集算法及ζ-核的概率稳定性结论。
2023-12-14 cs.GT cs.SY eess.SY
False name manipulations in weighted voting games: splitting, merging and annexation
在社会选择协议和多智能体系统中，机制设计的一个重要方面是阻止虚伪和操纵行为。我们研究了联盟投票博弈中一类重要的加权投票博弈中假名操纵的计算复杂性。加权投票游戏已经收到了越来越多的兴趣，在多智能体社区，由于其紧凑的表示和能力模型联盟形成的情况。Bachrach和Elkind在他们的AAMAS 2008论文中从Shapley-Shubik指数的角度研究了加权投票游戏中的分治假名操纵。我们分析了相应的情况下的Banzhaf指数和检查多少Banzhaf指数的球员增加或减少，如果它分裂成子球员。还提供了一个伪多项式算法来找到最佳分裂。Bachrach和Elkind也提到通过合并进行操作是一个开放的问题。在本文中，我们研究的情况下，一个球员兼并其他球员或与他们合并，以增加他们的Banzhaf指数或Shapley-Shubik指数的回报。我们的特点，这种操纵的计算复杂性，并提供限制的操纵。在Banzhaf指数的情况下也发现了兼并的非单调性悖论。研究结果揭示了联盟形成和操纵。
2009-05-20 cs.GT
Coalitional Games for Distributed Collaborative Spectrum Sensing in Cognitive Radio Networks
在认知网络中，次级用户（SU）之间的协作频谱感知，产生显着的性能改善。然而，在主要用户（PU）的检测概率方面的收益与虚警概率方面的成本之间存在固有的权衡。在本文中，我们研究了这种权衡的拓扑结构和动力学的SU寻求通过协作传感减少对PU的干扰的网络的影响。此外，虽然现有的文献主要集中在集中式解决方案的协作传感，我们提出了分布式协作策略，通过博弈论。我们将该问题建模为一个不可转移的联盟博弈，并提出了一个分布式的联盟形成算法，通过简单的合并和分裂规则。通过该算法，SU可以自主合作和自组织成不相交的独立联盟，同时最大限度地提高其检测概率，同时考虑到合作成本（在虚警方面）。我们研究了由此产生的网络结构的稳定性，并表明，每形成联盟的SU的最大数量存在建议的实用模型。仿真结果表明，该算法允许减少高达86.6%的平均丢失概率每SU（丢失检测的PU的概率）相对于非合作的情况下，同时保持一定的虚警水平。此外，通过模拟，我们比较了所提出的分布式解决方案的性能相对于最佳的集中式解决方案，最大限度地减少每个SU的平均丢失概率。最后，结果还显示了所提出的算法如何自主地适应网络拓扑结构的环境变化，如移动性。
2009-05-16 cs.GT cs.IT math.IT
Coalitional Games for Transmitter Cooperation in MIMO Multiple Access Channels
共享无线信道的节点之间的协作对于实现无线网络中的性能目标变得越来越必要。确定无线网络中理性节点之间协作的可行性和稳定性对于理解协作行为具有重要意义。本文利用合作博弈论的框架研究了多址信道上发射机信令大联盟的稳定性。通过在\emph{partition form}中对TX之间的合作博弈进行建模来准确地表示每个TX所经历的外部干扰。单用户解码和连续干扰消除策略在接收机进行检查。在协调成本的情况下，大联盟被证明是\emph{sum-rate optimal}的两个战略。发送者合作是\emph{stable}，当且仅当博弈的核心（大联盟效用的所有划分的集合，使得没有联盟偏离）是非空的。确定合作的稳定性一般是一个co-NP-complete问题。对于一个单用户解码接收机，发射机的合作被证明是\emph{stable}在高和低SNR，而对于一个干扰消除接收机与一个固定的解码顺序，合作是稳定的，只有在低SNR和不稳定的高SNR。当在解码顺序之间允许分时时，使用效用函数的近似下界示出TX协作在高SNR下也是稳定的。因此，本文表明，理想的零成本TX合作MAC是稳定的，并提高了可实现的速率为每个单独的用户。
2012-10-11 cs.GT cs.IT math.IT
It's Not Whom You Know, It's What You (or Your Friends) Can Do: Succint Coalitional Frameworks for Network Centralities
West University of Timişoara（蒂米什瓦拉西部大学）；e-Austria Research Institute（奥地利电子研究所以及（注：此处）
我们调查的网络中心性的措施，使用一个框架，融合了社会网络表示与合作技能游戏的简洁形式主义的表示。我们讨论了新框架的表现力，并强调了它的一些优点，包括一个固定参数的易处理性计算中心的措施，在这种表示的结果。作为一个应用程序，我们引入了新的网络中心性措施，捕捉在何种程度上，某个节点的邻居可以帮助它完成相关的任务。
2019-09-24 cs.AI cs.GT cs.MA
A Generic Approach to Coalition Formation
我们提出了一个抽象的方法，联盟形成，重点是简单的合并和分裂规则转换分区的一组球员。我们确定的条件下，这些规则的每次迭代产生一个唯一的分区。主要的概念工具是一个稳定分区的具体概念。结果参数化的一组球员的分区之间的偏好关系，自然适用于联盟TU游戏，享乐游戏和交换经济游戏。
2009-03-03 cs.GT
Game Theory Based Community-Aware Opinion Dynamics
本文提出基于博弈论的社区感知观点形成过程（GCAOFP），将社区形成建模为非合作博弈，并在有界置信度下更新观点，理论证明该共同演化过程必在有限迭代后达到均衡，且观点收敛仅发生在社区内部。
2024-08-02 cs.GT
Non-cooperative games with preplay negotiations
我们考虑一个扩展的战略范式游戏的谈判阶段之前，实际发挥的游戏，玩家可以使具有约束力的报价后，游戏的效用转移给其他玩家，以提供额外的激励对方发挥指定的策略。这样的提议是有条件的，接受者采取指定的策略，他们通过相应地转移玩家之间的收益来影响博弈的收益矩阵的变换。我们介绍和分析的解决方案的概念，2-球员范式游戏，这样的preplay提供在各种假设下的preplay谈判阶段，并获得有效的谈判策略的球员存在的结果。然后，我们将框架扩展到联盟的前游戏提供N-玩家的游戏，以及广泛的形式的游戏与游戏间提供方付款。
2013-11-18 cs.GT
