Best response dynamics on random graphs
我们考虑进化博弈的人口的基础拓扑结构的相互作用是由一个二项式随机图$G(n,p)$。我们的重点是在这样一个人口的事件成员之间的2个玩家对称对策与2个战略。玩家同步更新他们的策略。在每一轮，每个参与者选择的策略是最好的反应，其邻居发挥当前的一组策略。我们表明，这样的系统减少到广义多数和少数的动态。我们展示了快速收敛到$p$在一个范围内，依赖于一定的特性的回报矩阵的一致性。在存在的偏见之间的纯纳什均衡的游戏，我们确定了一个尖锐的阈值上$p$以上，最大的连接组件以高概率达到一致性。对于低于这个临界值的$p$，如果这种情况不会发生，我们确定了在整个系统的演化过程中保持不一致的最大组件内部的子结构。
2020-11-25 cs.GT math.CO math.PR
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
How Consumer Empathy Assist Power Grid in Demand Response
本文研究了智能电网提供双向通信能力的配电网中居民用电用户和公用事业公司之间的相互作用。电力用户的能源消费调度制定为一个组内的博弈论问题，其中所有的球员都不是完全自私的。考虑到人类决策中的利他行为，利他的博弈者对其他博弈者的行为会受到对他人福祉认知的影响。所提出的模型捕捉电力用户在能源消费调度的同理心，以及这种行为如何影响高峰需求和电价。研究结果表明，居民用户和公用事业公司都可以通过移情渠道受益。
2018-07-18 cs.GT
Attacking Power Indices by Manipulating Player Reliability
我们调查操纵的权力指数在TU合作游戏刺激（受预算约束）的变化，其他玩家参与游戏的倾向。我们展示了几种算法，表明问题往往是易于处理的所谓的网络中心性游戏和影响归因游戏，以及一个例子时，最佳操纵是棘手的，即使计算能力指数是可行的。
2019-05-16 cs.AI cs.GT cs.MA
The Matthew Effect in Computation Contests: High Difficulty May Lead to 51% Dominance
我们研究的计算比赛中，玩家竞争寻找一个解决方案，以一个赢家通吃的奖励给定的问题。搜索过程在参与者之间是独立的，参与者的搜索速度与他们的计算能力成正比。这种抽象模型的一个具体应用是工作量证明类型的区块链系统（如比特币）的挖掘过程。虽然一个人的获胜概率被认为是成比例的，他的计算能力在以前的研究比特币，我们表明，它不是在严格意义上的情况。由于获胜概率和计算能力比例之间的差距，系统中将出现马太效应，富人更富，穷人更穷。此外，我们发现，允许球员池彼此或减少解决方案的数量的问题可能会加剧马太效应，反之亦然。
2019-02-25 cs.GT
Average Weights and Power in Weighted Voting Games
研究了一类权重随机分布在标准概率单纯形上的加权投票博弈。在均匀分布下，给出了$k$ -次最大局中人的权重分布的期望和密度的闭式公式。我们分析了平均投票权的$k$ -第一大玩家和它的依赖于配额，获得分析和数值结果小值的$n$和一般定理之间的关系的函数形式的平均彭罗斯-Banzhaf权力指数和配额的统一措施的单纯形。我们还分析了权力的集体行动（科尔曼效率指数）的随机加权投票游戏，获得分析上限。
2020-05-05 cs.GT math.PR physics.soc-ph
Control by Adding Players to Change or Maintain the Shapley-Shubik or the Penrose-Banzhaf Power Index in Weighted Voting Games Is Complete for NP^PP
该研究针对加权投票博弈中通过添加参与者改变或维持Penrose-Banzhaf、Shapley-Shubik权力指数的控制问题，证明其难度下界为NP^PP，确立了该类问题的NP^PP完全性，填补了复杂度差距。
2024-08-19 cs.CC cs.GT
Computing Power Indices in Weighted Majority Games with Formal Power Series
Keio University（庆应义塾大学）
针对加权多数博弈的权力指数计算问题，本文基于形式幂级数高效计算技术提出更快的伪多项式时间算法，分别给出Banzhaf指数与Shapley--Shubik指数的计算时间复杂度，在特定配额条件下性能优于现有算法。
2025-11-19 cs.DS cs.GT
The Art and Beauty of Voting Power
我们表现出隐藏的美丽加权投票和投票权的Penrose-Banzhaf指数的社会选择规则的推广。在委员会中有多票的三名球员通过多数规则、Borda规则、反对多数规则或其中一种得分规则在三个选项中做出决定。对结果的先验影响是根据与独裁者相比，参与者对委员会决策至关重要的概率来量化的。结果数字用三角形表示，在结构上映射出等效的投票权重。它们的几何形状和颜色变化反映了投票规则之间的根本差异，例如它们的包容性和透明度。
2022-07-29 cs.GT
Signaling in Bayesian Network Congestion Games: the Subtle Power of Symmetry
Politecnico di Milano（米兰理工大学）
网络拥塞博弈是一种多智能体策略交互的模型。尽管他们无处不在的应用程序，目前还不清楚是否有可能设计的信息结构，以改善网络用户的整体体验。我们专注于贝叶斯游戏与原子球员，网络的变幻莫测通过一个（随机）的自然状态，它决定了球员所产生的成本建模。第三方实体--发送者--可以观察网络的实现状态，并利用这些附加信息向每个玩家发送信号。一个自然的问题是：对于一个知情的发送者来说，是否有可能通过向理性更新信念的参与者提供信息来降低整体社会成本？本文重点研究了计算最优事前说服性信号方案的问题，表明对称性是其解的一个重要性质。事实上，我们表明，一个最佳的事前说服性信号方案可以计算在多项式时间时，球员是对称的，仿射成本函数。此外，当参与者不对称时，即使在非贝叶斯环境下，问题也变得NP难。
2020-02-12 cs.AI cs.GT
The Power of Signaling and its Intrinsic Connection to the Price of Anarchy
博弈论的一个基本教训是，战略行为往往会使均衡结果无效。信息设计的最新文献。信号或说服--通过向参与者提供精心调整的信息来影响他们的行动，从而改善均衡。大多数以前的研究都集中在设计最佳信令方案的问题。这项工作从以前的研究出发，考虑一个描述性的问题，并期待定量表征信号的力量（PoS），即，一个信号设计者可以在多大程度上改善她的均衡结果的目标。我们考虑了四种功率递增的信令方案：完全信息、最优公共信令、最优私有信令和最优事前私有信令。我们的主要结果是一个干净的和严格的表征的额外权力，每个信令方案已超过其直接的前任以上在广泛的类成本最小化和收益最大化的游戏，其中：（1）所有的球员最小化非负成本函数或最大化非负收益函数;（2）信令设计者（自然）优化球员的效用之和。我们证明，额外的权力的信号-定义为最坏情况下的比例之间的平衡目标的两个连续的信号方案在上述列表-是有界的，正是由充分研究的概念，相应的游戏的无政府状态的无政府代价。此外，我们证明了所有这些界限是紧的。
2020-09-27 cs.GT
The Power of Mediation in an Extended El Farol Game
当中介者秘密地向每个参与者提出一个策略，使得中介者的建议是每个参与者遵循的最佳利益时，中介者实现了相关均衡。在本文中，我们提出了一个调解人，实现最佳相关均衡的扩展El Farol游戏与对称的球员。我们考虑的扩展El Farol博弈包含了消极和积极的网络效应。我们研究的程度，这种类型的调解人可以降低整体社会成本。特别是，我们给出了这个游戏的调解值（MV）和执行值（EV）的精确刻画。MV是所有纳什均衡的最小社会成本与所有中介的最小社会成本之比，EV是所有中介的最小社会成本与最优社会成本之比。这种精确的描述在同时具有两种网络效应的游戏中并不常见。我们的结果的一个有趣的结果是，MV和EV值都可以为我们的游戏无界。
2013-08-12 cs.GT
False-Name Manipulations in Weighted Voting Games
加权投票是决策领域中智能体之间合作的经典模型。在这种游戏中，每个玩家都有一个权重，如果玩家的总权重达到或超过给定的配额，则玩家联盟赢得游戏。在这类博弈中，博弈者的权力通常与其体重不成正比，而是通过权力指数来衡量的，其中最突出的是Shapley-Shubik指数和Banzhaf指数。本文研究了博弈者通过假名操纵，即，通过改变自己的权力，可以改变Shapley-Shubik指数或Banzhaf指数的多少。把他的体重分散在两个或更多的身份上。对于这两个指数，我们提供了上界和下界的权重分割的效果。然后，我们表明，检查是否存在一个有益的分裂是NP-难的，并讨论了有效的算法限制情况下，这个问题，以及一般情况下的随机算法。我们还提供了这些算法的实验评估。最后，我们研究了相关形式的操纵行为，如兼并，其中一个球员包括其他球员，或合并，其中几个球员联合成一个。我们的特点，这种操纵的计算复杂性，并提供其影响的限制。对于Banzhaf指数，我们描述了一个新的悖论，我们称之为兼并非单调悖论。
2014-01-16 cs.GT cs.MA
A Stochastic Game Framework for Analyzing Computational Investment Strategies in Distributed Computing
本文研究了一个动态局中人集合的随机博弈框架，用于建模和分析分布式计算中局中人的计算投资策略。玩家通过解决问题或提供计算资源获得一定的奖励，同时根据投入的时间和计算能力产生一定的成本。我们首先研究了一个场景，其中为解决问题提供奖励，例如在区块链采矿中。我们发现，在马尔可夫完美均衡，玩家的成本参数超过一定的阈值，不投资，而那些成本参数小于这个阈值，投资最大的权力。在这里，玩家不需要知道系统状态。然后，我们考虑的情况下，奖励是提供一个共同的中央实体，如在志愿者计算的计算能力作出贡献。在这里，在马尔可夫完美均衡中，只有在给定状态下成本参数处于相对较低范围内的参与者才会投资。对于同质玩家的情况，他们的投资比例与“回报与成本”之比成正比。对于这两种情况下，我们研究了球员的到达率和离开率对他们的效用使用模拟的影响，并提供额外的见解。
2019-11-16 cs.DC cs.GT cs.MA
Is Knowledge Power? On the (Im)possibility of Learning from Strategic Interactions
UC Berkeley（加州大学伯克利分校）；MIT（麻省理工学院）；Archimedes AI（阿基米德人工智能公司）
本文通过元博弈的纯纳什均衡分析证明，仅靠重复策略性交互无法让信息劣势方获得Stackelberg价值，且信息不对称的影响取决于博弈结构。
2024-11-20 cs.GT cs.LG
On the power of randomization in network interdiction
网络阻断可以被看作是两个参与者之间的博弈，一个是阻断者，另一个是流量参与者。流播放器希望通过网络发送尽可能多的材料，而拦截器试图通过移除一定数量的弧（例如$Γ$弧）来最小化所传输的材料的量。我们引入了随机网络阻断问题，允许阻断器使用随机性来选择要删除的弧。我们模型的问题在两个不同的方式：弧为基础的和基于路径的配方，这取决于是否流定义弧或路径，分别。我们提出的见解建模能力，复杂性和逼近这两种配方。特别是，我们证明了$Z_{\text{NI}}/Z_{\text{RNI}}\leq Γ+1$，$Z_{\text{NI}}/Z_{\text{RNI}}^{\text{Path}}\leq Γ+1$，$Z_{\text{RNI}}/Z_{\text{RNI}}^{\text{Path}}\leq Γ$，其中$Z_{\text{NI}}$，$Z_{\text{RNI}}$，和$Z_{\text{RNI}}^{\text{Path}}$是最优值的网络阻断问题及其随机版本的弧为基础的和基于路径的配方，分别。我们还表明，这些边界是紧的。我们表明，它是NP-难计算的值$Z_{\text{RNI}}$和$Z_{\text{RNI}}^{\text{Path}}$一般$Γ$，但它们是可计算的多项式时间时，$Γ=1$。进一步，我们给出了$Z_{\text{NI}}$的$(Γ+1)$ -近似、$Z_{\te…
2013-12-12 cs.GT
Stochastic Differential Games and Energy-Efficient Power Control
这项工作的贡献之一是制定的问题，能源效率的功率控制在多个接入信道（即，信道，包括几个发射机和一个接收机）作为一个随机微分游戏。参与者是发射器，他们根据与接收器的时变链路质量、电池电量以及其他人的策略更新来调整自己的功率水平。所提出的模型不仅可以考虑到长期的战略互动，但也长期的能源约束。一个简单的充分条件存在的纳什均衡在这个游戏中提供，并显示在一个典型的情况下进行验证。由于均衡的唯一性和确定性通常是困难的问题，特别是当参与者的数量很大时，我们转向两种特殊情况：单人情况，这给了我们一些有用的见解，并允许人们与大量参与者的情况联系起来。后一种情况采用平均场博弈方法进行处理，并提供了收敛性和唯一性的合理充分条件。值得注意的是，这种最近的大型系统分析方法显示了如何在大型游戏中处理可扩展性，并且只依赖于个人状态信息假设。
2013-05-13 cs.GT cs.NI
On the Complexity of the Inverse Semivalue Problem for Weighted Voting Games
University of Southern California（南加州大学）；University of Edinburgh（爱丁堡大学）
加权投票博弈是一类合作博弈，通常用于模拟投票情况，其中许多代理人（玩家）投票反对或支持一项提案。在这样的游戏中，如果投票的适当加权总和超过预先设定的阈值，则提案被接受。由于玩家对投票结果的影响通常与其分配的权重不成比例，因此提出了各种权力指数来衡量每个玩家的影响力。逆权力指数问题是设计一个加权投票博弈的问题，该博弈根据预定义的权力指数来实现一组目标影响力。本文研究了幂指数属于半值类时反问题的计算复杂性。我们证明了反问题是计算上难以处理的一个广泛的家庭的半值，包括所有的正规半值。作为我们的一般结果的一个特殊情况下，我们建立的Banzhaf指数和Shapley值，可以说是最流行的权力指数的反问题的计算硬度。
2018-12-31 cs.CC cs.GT cs.LG
Measuring Concentration of Power in Approval Voting Games
School of Economics, Kyushu University（九州大学经济学院）
本文提出并刻画了一个衡量单调批准投票游戏中权力集中度的函数，该函数与Deegan-Packel权力指数的平方和成正比，并应用于联合国安理会。
2026-06-29 cs.GT econ.TH
Enriching the Felsenthal index with a priori unions for decision-making processes
本文提出Felsenthal Owen权力指数，将Owen先验联盟框架融入Felsenthal最小获胜联盟方法，并通过公理化刻画及IMF投票系统应用，揭示战略联盟对权力分配的显著重塑作用。
2025-07-02 cs.GT econ.TH math.OC
