基于不完全信息博弈的网格资源分配方法研究

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基于不完全信息博弈的网格资源分配方法研究

作者：林晓鹏

来源：《智能计算机与应用》2014年第01期

摘要：针对网格环境下用户难以获得资源竞价所需的信息而导致的决策风险，将不完全信息资源竞价转化成完全信息下的重复博弈问题。分析了该博弈均衡解的存在性及求解过程，给出了相应的竞价算法，讨论了对用户低价联盟的抑制方法。仿真实验表明用户通过各阶段资源预配置的信息调整竞价策略，资源配置可逐步逼近均衡解，实现网格资源的优化配置。

关键词：不完全信息；重复博弈；网格计算；资源配置

中图分类号：TP393 文献标识码：A文章编号：2095-2163（2014）01-0006-04

0引言

经济网络[1-3]将资源提供者和网格用户的需求使用一定的价值表述，通过成本和收益等经济约束描述网格环境[4]下用户与资源之间的交互行为，有助于建立高可扩展性的网格系统。

早期经济网格的研究普遍采用商品市场[5-7] 机制或拍卖[8]机制，但商品市场机制忽略了单个用户的个体行为对资源价格的影响作用，与实际情况有较大偏差，而拍卖机制则依赖于第三方（如拍卖师）的公正性。此外，另有一些研究[9-11]将用户之间对资源的竞争使用看作一个博弈过程，在完全信息前提下通过分析均衡价格策略组合来求解网格资源优化配置方法，但基于完全信息的前提要求用户掌握其他用户的详细信息，这在动态、自治的网格环境中是难以实现的。

本文分析了不完全信息情况下的网格环境中用户对资源竞价的情况，通过“虚拟用户”的方式将不完全信息情况下的资源博弈转化成完全信息下的重复博弈。给出用户竞价算法及近似均衡解，克服用户对竞价信息的依赖，避免了用户盲目竞价决策的风险，实现资源的优化配置。

1不完全信息资源竞价模型

设N个用户竞争使用一个有M+1个中间节点的通信链路，节点k和k+1之间的通信带宽为Rk，用户使用资源并付费，系统按用户的出价比例分配资源，用户的目标是在预算范围内使用资源，且使得数据传输时间最短。模型各参数设定如下：

{Rk}为各通信链路的传输带宽。{qki}表示经过中间节点k后经通信资源Rk传输的来自用户i的数据包长度。Ci为用户的总预算。{Cki}表示用户i对资源k的出价，且∑Mk=1cki≤Ci。aik为用户i在资源Rk上的出价比例。Ck为第k个资源上所有用户的竞价和。tkip、tkic分别