基于有限理性假设的建模及公平数据交换协议设计

发布时间：2020-04-01 16:46

【摘要】：理性交换(Rational Exchange,RE)协议通过引入博弈论中 理性参与人‖,解决了传统公平交换协议中公平和效率的矛盾问题,实现了公平性和效率的最优折衷。然而,RE协议还存在一些问题:(1)现有的RE协议均是基于完全理性的主体假设,过于理想化偏离了实际,而现实中大部分决策主体只具备有限理性,在此假设下,RE协议无法有效约束参与者因理性不足而偏离协议的行为;(2)现有的RE协议均是通过博弈分析来说明协议的均衡是否与预期一致,即是否具有 一致性‖,而在有限理性假设下参与者的行为具有不可预测性,博弈分析方法不再适用,转而只能从仿真角度去分析协议,但尚缺乏一套能用于验证公平交换协议是否具有 一致性‖的有限理性建模仿真理论。鉴于此,本文进行以下研究:(1)在博弈论框架下,引入满意决策思想建立了一套有限理性描述、模型与仿真的理论体系。与同类相近文献对比,本文所建立的有限理性理论体系更为系统化,具有理论基础、适用范围广和利于观察学习过程的优点,可用于验证有限理性交换协议是否具有 一致性‖。(2)对理性公平进行适当修正定义了有限理性公平,并首次基于有限理性设计了一个有限理性公平数据交换(Bounded Rational Fair Data Exchange,BRFDE)协议,仿真结果表明协议具有 一致性‖,解决了RE协议中主体假设偏离实际的问题。与同类相近文献对比,BRFDE协议有更广泛的适用场景,并证明了BRFDE协议具有安全性,在非合作攻击下具有公平性。但为了让协议具备容错性,牺牲了一定的效率(RE协议的轮复杂度为,而BRFDE协议的轮复杂度为7),7)为协议执行一次的最大交互轮数,为协议最大执行次数)。(3)基于房产交易场景设计了有限理性房产交易(Bounded Rationality Real Estate Transaction,BRRET)协议,然后应用本文提出的有限理性自动机模型对BRRET协议进行建模分析,并基于设计的仿真算法在Jade-Repast集成平台对BRRET协议中讨价还价进行仿真,实验结果再次表明本文提出的有限理性理论能用于描述交换主体的有限理性特征,能用于验证协议是否具有“一致性”。
【图文】：

备选策略集与考虑集的关系

不同假设下参与人集之间的关系
【学位授予单位】：云南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O224

【参考文献】

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本文编号：2610709