复杂网络上抗病毒权重自适应策略的微分博弈方法

通信网络连通性的增强使得大规模分布式网络处理成为可能，并提高了信息交换效率。然而，恶意软件和病毒可利用高连通性在网络上传播，并控制设备和服务器用于非法目的。在本文中，我们使用 SIS 传染病模型刻画病毒传播过程，并设计一种抗病毒权重自适应方案以缓解网络上的传播。我们提出一种微分博弈框架，为节点无法完全协调、各节点基于与邻节点的局部交互确定自身控制策略的去中心化缓解提供理论依据。我们刻画并考察了纳什均衡的结构，并从最小化整个网络总成本的视角讨论了纳什均衡的低效性。提出了一种通过惩罚机制的机制设计，以降低纳什均衡的低效性，并使去中心化策略实现全网络的社会福利。我们通过数值实验证实了结果，并表明病毒抗性可通过分布式权重自适应方案实现。