网络中安全投资的局部平均场分析

促使互联网及各类网络中的智能体投资并部署安全功能与协议是一项挑战，尤其是由于网络外部性引发的经济原因。本文旨在仔细建模并量化此类外部性对网络中安全功能与协议投资及部署的影响。具体而言，我们研究了一个互联智能体网络，这些智能体面临由病毒和蠕虫传播等引起的流行病风险，并可以决定是否投入一定资源进行自我保护并部署安全解决方案。本文做出了三项贡献。首先，我们引入了一个通用模型，该模型将流行病传播模型与捕捉网络效应和外部性的智能体经济模型相结合。其次，借鉴统计物理学中的思想与技术，我们引入了局部平均场（LMF）模型，该模型扩展了标准平均场近似，以考虑局部邻域的相关结构。第三，我们在存在外部性的网络中求解了 LMF 模型，并推导出了稀疏随机图的解析解，从而获得了渐近结果。我们明确识别了网络外部性对投资和部署安全功能决策的影响。换言之，我们确定了决定安全技术采用的经济和网络属性。