用于控制信息年龄的动态定价与平均场分析

如今，各区域中的许多移动用户被邀请感知并回传实时有用信息（如交通观测与传感器数据），以保持这些区域中内容更新的新鲜度。然而，由于感知与传输中的采样成本，用户可能缺乏贡献实时信息以帮助降低信息年龄（AoI）的激励。我们针对每个区域提出动态定价，以提供依赖于年龄的金钱回报，并鼓励用户随时间以不同速率采样信息。该动态定价设计问题需要很好地平衡作为给用户奖励的金钱支付与随时间的 AoI 演化，并且尤其在关于用户到达及其私有采样成本的不完全信息下难以求解。在将问题表述为非线性约束动态规划后，为避免维数灾难，我们首先提出将动态 AoI 降低近似为一个时间平均项，并成功地以闭式求解该近似动态定价。进一步，通过对无限时间范围的稳态分析，我们表明该定价方案（尽管为闭式）可进一步简化为其 $\varepsilon$-最优版本，而无需随时间的递归计算。最后，我们将 AoI 控制从单一区域扩展到具有异构用户到达率和初始年龄的多个区域，其中每个区域不仅关心自身的 AoI 动态，还关心平均场博弈系统中所有区域的平均 AoI 以提供整体服务。相应地，我们提出每个区域的分散式平均场定价，通过使用一个平均场项来估计所有区域的平均年龄动态，从而自行运作，这甚至不需要多个区域彼此交换其本地数据。