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去中心化网络中的服务质量保障:一种满意度均衡方法

信息论 2015-06-03 v1 计算机科学与博弈论 math.IT

摘要

本文介绍了一种特定的博弈形式及其对应的均衡概念,即满意度形式(SF)和满意度均衡(SE)。在 SF 形式的博弈中,参与者仅关注满足某些个体性能约束,而非个体性能优化。在此框架下,均衡概念对应于所有参与者能同时满足其个体约束的情形。SE 概念用于建模去中心化自配置网络中的服务质量(QoS)保障问题。在此场景中,若无线电设备能够提供所需的 QoS,则视为其处于“满意”状态。在该框架内,针对有限玩家和动作集,对纯策略和混合策略下的 SE 概念进行了形式化定义。在这两种情况下,均给出了 SE 存在性和唯一性的充分条件。当存在多个 SE 时,我们引入了“努力”或“满意度成本”的概念,并提出了一种 SE 的精炼形式,即有效满意度均衡(ESE)。在 ESE 下,所有参与者均采用满足约束所需努力最低的动作。此外,本文还提出了一种学习方法,使无线电设备仅需单比特反馈即可在有限时间内达到纯策略 SE。最后,通过干扰信道中的功率控制博弈,突显了基于 SE 概念而非其他均衡概念(如广义纳什均衡)对 QoS 问题进行建模的优势。

关键词

引用

@article{arxiv.1112.1730,
  title  = {Quality-Of-Service Provisioning in Decentralized Networks: A Satisfaction Equilibrium Approach},
  author = {Samir M. Perlaza and Hamidou Tembiné and Samson Lasaulce and Mérouane Debbah},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1112.1730},
  year   = {2015}
}

备注

Article accepted for publication in IEEE Journal on Selected Topics in Signal Processing, special issue in Game Theory in Signal Processing. 16 pages, 6 figures