《博弈論及其在無線通信網路中的套用》是2015年國防工業出版社出版的圖書，作者是馬忠貴。
基本介紹
- 書名：博弈論及其在無線通信網路中的套用
- 作者：馬忠貴
- 出版社：國防工業出版社
- 出版時間：2015年2月
- 頁數：243 頁
- 開本：16 開
- 裝幀：平裝
- ISBN：978-7-118-10023-5
- 版次：：1版1次
內容簡介,編輯推薦,目錄,
內容簡介
本書以博弈論的模型為主線索,系統地介紹了博弈論的基本概念、基本原理和模型,循序漸進地介紹了博弈論技術在無線通信網路分析乎主懂、設計和最佳化中的套用。無線通信網路通常會涉及多個用戶競爭性(通信時間先後、通信頻率、發射戒判籃功率、通信頻寬的競爭等)使用資源,為此需要採用非合作博弈論進行建模。
但是,由於用戶的自私行為,每個用戶都希望能夠最大程度滿足自己的通信需求,這種無序的競爭反而可能導致網路的整體性能下降,因此,採用合作博弈論設計無線通信網路的資源分配方案能激發用戶間的合作,從而達到網路的性能最最佳化與資源利用率最大化的目的。同時,由於通信信道的時變謎霉白特性,還需要考慮納什均衡解的穩定性和時間一致性問題,為此,需要考慮時間連續的動態博弈,即微分博弈。本書從非合作博弈論、合作博弈論和微分博弈三個方面分別進行介紹,並注重理論與實踐相全催結合,每章列舉2 ~3 個無線通信網路套用實例,力求對博弈論理論和套用進行精煉,保留實用的部分,使其更加通俗易懂。
編輯推薦
本書具有深入淺出,覆蓋面廣等特點,可作為高等學校通信工程專業、電子信息工程專業高年級本科生以及通信與信息系統、電子與通信工程專業研究生的教材,同時可供從事通信、電子信息領域的科研人員和工程技術人員學習參考。
目錄
第一篇 博弈論概述
第1 章 緒論 2
1. 1 博弈論的定義2
1. 2 博弈的基本元素3
1. 3 博弈論的分類9
1. 3. 1 靜態博弈和動態博弈9
1. 3. 2 完全信息博弈和不完全信息博弈10
1. 3. 3 非合作博弈和合作博弈 10
1. 3. 4 零和/非零和博弈 11
1. 3. 5 確定性微分博弈悼重櫃榆和隨機微分博弈12
1. 4 博弈論的研究現狀 12
1. 4. 1 博弈論的總體研究進展 12
1. 4. 2 博弈論在無線通信領域的研究進展15
第2 章 數學基礎 20
2. 1 集合與函式20
2. 2 最最佳化理論23
2. 2. 1 靜態最最佳化 24
2. 2. 2 動態最最佳化 25
2. 3 經典變分法26
2. 3. 1 泛函與變分的定義27
2. 3. 2 泛函的極值 28
2. 3. 3 泛函極值的變分原理29
2. 4 動態規劃 31
2. 4. 1 有限時域動態最最佳化問題 31
2. 4. 2 無窮時循趨匪域動態最最佳化問題 32
2. 6 隨機最優控制35
2. 6. 1 伊藤(It觝)公式35
2. 6. 2 有限時域隨機最優控制問題 37
2. 6. 3 無窮時域隨機最優控制問題38
第二篇 非合作博弈論
第3 章 完全信息靜態博弈 41
3. 1 策略型博弈41
3. 1. 1 策略型博弈的表示41
3. 1. 2 策略型博弈的套用42
3. 2 占優策略均衡44
3. 2. 1 占優策略 44
3. 2. 2 占優策略均衡的定義45
3. 2. 3 占優策略均衡的套用45
3. 3 重複剔除的占優策略均衡 46
3. 3. 1 重複剔除的占優策略均衡的定義46
3. 3. 2 重複剔除的占優策略均衡的求解思路 46
3. 3. 3 重複剔除的占優策略均衡的套用47
3. 4 納什均衡 48
3. 4. 1 納什均衡的定義 48
3. 4. 2 納什均衡的求解思路49
3. 4. 3 混合策略納什均衡50
3. 4. 4 納什均衡的性質 53
3. 4. 5 不同均衡概念之間的關係 54
3. 5 幾種特殊類型的非合作博弈54
3. 5. 1 勢博弈 55
3. 5. 2 超模博弈 57
3. 6 套用舉例 60
3. 6. 1 古諾雙寡頭競爭模型60
3. 6. 2 認知無線網路自適應功率控制 62
3. 6. 3 OFDMA 無線多跳中繼網路上行鏈路資源分配 72
第4 章 完全信息動態博弈 81
4. 1 擴展型博弈81
4. 1. 1 擴展型博弈的構成81
4. 1. 2 博弈樹 82
4. 2 子博弈精煉納什均衡 85
4. 2. 1 擴展型博弈的納什均衡 85
4. 2. 2 子博弈精煉納什均衡87
4. 2. 3 用逆向歸納法求子博弈精煉納什均衡 88
4. 2. 4 承諾行動與子博弈精煉納什均衡90
4. 2. 5 逆向歸納法與子博弈精煉納什均衡的存在問題91
4. 3 重複博弈 92
4. 3. 1 有限次重複博弈 93
4. 3. 2 無限次重複博弈 94
4. 4 套用舉例 97
4. 4. 1 斯坦克爾伯寡頭競爭模型再檔組台 97
4. 4. 2 斯坦克爾伯寡頭競爭模型與古諾模型的對比分析99
4. 4. 3 基於重複博弈的P2P 網路資源共享模型 100
第5 章 不完全信息靜態博弈105
5. 1 不完全信息靜態博弈的基本概念 105
5. 2 海薩尼轉換107
5. 2. 1 類型107
5. 2. 2 機率模型 108
5. 2. 3 海薩尼轉換 109
5. 3 貝葉斯—納什均衡 111
5. 4 拍賣與機制設計 112
5. 4. 1 常見的拍賣方式 112
5. 4. 2 一級與二級密封價格拍賣的均衡解 114
5. 4. 3 最優拍賣機制設計117
5. 5 套用舉例 130
5. 5. 1 不完全信息的古諾寡頭競爭模型130
5. 5. 2 認知無線電MAC 層信道接入 132
第6 章 不完全信息動態博弈137
6. 1 精煉貝葉斯—納什均衡137
6. 1. 1 基本思路 138
6. 1. 2 貝葉斯法則 141
6. 1. 3 精煉貝葉斯—納什均衡 141
6. 2 信號博弈 144
6. 3 兩階段信譽博弈 146
6. 4 基於信號博弈的分散式功率控制 148
6. 4. 1 網路形式化建模 148
6. 4. 2 基於信號博弈的分散式功率控制算法149
第三篇 合作博弈論
第7 章 討價還價博弈 152
7. 1 討價還價問題152
7. 2 二人輪流出價的討價還價博弈模型 153
7. 2. 1 有限次博弈的情形154
7. 2. 2 無限次博弈與魯賓斯坦定理 155
7. 3 納什討價還價解 156
7. 3. 1 博弈論框架下的二人討價還價問題 157
7. 3. 2 納什討價還價解 157
7. 4 討價還價博弈在認知無線電頻譜共享中的套用 160
7. 4. 1 頻譜共享的系統模型160
7. 4. 2 頻譜共享的討價還價博弈模型161
7. 5 未充分使用的頻譜定價算法163
7. 5. 1 頻譜交易系統模型163
7. 5. 2 頻譜交易博弈模型164
7. 5. 3 仿真分析 165
第8 章 聯盟型合作博弈 168
8. 1 無線通信網路中的合作169
8. 2 合作博弈的概念及其表示 172
8. 3 分配 176
8. 3. 1 分配方案 176
8. 3. 2 優超關係 177
愈
8. 4 核 177
8. 4. 1 核的特徵 177
8. 4. 2 核的求解 178
8. 4. 3 空核與核的存在性179
8. 5 核仁 180
8. 6 夏普利值 181
8. 7 套用 182
8. 7. 1 合作波束的形成 183
8. 7. 2 平均遠場波束方向圖184
第四篇 微分博弈
第9 章 確定型微分博弈 188
9. 1 微分博弈的概念和模型188
9. 2 確定型微分博弈的納什均衡解190
9. 2. 1 納什均衡的定義 190
9. 2. 2 開環納什均衡191
9. 2. 3 閉環納什均衡193
9. 2. 4 反饋納什均衡194
9. 3 無窮時域微分博弈的納什均衡解 195
9. 4 基於確定型微分博弈的認知無線網路動態頻譜管理模型 197
9. 4. 1 動態頻譜管理形式化模型 197
9. 4. 2 模型求解 198
9. 4. 3 仿真分析 200
9. 5 認知Ad Hoc 網路中基於鏈路穩定性的多徑路由流量分配201
9. 5. 1 認知Ad Hoc 網路模型 201
9. 5. 2 無窮時域微分博弈建模 202
9. 5. 3 基於鏈路穩定性的流量分配方案203
9. 5. 4 仿真分析 204
第10 章 合作微分博弈 207
10. 1 n 人合作微分博弈模型及其解 207
10. 1. 1 n 人合作微分博弈模型 207
10. 1. 2 解的分配 209
10. 2 n 人合作微分博弈的求解過程 211
10. 3 基於合作微分博弈的認知無線網路動態頻譜分配建模 213
10. 3. 1 動態頻譜分配的形式化模型 214
10. 3. 2 模型求解 215
10. 4 基於合作微分博弈的移動Ad Hoc 網路速率分配 219
10. 4. 1 形式化建模220
10. 4. 2 合作微分博弈算法求解 221
10. 4. 3 模擬實驗與結果分析 223
第11 章 隨機微分博弈 227
11. 1 有限時域隨機微分博弈 227
11. 1. 1 有限時域隨機微分博弈模型 227
11. 1. 2 有限時域隨機微分博弈的納什均衡解 228
11. 2 無窮時域隨機微分博弈 229
11. 2. 1 無窮時域隨機微分博弈模型 229
11. 2. 2 無窮時域隨機微分博弈的納什均衡解 229
11. 3 基於非合作隨機微分博弈的動態頻譜接入模型 229
11. 3. 1 動態頻譜接入形式化建模 230
11. 3. 2 基於隨機微分博弈的動態頻譜接入模型 230
11. 3. 3 仿真分析 232
參考文獻235"
3. 1. 1 策略型博弈的表示41
3. 1. 2 策略型博弈的套用42
3. 2 占優策略均衡44
3. 2. 1 占優策略 44
3. 2. 2 占優策略均衡的定義45
3. 2. 3 占優策略均衡的套用45
3. 3 重複剔除的占優策略均衡 46
3. 3. 1 重複剔除的占優策略均衡的定義46
3. 3. 2 重複剔除的占優策略均衡的求解思路 46
3. 3. 3 重複剔除的占優策略均衡的套用47
3. 4 納什均衡 48
3. 4. 1 納什均衡的定義 48
3. 4. 2 納什均衡的求解思路49
3. 4. 3 混合策略納什均衡50
3. 4. 4 納什均衡的性質 53
3. 4. 5 不同均衡概念之間的關係 54
3. 5 幾種特殊類型的非合作博弈54
3. 5. 1 勢博弈 55
3. 5. 2 超模博弈 57
3. 6 套用舉例 60
3. 6. 1 古諾雙寡頭競爭模型60
3. 6. 2 認知無線網路自適應功率控制 62
3. 6. 3 OFDMA 無線多跳中繼網路上行鏈路資源分配 72
第4 章 完全信息動態博弈 81
4. 1 擴展型博弈81
4. 1. 1 擴展型博弈的構成81
4. 1. 2 博弈樹 82
4. 2 子博弈精煉納什均衡 85
4. 2. 1 擴展型博弈的納什均衡 85
4. 2. 2 子博弈精煉納什均衡87
4. 2. 3 用逆向歸納法求子博弈精煉納什均衡 88
4. 2. 4 承諾行動與子博弈精煉納什均衡90
4. 2. 5 逆向歸納法與子博弈精煉納什均衡的存在問題91
4. 3 重複博弈 92
4. 3. 1 有限次重複博弈 93
4. 3. 2 無限次重複博弈 94
4. 4 套用舉例 97
4. 4. 1 斯坦克爾伯寡頭競爭模型 97
4. 4. 2 斯坦克爾伯寡頭競爭模型與古諾模型的對比分析99
4. 4. 3 基於重複博弈的P2P 網路資源共享模型 100
第5 章 不完全信息靜態博弈105
5. 1 不完全信息靜態博弈的基本概念 105
5. 2 海薩尼轉換107
5. 2. 1 類型107
5. 2. 2 機率模型 108
5. 2. 3 海薩尼轉換 109
5. 3 貝葉斯—納什均衡 111
5. 4 拍賣與機制設計 112
5. 4. 1 常見的拍賣方式 112
5. 4. 2 一級與二級密封價格拍賣的均衡解 114
5. 4. 3 最優拍賣機制設計117
5. 5 套用舉例 130
5. 5. 1 不完全信息的古諾寡頭競爭模型130
5. 5. 2 認知無線電MAC 層信道接入 132
第6 章 不完全信息動態博弈137
6. 1 精煉貝葉斯—納什均衡137
6. 1. 1 基本思路 138
6. 1. 2 貝葉斯法則 141
6. 1. 3 精煉貝葉斯—納什均衡 141
6. 2 信號博弈 144
6. 3 兩階段信譽博弈 146
6. 4 基於信號博弈的分散式功率控制 148
6. 4. 1 網路形式化建模 148
6. 4. 2 基於信號博弈的分散式功率控制算法149
第三篇 合作博弈論
第7 章 討價還價博弈 152
7. 1 討價還價問題152
7. 2 二人輪流出價的討價還價博弈模型 153
7. 2. 1 有限次博弈的情形154
7. 2. 2 無限次博弈與魯賓斯坦定理 155
7. 3 納什討價還價解 156
7. 3. 1 博弈論框架下的二人討價還價問題 157
7. 3. 2 納什討價還價解 157
7. 4 討價還價博弈在認知無線電頻譜共享中的套用 160
7. 4. 1 頻譜共享的系統模型160
7. 4. 2 頻譜共享的討價還價博弈模型161
7. 5 未充分使用的頻譜定價算法163
7. 5. 1 頻譜交易系統模型163
7. 5. 2 頻譜交易博弈模型164
7. 5. 3 仿真分析 165
第8 章 聯盟型合作博弈 168
8. 1 無線通信網路中的合作169
8. 2 合作博弈的概念及其表示 172
8. 3 分配 176
8. 3. 1 分配方案 176
8. 3. 2 優超關係 177
愈
8. 4 核 177
8. 4. 1 核的特徵 177
8. 4. 2 核的求解 178
8. 4. 3 空核與核的存在性179
8. 5 核仁 180
8. 6 夏普利值 181
8. 7 套用 182
8. 7. 1 合作波束的形成 183
8. 7. 2 平均遠場波束方向圖184
第四篇 微分博弈
第9 章 確定型微分博弈 188
9. 1 微分博弈的概念和模型188
9. 2 確定型微分博弈的納什均衡解190
9. 2. 1 納什均衡的定義 190
9. 2. 2 開環納什均衡191
9. 2. 3 閉環納什均衡193
9. 2. 4 反饋納什均衡194
9. 3 無窮時域微分博弈的納什均衡解 195
9. 4 基於確定型微分博弈的認知無線網路動態頻譜管理模型 197
9. 4. 1 動態頻譜管理形式化模型 197
9. 4. 2 模型求解 198
9. 4. 3 仿真分析 200
9. 5 認知Ad Hoc 網路中基於鏈路穩定性的多徑路由流量分配201
9. 5. 1 認知Ad Hoc 網路模型 201
9. 5. 2 無窮時域微分博弈建模 202
9. 5. 3 基於鏈路穩定性的流量分配方案203
9. 5. 4 仿真分析 204
第10 章 合作微分博弈 207
10. 1 n 人合作微分博弈模型及其解 207
10. 1. 1 n 人合作微分博弈模型 207
10. 1. 2 解的分配 209
10. 2 n 人合作微分博弈的求解過程 211
10. 3 基於合作微分博弈的認知無線網路動態頻譜分配建模 213
10. 3. 1 動態頻譜分配的形式化模型 214
10. 3. 2 模型求解 215
10. 4 基於合作微分博弈的移動Ad Hoc 網路速率分配 219
10. 4. 1 形式化建模220
10. 4. 2 合作微分博弈算法求解 221
10. 4. 3 模擬實驗與結果分析 223
第11 章 隨機微分博弈 227
11. 1 有限時域隨機微分博弈 227
11. 1. 1 有限時域隨機微分博弈模型 227
11. 1. 2 有限時域隨機微分博弈的納什均衡解 228
11. 2 無窮時域隨機微分博弈 229
11. 2. 1 無窮時域隨機微分博弈模型 229
11. 2. 2 無窮時域隨機微分博弈的納什均衡解 229
11. 3 基於非合作隨機微分博弈的動態頻譜接入模型 229
11. 3. 1 動態頻譜接入形式化建模 230
11. 3. 2 基於隨機微分博弈的動態頻譜接入模型 230
11. 3. 3 仿真分析 232
參考文獻235"
