基于进化博弈论的P2P激励机制的研究

论文摘要

P2P （peer-to-peer）网络具有动态性、匿名性、自组织性等特点,绝大多数节点缺乏提供服务的积极性,从而引发了P2P系统中的搭便车（free-riding）和公共的悲剧（tragedy of common）,以及针对声誉模型的洗白（whitewashing）等问题。通过对于现有的几种主要的P2P激励机制的研究和比较分析,还有对于以“有限理性”为设定前提的进化博弈论在研究P2P系统中节点行为时相对于传统博弈论的优越性的研究基础上。本文针对上文提到的P2P系统中存在的三个问题提出了一种新的带有惩罚机制的基于声誉模型的激励机制。本文采用了进化博弈论的分析方法,分别证明了新提出的机制在定条件下相对于洗白问题和搭便车问题以及公共悲剧问题是进化稳定策略,可以有效的抑制前面提到的三个问题。并且在一定的博弈论理论基础上求出在本机制下的节点贡献的最优解。最后对前文得出的结果进行了仿真验证。通过具体的参数设定,验证了下面几个结论：在一定条件下,惩罚机制对于洗白问题的抑制,带有惩罚机制的声誉模型对于搭便车和公共的悲剧的抑制,以及文章推理得出的节点贡献最优解公式的正确性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 研究背景与意义
• 1.2 研究现状分析
• 1.3 研究目的与内容
• 1.4 本文结构和章节安排
• 第二章 P2P激励机制研究
• 2.1 P2P技术特点概述
• 2.2 P2P激励机制研究目标
• 2.3 P2P激励机制的介绍与比较
• 2.3.1 基于直接互惠的激励机制
• 2.3.2 基于间接互惠（声誉）的激励机制
• 2.3.3 基于微支付的激励机制
• 2.4 比较分析
• 2.5 本章小结
• 第三章 进化博弈论相关研究
• 3.1 博弈论简介及有限理性
• 3.2 进化博弈论基础及其优点
• 3.3 进化稳定策略定义与主要性质
• 3.4 本文用到的博弈论知识介绍
• 3.4.1 纳什均衡
• 3.4.2 囚徒困境
• 3.5 本章小结
• 第四章 惩罚机制抑制洗白问题的分析
• 4.1 前置条件的设定
• 4.2 直接互惠策略与洗白策略的博弈
• 4.3 一般声誉策略与洗白策略的博弈
• 4.4 带有惩罚机制的声誉策略与洗白策略的博弈
• 4.5 本章小结
• 第五章 新的P2P激励机制的提出及抑制搭便车问题的分析
• 5.1 贡献和策略的设定
• 5.2 新机制对搭便车问题的抑制
• 5.3 进化稳定均衡与纳什均衡
• 5.3.1 对称博弈
• 5.3.2 进化稳定策略与纳什均衡
• 5.4 最优解的求得
• 5.4.1 两个节点的纳什均衡解
• 5.4.2 N个节点的纳什均衡解
• 5.5 本章小结
• 第六章 仿真验证
• 6.1 惩罚机制抑制洗白问题的仿真验证
• 6.2 新的激励机制抑制搭便车问题的仿真验证
• 6.3 最优解的仿真验证
• 6.4 本章小结
• 第七章 总结与展望
• 7.1 全文总结
• 7.2 未来的工作方向
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录