基于演化博弈理论的自组织任务分配动力学研究

论文摘要

早期的任务分配模型主要受启发于社会性昆虫和动物的集群行为,其中多数属于探索性模型,旨在揭示某个特定假设条件下群体中个体状态改变的规律和性质。随着演化博弈论的不断发展,其应用可以延伸到任务分配的研究领域,将描述群体策略演化的框架用于对任务分配现象的抽象建模,并且可以借助演化博弈论的思想解释群体中分工合作行为的涌现。群体中的个体通过各自执行特定的任务使得在群体层面达到分工合作的效果,可以被看作是一种特殊形式的合作。但由于个体的利己性质,他们为提升自身的收益水平都会倾向于选择获利较高的任务,而单一策略的主导无疑会伤害到群体的利益,导致分工合作困境的产生。本文以任务分配现象作为切入点,研究获利较低的任务如何在由自私个体组成的群体中幸存。具体的研究从以下几个方面开展:(1)运用演化博弈理论中的复制动力学对带有懒惰个体的任务分配博弈模型进行理论分析。考虑到现实社会复杂的网络结构,进一步的将模型应用于BA无标度网络和二维方格网络中。理论分析和仿真实验的结果均表明,实现群体的任务分配取决于执行任务的成本、收益以及博弈参与者之间的交互结构。(2)考虑到复制动力学在策略更新时选择候选策略方式的局限性以及不同的社会角色对任务分配产生的影响,借助改进的Smith动力学对带有破坏者的任务分配博弈模型进行了理论分析。根据收益矩阵中的参数设置可出现四种特定的情况,针对每一种情况计算了相应的平衡点并对其进行了稳定性判断。(3)现实群体中个体的数量都是有限的,考虑到随机性对演化结果的影响,本文针对有限群体中任务分配博弈模型的策略演化进行了研究。推导出了任意选择强度下两人参与和多人参与的双策略任务分配博弈模型的固定概率,并探索了相关参数对固定概率的影响。进一步的,得到弱选择下基于两人参与的任务分配博弈模型的固定概率和固定时间,并与中性选择下的结果进行了比较。此外,通过仿真实验验证了理论结果的准确性。

论文目录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 李巧宇

导师: 张春燕

关键词: 任务分配,演化博弈论,合作困境,复杂网络

来源: 南开大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 数学,生物学

单位: 南开大学

分类号: Q11;O225

DOI: 10.27254/d.cnki.gnkau.2019.000081

总页数: 97

文件大小: 2441K

下载量: 147

相关论文文献

• [1].任务分配是把“双刃剑”[J]. 中国农村金融 2015(07)
• [2].多无人机任务分配与路径规划算法研究[J]. 科学中国人 2017(08)
• [3].以任务分配助推业务发展[J]. 中国农村金融 2015(07)
• [4].任务分配不可“任性”[J]. 中国农村金融 2015(07)
• [5].军队工程协同设计任务分配协作机制研究[J]. 价值工程 2020(12)
• [6].基于任务分配教学模式的实践及效果分析[J]. 农产品加工 2016(08)
• [7].无人仓自动搬运系统策略研究——动态任务分配[J]. 物流技术 2019(07)
• [8].基于遗传算法的导弹集群多任务分配优化问题[J]. 导弹与航天运载技术 2008(05)
• [9].硬性分配任务不可取[J]. 中国农村金融 2015(07)
• [10].“货到人”拣选系统机器人任务分配的鲁棒双层规划模型[J]. 运筹与管理 2019(12)
• [11].社会力量在地协调网络首次启用见实效[J]. 中国减灾 2019(01)
• [12].基于多智能体和合同网的巡航导弹自主任务分配[J]. 战术导弹技术 2014(01)
• [13].任务分配问题的建模与求解[J]. 小型微型计算机系统 2009(04)
• [14].基于积极团队情感基调的情感机器人协作任务分配拍卖算法[J]. 计算机科学 2020(04)
• [15].无线传感器及执行器网络中多因素任务分配问题研究[J]. 通信学报 2017(S1)
• [16].移动群智感知中任务分配的研究[J]. 计算机应用研究 2018(11)
• [17].面向业务的动态任务分配工作模型定义[J]. 计算机工程与设计 2014(08)
• [18].基于多目标粒子群优化的无人机协同多任务分配[J]. 计算机与现代化 2016(08)
• [19].论任务分配规范对残疾人权益的保障[J]. 行政法学研究 2010(04)
• [20].多智能体协同任务分配问题研究综述[J]. 计算机与数字工程 2014(12)
• [21].分布式任务分配中的一种信誉重连策略[J]. 广西大学学报(自然科学版) 2009(05)
• [22].基于改进PSO的多UAV协同任务分配研究[J]. 兵器装备工程学报 2019(11)
• [23].无人船集群队形重构的目标任务分配[J]. 中国舰船研究 2018(06)
• [24].多Agent动态任务分配问题[J]. 电子技术与软件工程 2018(18)
• [25].浅谈语文课合作学习的任务分配[J]. 中学教学参考 2010(22)
• [26].基于匈牙利法的企业员工任务分配问题研究[J]. 统计与决策 2011(05)
• [27].装备保障任务分配建模与DLS-BCIWBA算法求解[J]. 系统工程与电子技术 2018(09)
• [28].混合蚁群算法求解分布式系统任务分配问题[J]. 自动化与仪器仪表 2014(12)
• [29].组织管理工作中的任务分配方式优化问题[J]. 中国校外教育 2011(20)
• [30].复杂约束条件下的UCAV多重任务分配[J]. 数学的实践与认识 2012(17)

标签：任务分配论文;  演化博弈论论文;  合作困境论文;  复杂网络论文;