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1、第25卷第12期计算机应用研究Vol.25No.122008年12月ApplicationResearchofComputersDec.20083多主体目标优化的动态合作博弈方法1,2王睿(1.山东经济学院信息管理学院,济南250014;2.山东大学计算机科学与技术学院,济南250061)摘要:通过多目标优化和动态合作博弈理论,定义了联盟中多主体目标优化问题,提出了能够适应动态环境的基于合作博弈的多主体目标优化模型。该模型的组成一方面能够利用主体的协作能力,另一方面又能够充分考虑动态联盟的特征,适合大规模网络中多主体协作,避免模型中主体理性和团体理
2、性的冲突。基于所提出的多主体目标优化模型,设计了一种联盟效用分配算法。仿真实验表明,联盟效用分配算法能够使多主体根据最优共识原则,分配各方的合作效用,从而达到多赢的帕累托最优局面。关键词:多主体联盟;多目标优化;动态合作博弈;沙普利值中图分类号:TP301文献标志码:A文章编号:100123695(2008)1223583204Dynamic2cooperative2gameapproachtomulti2agentobjectiveoptimization1,2WANGRui(1.CollegeofInformationManagement,Sh
3、andongEconomicUniversity,Jinan250014,China;2.CollegeofComputerScience&Technology,ShandongUniversity,Jinan250061,China)Abstract:Withmulti2objectiveoptimizationtechnologyanddynamiccooperativegametheory,thispaperintroducedamulti2agentobjectiveoptimizationmodel,whichcouldadapttody
4、namicenvironments.Themodelcouldmakeuseofthecooperativeabilityofthemulti2agentwellandcouldconsiderdynamiccoalitioncharacteristicfully.Thismodelwassuitforthelargescalecomplextaskagentcooperationandcouldavoidtheconflictbetweenindividualobjectandgroupobject.Designedacoalitionutili
5、tyallocationalgorithmbasedonthemulti2agentobjectiveoptimizationproblem.Theresultsofemulationtestshowthatthecoalitionutilityallocationalgorithmcanachieveamulti2winPareto2optimaloutcome,whichmakethecoalitiontendingtobemorestable.Keywords:multi2agentcoalition;multi2objectiveoptim
6、ization;dynamiccooperativegame;Shapleyvalue重点,但在合作博弈中,引用利益分配机制———沙普利值所指引言定的分配一般只有一次,不适合维持整个合作过程中的动态稳定性。多主体合作求解是多主体系统(multi2agentsystem,MAS)理论与技术研究的重点。多主体合作求解模型可以从主体的本文提出了一个多主体目标优化模型和多主体效用分配信念、意图、规划等心智状态出发来研究多主体间的合作,如联的动态合作博弈方法。本文所作的研究以开放环境下动态联[8～10]合意图框架(jointintention)[1]、规划团
7、队行为(plannedteam盟作为多主体合作的有效方式,以联盟内各成员分别发[2][3][4]activity)、共享规划(sharedplan)和动态描述逻辑等。挥各自的优势或核心能力,并按一定的方式共享利益、分担风这些方法着重改进和提高主体在合作过程中的自主性,而往往险为基本出发点,通过动态合作博弈理论实现联盟主体随着时忽略主体的效益、性能和质量等因素。同时,多主体运行环境间而转变的决策互动;联盟成员认同最初锁定的最优共识原一般具有动态、复杂的因素,因此从根本上说,这些协作模型在则,互惠互利,促使多主体效用的最优化分配以使合作高效稳具备较高技
8、术指标的同时,缺乏处理多主体协作意外的机制及定地运行,从而实现多主体目标的优化。[5]手段。Rosenschein最早将博
