云资源提供商的合作博弈模型与收益分配研究

《云资源提供商的合作博弈模型与收益分配研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第２３卷第４期运筹与管理Ｖｏｌ．２３，Ｎｏ．４２０１４年８月ＯＰＥＲＡＴＩＯＮＳＲＥＳＥＡＲＣＨＡＮＤＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴＳＣＩＥＮＣＥＡｕｇ．２０１４云资源提供商的合作博弈模型与收益分配研究李泉林，段灿，鄂成国，杨碧蕊（燕山大学经济管理学院，河北秦皇岛０６６００４）摘要：云计算是目前国际上诸如信息科学与管理科学中的热点研究课题，其中云资源提供商是构建云平台的基本单元。目前，对云资源提供商进行合理的收益分配机制设计是提升云平台运营能力的一个关键因素。本文建立了一个由多个云资源提供商组成的合作博弈模型，分析了该合作博弈的超

2、可加性和核心非空性，并给出了云资源提供商及其联盟的收益分配方案：核心和Ｓｈａｐｌｅｙ值。通过一些数值算例说明了云资源提供商合作博弈的非凸性，并表明了如何计算这个合作博弈的核心和Ｓｈａｐｌｅｙ值，为云资源提供商设计了一种合理的收益分配机制。本文的结果为研究ＩａａＳ（基础设施即服务）云资源提供商的合作行为提供了新的理论依据。关键词：云资源提供商；合作博弈；收益分配；核心；Ｓｈａｐｌｅｙ值中图分类号：Ｏ２２５；ＴＰ３９３．０文章标识码：Ａ文章编号：１００７-３２２１（２０１４）０４-０２７４-０６ResearchonCoope

3、rativeGameandRevenueAllocationinCloudFederationPlatformＬＩＱｕａｎ-ｌｉｎ，ＤＵＡＮＣａｎ，ＥＣｈｅｎｇ-ｇｕｏ，ＹＡＮＧＢｉ-ｒｕｉ（SchoolofEconomics＆ManagementSciences，YanshanUniversity，Qinhuangdao０６６００４，China）Abstract：Ｃｌｏｕｄｃｏｍｐｕｔｉｎｇｉｓａｈｏｔｒｅｓｅａｒｃｈｔｏｐｉｃａｔｐｒｅｓｅｎｔｉｎｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｃｉｅｎｃｅｓａｎｄｍａｎａｇｅｍｅｎｔｓｃｉ

4、ｅｎｃｅｓ，ｗｈｅｒｅｃｌｏｕｄｐｒｏｖｉｄｅｒｓａｒｅａｂａｓｉｃｅｌｅｍｅｎｔｉｎｃｌｏｕｄｆｅｄｅｒａｔｉｏｎｐｌａｔｆｏｒｍ．Ａｍｅｃｈａｎｉｓｍｄｅｓｉｇｎｏｆｓｕｉｔａｂｌｅｒｅｖｅｎｕｅａｌｌｏｃａｔｉｏｎａｍｏｎｇｃｌｏｕｄｐｒｏｖｉｄｅｒｓｉｓａｋｅｙｆａｃｔｏｒｗｈｉｃｈｃａｎｉｍｐｒｏｖｅｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌｃａｐａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｃｌｏｕｄｆｅｄｅｒａｔｉｏｎ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｗｅｓｅｔｕｐａｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅｇａｍｅｍｏｄｅｌｆｏｒｍｕｌｔｉｐｌｅｃｌｏｕｄｐｒｏｖｉｄｅｒｓ

5、，ａｎｄｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅｇａｍｅｉｓｓｕｐ-ａｄｄｉｔｉｖｅａｎｄｐｏｓｓｅｓｓａｎｏｎ-ｅｍｐｔｙｃｏｒｅ．ＷｅｓｔｕｄｙａｓｕｉｔａｂｌｅｒｅｖｅｎｕｅａｌｌｏｃａｔｉｏｎｂｙｍｅａｎｓｏｆｔｈｅｃｏｒｅａｎｄｔｈｅＳｈａｐｌｅｙｖａｌｕｅ．Ｗｅｕｓｅｓｏｍｅｎｕｍｅｒｉｃａｌｅｘａｍｐｌｅｓｔｏｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｆｕｎｃｔｉｏｎｉｓｎｏｔｃｏｎ-ｖｅｘ，ａｎｄｔｏｓｈｏｗｈｏｗｔｏｃｏｍｐｕｔｅｔｈｅｃｏｒｅａｎｄｔｈｅＳｈａｐｌｅｙｖａｌｕｅ．Ｂ

6、ａｓｅｄｏｎｔｈｉｓ，ｗｅｇｉｖｅａｒｅｖｅｎｕｅａｌｌｏｃａｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍａｍｏｎｇｔｈｅｍｕｌｔｉｐｌｅｃｌｏｕｄｐｒｏｖｉｄｅｒｓ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｏｖｉｄｅｎｅｗｈｉｇｈｌｉｇｈｔｓｆｏｒｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｍｕｌｔｉｐｌｅｃｌｏｕｄｐｒｏｖｉｄｅｒｓｕｎｄｅｒｔｈｅＩａａＳ．Keywords：ｃｌｏｕｄｐｒｏｖｉｄｅｒ；ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅｇａｍｅ；ｒｅｖｅｎｕｅａｌｌｏｃａｔｉｏｎ；ｃｏｒｅ；Ｓｈａｐｌｅｙｖａｌｕｅ０

7、引言云计算可以看作是动态可扩展的资源池，用户可以通过网络获得所需要的服务。为了充分利用云计算的优势，多个云资源提供商可以通过合作形成资源池。云资源提供商合作形成联盟后，通过共享资源可以获得更多的收益。目前，在云资源提供商的合作中存在一个挑战性的问题：如何对联盟的收益进行合理的分配。本文针对这个挑战性问题展开了研究，建立并分析了云资源提供商合作博弈模型，这为研究ＩａａＳ云资源提供商的合作行为提供了新的理论依据。近年来，国内外一些学者已经把博弈论应用于云计算的研究中并取得了重要成果。其一，利用非合作博弈研究了云计算中的任务分

8、配和资源管理问题。Ｐｅｎｍａｔｓａ，Ｃｈｒｏｎｏｐｏｕｌｏｓ为网格计算下基于价格的用收稿日期：２０１３-０３-１７基金项目：国家自然科学基金（７１２７１１８７）；河北省自然科学基金（Ａ２０１２２０３１２５）；河北省高等学校创新团队领军人才培养计划（ＬＪＲＣ０２７）作者简介：李泉林（１９６４-），男，教授，博士生导师，