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大规模自动驾驶车辆优势驾驶策略的演化

大规模自动驾驶车辆优势驾驶策略的演化

作者：蒋润菘中国科学院大学(中国科学院深圳先进技术研究院)

学位级别：硕士

随着经济的发展和城市规模的扩张,城市道路交通的规模和负荷不断增大,道路交通拥堵、交通事故等问题日益增多。为了实现大规模交通系统总体状况的改善,需要综合考虑多个优化目标,例如交通事故、交通堵塞和道路通行能力,仅考虑单一目标... 详细信息

随着经济的发展和城市规模的扩张,城市道路交通的规模和负荷不断增大,道路交通拥堵、交通事故等问题日益增多。为了实现大规模交通系统总体状况的改善,需要综合考虑多个优化目标,例如交通事故、交通堵塞和道路通行能力,仅考虑单一目标的优化则可能造成其他性能指标的劣化。随着技术的完善与政策的推动,自动驾驶汽车与智能交通的渗透率越来越高,这为解决城市交通问题提供了新的方法和途径。因为在交通系统中车辆之间存在相互影响,合作和竞争无处不在,仅提高单车行动能力对于整体路网的优化能力有限。并且从博弈论角度,自私的个体行为可能会恶化整体的收益。所以对自动驾驶车辆行驶策略进行优化,使其具有与周围车辆和其他智能体实时交互、协同行动的能力是十分有必要的。针对大规模自动驾驶车辆的行驶策略多目标优化问题,本文提出了基于动态演化的行驶策略优化方法。本方法结合了多目标优化与复制者动态模型,用来探索自动驾驶车辆的学习-模仿-选择过程,通过动态演化的方式求解出使得总体效用最优的种群状态。在动态演化的过程中自动驾驶车辆通过博弈观察其他智能体的行为,通过对比各自的效用变化从而选择更优的驾驶策略,最终种群状态逐渐收敛到演化均衡点,此时优势策略得以涌现,总体交通状况得到改善。通过仿真实验,本工作得到了不同交通条件下的动态演化结果。本工作在SUMO交通流仿真平台中导入了超过40000辆虚拟自动驾驶汽车以及包含真实城市拓扑结构信息的地图文件。仿真实验表明在不同的交通状况下,交通系统经过动态演化,种群状态会收敛到不同的稳定状态。在低密度条件下,激进策略与理性策略以一定比例共存,而保守策略则消亡;而在高密度条件下,理性策略占据整个系统,而激进和保守策略均消亡。经过动态演化后系统的效用均有不同程度的提高,其中整体平均速度提高了8%～16%,事故率降低了10%～78%。最后根据复制动态模型的特性,本文证明了通过动态演化实验得到的种群状态是纳什均衡点,利用行驶策略动态演化算法可以得到多目标优化问题的稳定解。本工作从交通管理者的视角对自动驾驶策略的优化设计提供了一定的参考。

关键词：驾驶策略动态演化演化博弈理论复制者动态

供应商对零售商促销激励非对称演化博弈模型研究

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供应商对零售商促销激励非对称演化博弈模型研究

作者：江黎明湖南大学

学位级别：硕士

随着经济全球化扩张和市场需求的日益变化,零售商面临的市场竞争日益严峻,必须通过更大的努力增加市场份额来扩大收益。在零售商采用促销的形式提升市场需求量的同时,其成本也会越高,那么零售商的促销努力的积极性也会受挫,只有通过激... 详细信息

随着经济全球化扩张和市场需求的日益变化,零售商面临的市场竞争日益严峻,必须通过更大的努力增加市场份额来扩大收益。在零售商采用促销的形式提升市场需求量的同时,其成本也会越高,那么零售商的促销努力的积极性也会受挫,只有通过激励才能使其维持或提升积极性。供应商可以设置一些手段调动零售商的积极性,促使零售商提升促销努力水平,达到提高市场销售额的目的。那么供应商以怎样的方式,实现某种激励程度下零售商更大的促销努力,使得双方收益最优化,这个是供应商和零售商必须解决的问题。近年来,国内外学者都是运用经典博弈理论解释该问题的,但由于演化博弈理论可以克服经典博弈论脱离实际的部分缺陷,使得分析更加贴近现实,因此本文运用演化博弈理论研究这个问题。本文先介绍了主体内容所要涉及的理论基础和文献综述。在介绍了供应链激励和演化博弈理论后,分析了供应商对零售商促销激励的主要研究成果,得出了现有研究的缺陷。接着,本文从供应商对零售商促销激励的主客体、目标以及含义阐述了供应商对促销激励的特征。然后,本人从供应商对零售商促销激励运做的基本思路出发,从理论上分析对促销激励的影响因素。这两个分析主要是为后面模型构建和求解提供理论支撑的。根据演化博弈理论以及前文关于供应商对零售商促销激励的特点和影响因素分析,本文先对模型涉及的基本假设和相关参数进行了定义,然后在信息不对称环境下,构建了供应商对零售商促销激励的非对称演化博弈模型,运用复制者动态方程对模型进行求解,得出了模型的结果,最后进行做详细的定量和定性分析。为了验证模型的可行性以及提高模型的可用性,本文运用计算机语言设计了促销激励模型对应的系统,并用实例进行验证。

关键词：促销激励演化博弈复制者动态供应链激励

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产学研协同创新演化博弈研究

产学研协同创新演化博弈研究

作者：刘月婷哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

创新能力是国家的核心竞争力,更是企业得以生存和发展的源泉。目前,因存在社会和经济发展水平不均衡,核心技术缺乏等制约因素,我国的自主创新能力尚不强大。而协同创新的提出具有划时代的战略意义,它能够促进各主体之间的有效融合和深... 详细信息

创新能力是国家的核心竞争力,更是企业得以生存和发展的源泉。目前,因存在社会和经济发展水平不均衡,核心技术缺乏等制约因素,我国的自主创新能力尚不强大。而协同创新的提出具有划时代的战略意义,它能够促进各主体之间的有效融合和深度整合,实现跨组织、跨领域的技术创新合作。本文以协同创新理论和演化博弈论为理论基础。首先从协同创新的特征和本质两方面阐述了协同创新的内涵;随后分析了交易成本、资金供给,风险分摊与利益分配、管理协同机制、科技驱动、市场以及政府政策等影响因素对协同创新系统的影响;并从产学研协同创新的主体以及各行为主体间的协同关系等两方面对产学研协同创新的系统构成进行了较为详尽的分析;最后阐述了产学研协同创新系统内各主体之间的资金流动情况。并基于二维非对称演化博弈基础模型构建产学研协同创新演化博弈模型,通过求解博弈双方的复制者动态微分方程来寻找模型的演化稳定策略;最后对模型中的参数进行赋值,并将协同创新系统中产方和学研方选择协同创新策略的比例作为系统初始值输入Netlogo软件中,运用数值模拟的方法对演化博弈模型进行仿真研究,从而得到不同初始值下系统不同的演化趋势。以往对于产学研协同创新的演化博弈研究,大多没有考虑将金融机构加入模型中,而本文基于金融机构强大的资金融通能力将其引入模型。仿真结果表明,不同情况下系统具有不同的演化趋势。在参数设定的前提下,系统的演化趋势主要取决于协同创新系统内某一方成员因对方成员的退出而遭受的损失,退出成员因对方成员知识溢出而获得的额外收益以及所缴纳的罚金的额度等因素有关。

关键词：协同创新演化博弈复制者动态仿真

内蒙古沙尘天气的预测及利益主体的演化博弈分析

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内蒙古沙尘天气的预测及利益主体的演化博弈分析

作者：马如霞西北师范大学

学位级别：硕士

随着科技的进步和社会的发展,环境问题受到越来越多的关注.2011年世界环境日中国主题为“共建生态文明,共享绿色未来”,旨在呼吁我们保护绿色生态环境,树立绿色发展理念.这也符合新时代的战略要求,创造一个绿色的世界,不但有益于当下健... 详细信息

随着科技的进步和社会的发展,环境问题受到越来越多的关注.2011年世界环境日中国主题为“共建生态文明,共享绿色未来”,旨在呼吁我们保护绿色生态环境,树立绿色发展理念.这也符合新时代的战略要求,创造一个绿色的世界,不但有益于当下健康生活,更有益于未来良性发展.沙尘天气作为自然灾害的一种,危害人们生产生活,造成土地沙化流失,对环境产生着巨大的影响.草原的自然荒漠化和人类的生产活动,都是导致沙尘天气增多或者使得沙尘天气情况严重的重要因素,目前我们可以通过加强环境保护,恢复林草植被,减轻人为因素和完善防御措施来使得沙尘天气出现的次数减少或沙尘减弱.本文以内蒙古近年的沙尘天气数据为基础,运用模型对内蒙古地区未来两年沙尘天气的次数进行了预测,通过预测结果可以看到,未来两年内蒙古沙尘天气的次数并不会骤降,主要原因是人类生产活动的不断扩展,所以有必要对人们的生产生活中的交互行为进行研究.我们分析各类参与人及其所作出的选择策略,运用演化博弈的理论,建立复制动态者方程,讨论了在各个参数条件下各策略的演化过程,得到了演化稳定策略.结论表明,不论是上、下风口政府之间的博弈,还是牧民与牧民之间的博弈,亦或是牧民与政府之间的博弈,都需要第三方进行监督并伴随奖惩机制.因而,为了有一个美好的生活环境,政府或者牧民等要利益共享,不能为了个人利益而破坏群体利益.最后,我们利用各博弈的演化结果,对相关博弈群体提出建议,期望各方都向健康稳定的方向更好的发展.

关键词：沙尘天气时间序列预测复制者动态演化博弈

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基于演化博弈论的低碳供应链形成机制研究

基于演化博弈论的低碳供应链形成机制研究

作者：谌小平广东工业大学

学位级别：硕士

近年来,低碳经济的发展成为世界范围内的热点,低碳供应链是企业向低碳经济转型的重要步骤。日韩、欧美等发达国家纷纷制定了发展低碳经济的长期战略,大力推动低碳经济的建设。我国也十分重视低碳经济的建设与发展,但我国低碳经济的产业... 详细信息

近年来,低碳经济的发展成为世界范围内的热点,低碳供应链是企业向低碳经济转型的重要步骤。日韩、欧美等发达国家纷纷制定了发展低碳经济的长期战略,大力推动低碳经济的建设。我国也十分重视低碳经济的建设与发展,但我国低碳经济的产业发展还不够成熟,低碳供应链的建设与发展都处于初级阶段。在实际供应链系统中,不是每个企业都想参与低碳供应链的建设,有的企业有低碳的意愿,有的企业没有低碳的意愿,低碳供应链的形成是一个演化的过程,有的企业进入,有的企业退出,逐渐演化而成。本文针对低碳供应链建设中存在的低碳意愿度及低碳供应链形成的演化稳定性等相关问题进行研究,运用间接演化的方法研究低碳供应链形成的可能性,再用直接演化的方法研究低碳供应链的形成及其演化稳定性,并进一步得出低碳供应链形成的影响因素,最后得出低碳供应链的形成机制。具体做了以下几个方面的工作：一、通过整理前人的研究成果,得出低碳供应链的研究还在初级阶段,具体总结了低碳供应链的涵义及研究方法。二、在前人研究的基础上,回顾了演化博弈论的产生与发展,介绍演化博弈论的核心概念,给出演化博弈模型的特征,并综合分析低碳供应链与演化博弈模型的相似性以及运用演化博弈理论研究低碳供应链形成的可行性。三、运用演化博弈论的重要概念----演化稳定策略和间接演化的方法研究企业为什么有低碳意愿以及企业的低碳意愿度能否通过自然选择的过程演化稳定。文中企业的低碳意愿度被描述为一种热心参与低碳建设,愿意授权、共享低碳技术知识、愿意接受低碳管理知识、遵守低碳标准、发展低碳企业文化的偏好参数。本文考虑了供应链上的两种关系的企业：上下游企业和同级企业,并研究了供应链中企业的低碳意愿度的演化稳定性与企业之间层级关系的影响。四、研究了低碳供应链的形成及演化稳定性。依据企业知识相关理论及直接演化的方法,研究了一个只有低碳和不低碳两种策略选择的供应链群体,建立了低碳供应链的演化博弈模型;运用复制者动态方程,以知识为视角对低碳供应链的演化博弈模型进行分析,并进一步得出了低碳供应链形成的影响因素。然后,采用MATLAB软件对模型运用具体案例进行了仿真,具体仿真分析了各因素对低碳供应链形成的影响,仿真结果证实了该方法的合理性。在此研究的基础上,探索出了低碳供应链形成的影响因素及形成机制,并对如何建立低碳供应链给出了一些有益的政策及建议,达到了课题预期研究目标,为企业低碳策略的选择及低碳供应链的构建提供了科学的依据。

关键词：低碳供应链演化博弈论演化稳定策略复制者动态 MATLAB仿真