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基于stackelberg博弈的微电网插入式电动汽车分布式充电控制

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电力自动化设备 2024年第2期44卷 81-86,102页

作者：罗干李觉友余季迟徐凯晖陈果中南大学自动化学院湖南长沙410083 重庆师范大学数学科学学院重庆401331

插入式电动汽车的充电需求会造成微电网用电负荷加大和电能质量下降,因此需对其充电行为进行有效优化和管理。为此,提出了一种基于stackelberg博弈的微电网插入式电动汽车分布式充电控制方法。建立了微电网侧和电动汽车用户侧的Stackelb... 详细信息

插入式电动汽车的充电需求会造成微电网用电负荷加大和电能质量下降,因此需对其充电行为进行有效优化和管理。为此,提出了一种基于stackelberg博弈的微电网插入式电动汽车分布式充电控制方法。建立了微电网侧和电动汽车用户侧的stackelberg博弈模型,提出了一种基于原始-对偶的分布式充电控制算法,利用函数的二阶信息快速更新电动汽车用户侧的购电决策和微电网侧的电价,并通过Krasnosel’skii-Mann不动点块坐标迭代证明了算法的收敛性。通过仿真案例验证了所提算法的收敛性和有效性。结果表明,在资源有限的条件下,当用户数量增多时,电价会增大;当用户数量固定,可售电电量增加时,电价会下降。从计算时间和迭代次数方面对比了仅使用一阶信息的分布式原始-对偶算法,结果验证了所提分布式充电控制算法的有效性和优越性。

关键词：插入式电动汽车微电网充电控制 stackelberg博弈分布式控制

IWSNs防移动干扰节点的两层协作stackelberg博弈

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系统工程与电子技术 2024年第4期46卷 1448-1455页

作者：孙子文杨晨曦江南大学物联网工程学院江苏无锡214122 物联网技术应用教育部工程研究中心江苏无锡214122

针对工业无线传感器网络物理层移动干扰攻击节点的攻击问题,研究sink节点和簇头节点共同抵御攻击的两层协作博弈模型。在簇头节点中选择最佳协作节点,共同抵御移动干扰攻击节点;以网络安全速率为优化目标,将sink节点、最佳协作节点和攻... 详细信息

针对工业无线传感器网络物理层移动干扰攻击节点的攻击问题,研究sink节点和簇头节点共同抵御攻击的两层协作博弈模型。在簇头节点中选择最佳协作节点,共同抵御移动干扰攻击节点;以网络安全速率为优化目标,将sink节点、最佳协作节点和攻击节点之间的合作竞争关系建模为两层协作stackelberg博弈模型,采用逆向归纳法求解博弈均衡解。仿真实验结果表明,与未采用协作节点的方案相比,采用的最佳协作节点选择方案对移动攻击节点的抵御效果更佳,且与其他协作博弈功率控制模型相比,两层协作stackelberg博弈模型可有效提高工业无线传感器网络的安全速率。

关键词：工业无线传感器网络移动干扰攻击协作干扰 stackelberg博弈

基于stackelberg博弈的钢卷进出库物流调度

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计算机集成制造系统 2024年

作者：于金闯李美娇刘德佳李庆雪哈尔滨金融学院哈尔滨理工大学经济与管理学院哈尔滨工程大学经济管理学院

为了解决钢铁冷轧原料库区中钢卷进出库调度问题，将吊机的调度和钢卷的进出库、倒垛操作进行综合考虑，使完成钢卷的进出库业务所用时间最小化。考虑到进出库业务对可利用空余位置的竞争性，以进库钢卷和出库钢卷作为博弈方，选取出库... 详细信息

为了解决钢铁冷轧原料库区中钢卷进出库调度问题，将吊机的调度和钢卷的进出库、倒垛操作进行综合考虑，使完成钢卷的进出库业务所用时间最小化。考虑到进出库业务对可利用空余位置的竞争性，以进库钢卷和出库钢卷作为博弈方，选取出库钢卷、入库位置为策略，钢卷进出库完成时间为目标函数，建立stackelberg博弈模型，出库钢卷作为领导者首先进行决策，进库钢卷作为跟随者在出库钢卷进行决策后再进行决策，并采用Q-learning算法求解模型的均衡。实验结果表明Q-learning算法在中小规模、甚至大规模中快速求得调度最优策略，降低了调度过程的运输时间。

关键词：物流调度 stackelberg博弈 Q-learning 钢卷进出库强化学习

基于stackelberg博弈的钢铁企业产成品转库决策优化

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计算机集成制造系统 2024年

作者：李庆雪崔添硕张昊哈尔滨理工大学经济与管理学院哈尔滨工程大学经济管理学院

转库物流是当前钢铁行业物流成本控制的关键环节，产成品转库决策亦是对转库物流的效率起着决定性的作用，针对钢铁企业末端库与成品库之间的产成品转库问题，考虑末端库与成品库之间的供需关系，以最大化转库收益最小化转库成本为目标... 详细信息

转库物流是当前钢铁行业物流成本控制的关键环节，产成品转库决策亦是对转库物流的效率起着决定性的作用，针对钢铁企业末端库与成品库之间的产成品转库问题，考虑末端库与成品库之间的供需关系，以最大化转库收益最小化转库成本为目标函数构建了stackelberg博弈模型，结合模型特征，采用Q-Learning算法对博弈模型进行验证求解，将体现水路运输为优先考虑因素的特征约束拟合到算法的编码中。最后基于不同规模的产成品转库数据特征，生成算例，实验结果表明Q-Learning算法能够对大、中、小不同规模的转库问题求得最优转库策略，同时与相关求解算法相比，Q-Learning算法有更强的优越性。

关键词：钢铁企业产成品转库供需关系 stackelberg博弈 Q-Learning算法

基于stackelberg博弈的停车场管理策略

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重庆交通大学学报(自然科学版) 2024年

作者：李洁胡演诚秦晨洋 1.湖南大学土木工程学院 2.广西交科集团有限公司

为了解决城市停车难问题，基于stackelberg博弈论提出了停车场运营者与交通管理者共同决策的城市停车场管理策略。针对停车者、停车场运营者和交通管理者的交互关系，从博弈论角度分析了这三方参与者之间的影响，并建立三方参与者的相... 详细信息

为了解决城市停车难问题，基于stackelberg博弈论提出了停车场运营者与交通管理者共同决策的城市停车场管理策略。针对停车者、停车场运营者和交通管理者的交互关系，从博弈论角度分析了这三方参与者之间的影响，并建立三方参与者的相应效用函数；以交通管理者与停车场运营者利益主体矛盾最小化为目标，基于stackelberg博弈建立了这三方的博弈模型，确定了实时停车场进出管理原则；基于数值仿真将差分进化算法与Kriging代理模型进行联立对博弈模型进行求解，得到相应停车预约管理方案及三方效用；通过数值仿真将基于stackelberg博弈得到的方案与停车场运营者利益最大化方案进行对比分析。研究结果表明：在主线流量大、中、小三种情景下，基于stackelberg博弈方案是各方利益矛盾最小的方案。

关键词：交通工程城市交通交通控制 stackelberg博弈代理模型

面向无线边缘网络的分层stackelberg博弈群体激励方法

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电子学报 2024年

作者：康海燕冀珊珊北京信息科技大学信息管理学院

现有分布式机器学习模型的相关激励机制大多基于单层服务器架构，难以适应当前异构无线计算场景，同时存在计算资源分配不平衡、通信成本高昂等问题.针对上述问题，创新地提出一种面向无线边缘网络的分层stackelberg博弈群体激励方法（H... 详细信息

现有分布式机器学习模型的相关激励机制大多基于单层服务器架构，难以适应当前异构无线计算场景，同时存在计算资源分配不平衡、通信成本高昂等问题.针对上述问题，创新地提出一种面向无线边缘网络的分层stackelberg博弈群体激励方法（Hierarchical stackelberg game Swarm Learning Incentive method for wireless edge network,HSISL），创新地将stackelberg博弈机制引入群体学习模型中，依据各参与方性能差异，云端聚合平台、边缘簇节点、边缘计算节点三方进行动态博弈，通过双定价公平激励过程，共同制定个性化分层资源分配策略，得到模型训练的最优纳什解，有效引导边缘计算模型进行正向加速.通过理论与实验分析，HSISL能够有效提升模型公平性与训练效率，其在MNIST数据集上的准确率可达96.06%.

关键词：数据共享群体学习 stackelberg博弈动态博弈无线网络通信激励机制

互补品供应链stackelberg博弈下纵向决策研究

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北京交通大学学报（社会科学版） 2024年第1期23卷 125-137页

作者：卢安文陈浪重庆邮电大学经济管理学院重庆400065 重庆人文科技学院管理学院重庆401524

以两条均由一个制造商和一个零售商构成的互补品供应链为研究对象,探讨互补品供应链采用不同决策方式时的链间stackelberg博弈和链内stackelberg博弈问题,研究市场规模、成本等参数对市场价格、需求、利润的影响。进一步地,对链间Stacke... 详细信息

以两条均由一个制造商和一个零售商构成的互补品供应链为研究对象,探讨互补品供应链采用不同决策方式时的链间stackelberg博弈和链内stackelberg博弈问题,研究市场规模、成本等参数对市场价格、需求、利润的影响。进一步地,对链间stackelberg博弈下的四种决策方式(集中-集中、集中-分散、分散-集中、分散-分散)下的均衡解进行比较分析。研究表明:互补产品生产成本与需求、利润负相关;自身价格与互补产品成本负相关;集中决策是互补品主导供应链的占优策略;对于跟随者供应链而言,采取集中决策还是分散决策方式,首先取决于主导者供应链的决策方式,其次取决于产品之间的互补程度;集中-集中决策方式是互补品供应链的帕累托均衡解。因此,互补品供应链内部成员之间可设计一种增量利润分享机制,确保供应链集中决策的稳定性;互补品供应链之间应注重两个方面:一是相互合作共同降低产品成本,实现降本增效;二是以某条供应链产品进行低价引流,促进消费者对互补产品的需求,进而实现互补品供应链利润最大化。

关键词：互补品供应链 stackelberg博弈决策方式

基于stackelberg博弈的燃料电池混合动力汽车跟车能量管理

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河南科技大学学报（自然科学版） 2024年第4期45卷 1-9,M0002页

作者：付主木朱龙龙陶发展李梦杨河南科技大学信息工程学院河南洛阳471023 河南科技大学河南省机器人与智能系统重点实验室河南洛阳471023 洛阳师范学院物理与电子信息学院河南洛阳471934

跟车场景下燃料电池混合动力汽车(FCHEV)的速度与能量管理协同优化是实现车辆节能的重要有效手段,针对现有策略中双能量源退化与能耗耦合关系不明,且难以兼顾全局优化与实时性能的问题,提出一种基于stackelberg博弈的FCHEV跟车能量管理... 详细信息

跟车场景下燃料电池混合动力汽车(FCHEV)的速度与能量管理协同优化是实现车辆节能的重要有效手段,针对现有策略中双能量源退化与能耗耦合关系不明,且难以兼顾全局优化与实时性能的问题,提出一种基于stackelberg博弈的FCHEV跟车能量管理策略。首先,建立了燃料电池/锂电池的能耗与性能退化模型,并纳入到统一量纲的整车综合使用成本函数中;其次,提出了基于分层解耦的跟车能量管理策略,实现跟车速度与功率分配的解耦控制;最后,综合考虑跟车安全性、舒适性、燃料经济性和能源耐久性,建立跟车控制层与能量管理层对应的双层规划模型,并基于stackelberg博弈思想设计了双层差分遗传算法对策略核心参数进行离线优化。仿真和实验结果表明:相较于模型预测控制方法,该方法可降低平均车间距误差37.7%、平均冲击度2.4%、等效氢气消耗9.3%和能源退化成本13.9%,实现了优化性能与实时性的兼顾。

关键词：燃料电池混合动力汽车跟车能量管理双层规划 stackelberg博弈双层差分遗传算法

基于stackelberg博弈的有人机/无人机协同干扰功率分配机制

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军事运筹与评估 2024年第2期39卷 49-54+62页

作者：邢怀玺邢清华空军工程大学

针对有人机/无人机协同干扰资源分配问题，以有人机/无人机空中编队对敌方地面防空雷达压制干扰为典型作战场景，设计有人机/无人机效用函数，建立基于stackelberg博弈的有人机/无人机协同干扰功率动态分配模型，采用牛顿迭代法求解最... 详细信息

针对有人机/无人机协同干扰资源分配问题，以有人机/无人机空中编队对敌方地面防空雷达压制干扰为典型作战场景，设计有人机/无人机效用函数，建立基于stackelberg博弈的有人机/无人机协同干扰功率动态分配模型，采用牛顿迭代法求解最优支援干扰功率价格和无人机所需的最优支援干扰功率，提出了有人机远距离支援干扰协同无人机随队支援干扰作战模式下的最优支援干扰功率控制方案。通过实例分析，结果验证了所提方法的可行性和有效性。

关键词：协同干扰 stackelberg博弈有人机/无人机牛顿迭代法