[发明专利]基于动态博弈论的交通服务信息转发方法

摘要

一种基于动态博弈论的交通服务信息转发机制，属于城市智能交通信息技术领域，基于动态博弈论理论，将多群体动态演化博弈理论应用在交通服务信息传输这样的交通应用场景中，将车联网节点分为多个种群，采用奖惩机制，利用种群的演化博弈，通过收益鼓励节点积极行为的积极发布和转发数据，抑制车辆节点的自私行为，从而抑制车联网中节点的自私行为，激励节点积极参与交通服务信息的传输；有效提高数据传输效率，同时动态引导车联网环境趋于一种良性的网络状态。

主权项

1.基于动态博弈论的交通服务信息转发方法，其特征在于，包括如下步骤，步骤1，建立面向车联网环境的交通服务信息转发动态演化博弈模型；并将车联网中的车辆节点分为三个群体，分别为正常节点为群体1，自私节点为群体2和恶意节点为群体3；步骤2，对三个群体分别设置对应的积极行为策略和自私行为策略，并表示为如下的策略空间，群体1的策略空间是G₁＝{a₁,a₂}；a₁表示节点接收交通服务信息并转发，同时愿意自主发布相关服务信息；a₂表示节点仅接收交通信息并转发，但是不愿意自主发布交通服务信息；群体2的策略空间是G₂＝{b₁,b₂}；b₁表示节点接收交通服务信息并转发；b₂表示节点仅接收的交通服务信息，但拒绝转发；群体3的策略空间是G₃＝{c₁,c₂}；c₁表示接收交通服务信息；c₂表示拒绝接收；其中，a₁、b₁和c₁积极行为策略，a₂、b₂和c₂为自私行为策略；步骤3，建立博弈模型中车辆节点的收益函数如下；车辆节点的收益＝每个车辆节点接收交通服务信息获得的收益+转发信息获得的反馈奖励+自主发布交通服务信息获得的反馈奖励‑消耗的能量；其中，消耗的能量＝转发能量消耗+自主发布能量消耗；步骤4，根据三个群体的策略空间和车辆节点的收益函数，得到对应三个群体中的车辆节点选择不同策略时的收益，从而得到三个群体的平均效用函数，表征对应群体的整体收益；步骤5，在面向车联网环境的交通服务信息转发动态演化博弈模型中，设定r₃＞r₂＞r₁，车辆节点每接收一个单元的交通服务信息，获得的收益是r₁，消耗的能量是e₁；车辆节点每转发一个单元的交通服务信息，获得反馈奖励是r₂，消耗的能量是e₂；车辆节点每主动发布一个单元的交通服务信息，获得的反馈奖励是r₃，消耗的能量是e₃；且任何类型的能量消耗均小于收益或反馈奖励；以规避车辆节点的自私行为，激励车辆节点的积极行为，进行多次动态博弈演化；当在一次动态演化博弈过程中，演化参数为则可得到：群体1中的节点选择满足如下条件，其中，q₁为群体1中节点收益函数，则得到策略a₁就是群体1的演化稳定策略；群体2中的节点选择满足如下条件，其中，q₂为群体2中节点收益函数，则得到策略b₁就是群体2的演化稳定策略；群体3中的节点选择满足如下条件，其中，q₃为群体3中节点收益函数，则得到策略c₁就是群体3的演化稳定策略；从而使得博弈模型逐渐趋向选择收益高的策略，并且趋于稳定状态，实现抑制节点的自私行为，激励节点的积极行为，提高交通服务信息的传输效率，并且通过三个群体的平均效用函数完成对应群体在博弈模型稳定状态下的整体收益评估。