[发明专利]一种基于信息熵的理性公平交换协议设计

摘要

本发明公开了一种基于信息熵的理性公平交换协议设计方案，旨在改变当前理性交换协议中效用函数缺乏统一性标准的现状，满足理性公平协议在实际中的应用需求。其技术要点是，假设理性参与者在交换信息协议过程中的每一轮信息熵都会发生变化，将这个变化的差值定义为理性参与者的效用。也就是说，每一轮信息交换之后，理性参与者的效用定义为交换前后的信息熵差值。在这个基础上，进一步定义多轮信息交换协议中理性参与者的效用函数，并据此寻求理性交换协议的均衡策略，最终实现信息公平交换。该方法具有较强的通用性，可以将其扩展到其他信息熵有波动的理性协议中，本发明适用于理性交换协议公平性的实现。

主权项

1.一种基于信息熵的理性公平交换协议设计方案，协议参数初始化、效用函数定义、理性参与者采取策略、寻找均衡等步骤，其具体过程如下：第一步：定义理性参与者集合和每个理性参与者的行动空间；第二步：对于理性公平信息交换协议来说，需要满足三个基本特性信息隐私性、正确性和公平性，定义三个变量来表示他们对应的特性；第三步：表示理性参与者在每一轮的信息熵；第四步：在每一轮，先行者（即，第一个采取行动的参与者）决定他的策略，如果采取终止策略，则协议终止，如果采取合作策略，则向对方发送本轮的信息；第五步：后行者（即，第二个采取行动的参与者）决定他的策略，如果采取终止策略，则协议终止，如果采取合作策略，则向对方发送本轮的信息；第六步：在这里，理性参与者采取的策略需要根据效用函数来定义，与以往理性协议的效用函数定义不同，第一点，这里的效用函数定义不是静态的，而是随着协议执行不断变化的，第二点，这里的效用函数定义不是基于囚徒困境博弈，而是基于信息熵的变化，第三点，根据协议安全性的要求，效用函数是由三部分组成的；第七步：对于每一轮，给出效用函数的定义；第六步：定义每个特性在协议结束之后的效用函数；第七步：给出每个参与者总的效用函数；第八步：最后证明，基于信息熵的公平交换协议在混合模型中，具有唯一的纳什均衡，理性参与者均具有采取的动机。