[发明专利]工业互联网环境中基于演化博弈的多方决策可信方法

说明书

一种工业互联网环境中基于演化博弈的多方决策可信方法。其包括构建决策模型，获得决策参与者效用值；根据策略改变前后效用值计算出参数ρ，并根据参数ρ来确定是否改变策略；根据所有决策参与者的策略依次判断决策参与者整体的策略选择是否达到均衡状态和演化稳定的比例状态，如果达到演化稳定的比例状态，表明已实现工业互联网环境中可信的多方决策等步骤。本发明根据博弈理论设计了一种信誉机制，其会严重影响决策参与者的效用值。当决策参与者选择自私策略时会受到严重惩罚，其利益受到严重损失，使其不敢不诚实，会自觉选择合作策略诚实地提交决策数据，由此使得工业互联网内部多方决策参与者能相互信任，保证工业互联网环境中多方决策的可信性。

技术领域

本发明属于工业互联网技术领域，特别是涉及一种工业互联网环境中基于演化博弈的多方决策可信方法。

背景技术

作为第四次工业革命的重要基石，工业互联网在许多行业中得到了蓬勃的发展，由此可实现多方之间的高效通信与工业智能化。随着工业互联网的发展，其在产品追溯与多方信任等方面暴露出了问题。区块链以防篡改和完全有序的方式记录着网络内的交易与通信等数据，具有去中心化、防篡改和可追溯性等特点，因此近年来其在工业互联网领域得到了飞速发展与良好的应用，从而为工业互联网内的溯源提供了前提保证，但工业互联网内部参与者的互信仍存在一定的问题。

在工业互联网的环境中存在着多方决策的场景，而在这一场景下需要参与者能够相互信任，诚实地提供自己的数据。但实际上，有些自私参与者不提供自己的数据，同时又获取其它参与者的数据，会获得更大的收益，这就需要一种机制可以使自私参与者的获益变小或让其受到惩罚。而在一个去中心化的环境里，没有可信第三方或者一个权威的机构有权给予自私参与者一定的惩罚，这时就需要一种方法使自私参与者受到惩罚，让其不敢作恶。因此，如何使参与者能够相互信任的分享决策数据是一个挑战。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种工业互联网环境中基于演化博弈的多方决策可信方法。

为了达到上述目的，本发明提供的工业互联网环境中基于演化博弈的多方决策可信方法包括按顺序进行的下列步骤：

1)建立工业互联网环境中多方决策可信场景，基于该场景设计信誉机制，并构建工业互联网环境中该机制下的决策模型，获得决策参与者的效用值；

2)对于有限理性的决策参与者而言，根据策略改变前后的效用值计算出参数ρ，并根据参数ρ来确定是否改变策略；

3)每个决策参与者重复步骤2)，然后根据所有决策参与者的策略依次判断决策参与者整体的策略选择是否达到均衡状态和演化稳定状态，如果达到演化稳定状态，表明已实现工业互联网环境中可信的多方决策。

在步骤1)中，所述建立工业互联网环境中多方决策可信场景，基于该场景设计信誉机制，并构建工业互联网环境中该机制下的决策模型，获得决策参与者的效用值的具体步骤如下：

1.1)建立工业互联网环境中多方决策可信场景；

设定工业互联网中决策参与者具有以下两种策略S＝{s₁，s₂}：

合作策略s₁：正常的决策策略，诚实地提供自己的决策数据；

自私策略s₂：非正常的决策策略，不提供自己的决策数据，同时单方面获取另一方的决策数据；

1.2)基于上述场景建立决策信息收益模型；

设工业互联网中决策参与者总数为N，选择策略s_i的决策参与者个数为那么在总数中选择策略s_i的决策参与者的占比为：

是由各决策参与者的占比所构成，表示决策参与者整体策略选择的比例状态；