网络化环境下服务供需主体博弈分析及服务资源优化配置

This project studies the strategic behaviors among the services suppliers and buyers by constructing an intelligent agent service network, which can be considered as a distributed decision system with subject uncertainty as the results of the networking of the service resources as well as the out of control agents with uncertainty. According to the inconsistent profits, a network coevolution game model is built to analyze the behaviors of the agents. On the analysis of the equilibrium of the game, a direct revelation mechanism is designed to transfer the game problem into a service scheduling problem subject to incentive constraints. The aim of this project is to form a theory and a system of techniques to optimize the allocation of service resources in network with autonomous agents. This study will be helpful and meaningful to the development of mechanism design theory as well as the service industry.

本项目以服务需求主体与服务供给主体之间的联系为研究对象，研究智能主体服务网模型构建及运行机制设计问题。由于服务资源的网络化、决策的去中心化以及服务需求主体关于服务偏好的主观不确定性，服务网可视为一类带主观不确定性信息的分布式决策系统。根据服务网中主体利益不一致的特点，通过建立不确定信息网络结构协同演化博弈模型，分析服务网中主体之间的内在联系。在博弈均衡分析的基础上，结合机制设计理论中的显示原理，设计直接显示机制，将服务选择的博弈问题转化为满足激励相容约束的服务调度决策问题，确定最优的服务调度规则。通过本项目的研究，形成一套研究主体具有自主决策能力的服务网中服务资源优化配置的理论体系和技术方法，对完善机制设计理论具有重要的理论意义。研究成果对于优化服务资源配置提高服务网整体服务能力、发展服务产业具有重要的实践意义和广泛的应用前景。

本项目研究网络化环境下的服务供需博弈关系以及服务资源的优化配置问题。①本项目结合复杂网络相关研究理论，将服务供需的关系网用各种类型的复杂网络来刻画，例如空间网格模型、随机网、小世界和无标度网等。结合最后通牒博弈问题，分析服务供需主体之间的利他和贪婪策略之间的演化关系，得出在空间网格关系类型下，利他与贪婪的策略是会动态共存的，并在数量比例上达到均衡状态。②针对服务网中资源的优化配置，基于网络扩散动力学模型，研究了复杂网络中关键主体的选择问题，设计了全局智能优化算法进行求解，在求解效果上要优于典型的其他几种算法。③进一步结合主体自利行为，在考虑网络化环境下的服务协作伙伴选择问题时，设计了相关激励机制，改变传统伙伴选择中通过谈判等费时的博弈环节，转变为满足激励相容约束的服务伙伴选择集中决策问题，提高协作伙伴对外界环境的快速响应能力。④研究了网络化环境下服务预约机制实施过程中的失约导致的服务资源浪费问题，设计了针对服务预约的最优提醒策略，分析给出服务存在一个最优的开放预约窗口，并且提醒时间正比于预约到达时间。⑤本项目进一步研究了供应链中的供需关系，分析了承诺契约对供应链的协调作用，以及当产出不确定情况下，如何协调供应链中供需主体策略的问题。