南京郵電大學竇海娥獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉南京郵電大學申請的專利一種基于主從博弈的通信資源分配方法獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN120378224B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-29發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202510857010.5,技術領域涉及:H04L9/40;該發明授權一種基于主從博弈的通信資源分配方法是由竇海娥;李飛;賀國濤;王磊;劉陳設計研發完成,并于2025-06-25向國家知識產權局提交的專利申請。
本一種基于主從博弈的通信資源分配方法在說明書摘要公布了:本發明公開一種基于主從博弈的通信資源分配方法,屬于通信技術領域,包括:通過優化傳攻擊策略和防御策略建立系統模型與多攻擊模型之間的主從博弈模型;根據防御策略、攻擊策略集和攻擊收益函數以防御收益最小化為第一優化目標,計算最優的攻擊策略;并根據最優的攻擊策略,防御策略集和防御收益函數以防御收益最大化為第二優化目標,計算最優的防御策略;求解第二優化目標得到所述主從博弈模型的均衡解,并確定聯絡線的同步系數構建控制區域狀態空間的系數矩陣,計算使控制區域漸近穩定的控制增益。本發明解決了現有技術在攻擊發生時無法及時調整資源分配策略,難以抵御攻擊破壞的問題。
本發明授權一種基于主從博弈的通信資源分配方法在權利要求書中公布了:1.一種基于主從博弈的通信資源分配方法,其特征在于,包括: 建立包含比例-積分控制器和若干個控制區域的系統模型,所述比例-積分控制器與控制區域之間以及不同控制區域之間通過聯絡線進行互聯; 利用預設的攻擊模型向傳輸通道注入無效數據包干擾控制區域間的信息交互,其中,引入信號與干擾加噪聲比描述所有攻擊模型的攻擊能量對若干個控制區域在傳輸通道中傳輸數據包的信號衰落和干擾; 在系統模型能量約束和攻擊模型能量約束下,通過優化攻擊策略和防御策略建立系統模型與多攻擊模型之間的主從博弈模型; 基于主從博弈模型,根據防御策略、攻擊策略集和攻擊收益函數以防御收益最小化為第一優化目標,計算最優的攻擊策略,并根據最優的攻擊策略、防御策略集和防御收益函數,以防御收益最大化為第二優化目標,計算最優的防御策略; 通過自適應遺傳算法求解第二優化目標得到所述主從博弈模型的均衡解,并基于所述均衡解根據信號與干擾加噪聲比分別計算未受攻擊和受攻擊情況下的數據包丟失概率以確定聯絡線的同步系數; 根據聯絡線的同步系數構建控制區域狀態空間的系數矩陣,在使控制區域漸近穩定的充分條件下計算得到使控制區域漸近穩定的控制增益; 所述主從博弈模型表示為: ; 式中,表示主從博弈模型,表示防御方即系統模型,表示攻擊方即攻擊模型,其中,表示攻擊模型總數,表示防御策略集,,表示實數集合,表示傳輸通道總數,表示攻擊策略集,,,表示第1個攻擊模型的攻擊策略集,表示第2個攻擊模型的攻擊策略集,表示第個攻擊模型的攻擊策略集,表示防御收益函數,表示攻擊收益函數,,表示第1個攻擊模型的攻擊收益函數,表示第2個攻擊模型的攻擊收益函數,表示第個攻擊模型的攻擊收益函數; 防御收益函數表示為: ; 式中,表示系統模型分配的防御能量防御攻擊模型的攻擊能量后的防御收益,表示傳輸通道總數,表示第個傳輸通道的衰落通道增益,表示系統模型給第個傳輸通道分配的防御能量,表示數據包通過第個傳輸通道傳輸時的背景噪聲方差,表示所有攻擊模型對第個傳輸通道施加的總能量,表示系統模型分配每單位防御能量的防御收益,表示系統模型傳輸每單位防御能量的成本,表示兩個向量的內積,表示個1組成的向量,用于分配防御能量; 攻擊收益函數表示為: ; 式中,表示第個攻擊模型的攻擊能量攻擊系統模型分配的防御能量后的攻擊收益,表示第r個攻擊模型攻擊第個傳輸通道的衰落通道增益,表示第r個攻擊者攻擊第個傳輸通道的攻擊能量,表示攻擊模型傳輸每單位攻擊能量的成本,表示系統模型分配給第個傳輸通道防御第r個攻擊者攻擊的防御收益,表示系統模型分配防御能量給傳輸通道防御第r個攻擊者攻擊的總收益; 防御策略集和第個攻擊模型的攻擊策略集分別表示為: ; 式中,表示系統模型給第1個傳輸通道分配的防御能量,表示系統模型給第2個傳輸通道分配的防御能量,表示系統模型給第個傳輸通道分配的防御能量,表示系統模型給所有傳輸通道分配的防御能量的平均值,表示第個攻擊模型的攻擊第1個傳輸通道的攻擊能量,表示第個攻擊模型的攻擊第2個傳輸通道的攻擊能量,表示第個攻擊模型的攻擊第個傳輸通道的攻擊能量,表示第個攻擊模型的攻擊所有傳輸通道的攻擊能量的平均值。
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