Stackelberg博弈在双目标频谱共享算法中的应用

"本文档探讨了基于Stackelberg博弈理论的双目标鲸鱼优化算法（WOA）在频谱共享中的应用，旨在解决通信服务质量和公平性的问题。文档首先介绍了频谱资源的紧缺性和现有共享方式的不足，指出博弈论是解决授权用户与认知用户之间竞争的有效工具。接着，它回顾了博弈论在频谱共享领域的相关研究，包括合作与非合作博弈、Stackelberg博弈理论以及预测和感知方法。尽管已有工作取得了一些进展，但它们在反馈决策复杂性、层间干扰、能效平衡和频谱利用率等方面存在局限。" 在频谱资源共享领域，Stackelberg博弈提供了一个框架，允许一级玩家（如授权用户）作为领导者设定策略，而二级玩家（如认知用户）作为跟随者响应。这种博弈模型考虑了上下层之间的动态交互，有助于寻找系统中所有用户的最优解决方案。然而，文献中提到的多主多从Stackelberg博弈理论虽然理论上可以找到纳什均衡，但实际应用中可能会受到复杂的反馈决策限制。 文档中还提到，一些研究试图通过演化博弈和分层博弈框架来优化资源分配，以提高能效或频谱利用率，但这些方法往往只关注单一目标，未能全面考虑系统性能。例如，有的工作侧重于增加宏用户访问频谱的机会，有的则致力于提高能效，但忽略了频谱利用效率。此外，有研究提出了在主用户二次边际成本基础上的反馈机制和信任机制，虽然提高了效用和频谱利用率，但其效用函数设计相对简单。 在这样的背景下，基于Stackelberg博弈的双目标WOA算法应运而生，它旨在同时优化通信服务质量与公平性。鲸鱼优化算法（WOA）是一种启发式优化算法，模仿了鲸鱼捕食的行为，能够高效搜索全局最优解。在频谱共享问题中，WOA可以帮助找到平衡点，使得授权用户和认知用户都能获得满意的服务，同时提高系统的整体效率。然而，文档并未详细描述该算法的具体实现和性能评估，这部分内容可能在文档的其余部分有所阐述。 这篇文档的核心在于提出一种结合Stackelberg博弈和双目标WOA的新型频谱共享策略，以克服现有方法的局限性，提高通信系统的服务质量和公平性。通过深入研究和应用这种策略，未来可能能够更有效地解决日益增长的通信需求与有限频谱资源之间的矛盾。