[发明专利]一种区块链环境下通道网络稳态演化博弈方法

权利要求书

1.一种区块链下通道网络稳态演化博弈方法，其特征在于，所述方法具体包括如下步骤：

S1、交易双方发起交易T，并向通道网络广播交易T；

S2、通道网络中的节点各自进行策略选择，获取节点的初始策略选择比例，并输入通道网络复制动态模型；

节点分为I型节点和II型节点，I型节点包括合作，不合作及防御三种策略，II型节点包括合作、攻击及不合作三种策略；

S3、基于网络复制动态模型进行演化博弈，输出演化博弈稳定状态对应的均衡点，即为ESS；

当C_DC_R时，组合策略((1,0,0),(1,0,0))是通道网络复制动态模型的ESS；当C_DC_R时，组合策略((0,0,1),(1,0,0))是通道网络复制动态模型的ESS；

其中，C_D表示I型节点采取防御策略所需的成本，C_R表示节点进行一次交易所需的成本；

S4、通道网络中的节点按照均衡点对应的组合策略重新选择策略，即确定了通道网络中节点对于交易T所采取的策略；

组合策略((1,0,0),(1,0,0))代表I型节点和II型节点均将采取合作策略处理交易T；组合策略((0,0,1),(1,0,0))代表I型节点将采取防御策略，II型节点将采取合作策略处理交易T；

网络复制动态模型包括：I型节点的复制动态方程及II型节点的复制动态方程，

基于I型节点选择策略的期望收益和I型节点种群的平均收益差值与策略比例的乘积来构建I型节点的复制动态方程；

基于II型节点选择策略的期望收益和II型节点种群的平均收益差值与策略比例的乘积来构建II型节点的复制动态方程；

I型节点选择策略i的期望收益为：I型节点种群的平均收益为：I型节点的复制动态方程为：

II型节点选择策略j的期望收益为：II型节点种群的平均收益为：II型节点的复制动态方程为：

其中，a_ij为I型节点的收益矩阵A中的矩阵元素，表示采取i策略的I型节点在与采取j策略的II型节点进行博弈时I型节点所获得的收益，b_ij为II型节点的收益矩阵B中的矩阵元素，表示采取i策略的I型节点在与采取j策略的II型节点进行博弈时II型节点所获得的收益，x_i表示I型节点选择策略i的比例，y_j表示II型节点选择策略j的比例，S₁表示I型节点的策略空间，S₂表示II型节点的策略空间；

I型节点的收益矩阵A和II型节点的收益矩阵B表示如下：

其中，R表示双方在一次博弈中所获得的收益，C_D表示I型节点采取防御策略所需的成本，R_A表示II型节点成功进行一次攻击活动所获得的收益，C_A表示II型节点进行一次攻击活动所需的成本，C_R表示节点进行一次交易所需的成本，L表示I型节点在受到攻击时的损失，P表示I型节点采取防御策略的情况下，攻击方攻击成功的成功率。

2.如权利要求1所述区块链下通道网络稳态演化博弈方法，其特征在于，I型节点的复制动态方程包括：x₁，x₂，x₃的复制动态方程，II型节点的复制动态方程包括：y₁，y₂，y₃的复制动态方程，分别表示如下：

表示I型节点采用策略i时参与者比例随时间的变化率，i∈S₁，S₁∈{1,2,3}，表示II型节点采用策略j时参与者比例随时间的变化率，j∈S₂，S₂∈{1,2,3}，x₁，x₂，x₃分别表示I型节点采取合作、不合作以及防御策略的比例；y₁，y₂，y₃分别表示II类节点采取合作、攻击以及不合作策略的比例；

R表示双方在一次博弈中所获得的收益，C_D表示I型节点采取防御策略所需的成本，R_A表示II型节点成功进行一次攻击活动所获得的收益，C_A表示II型节点进行一次攻击活动所需的成本，C_R表示节点进行一次交易所需的成本，L表示I型节点在受到攻击时的损失，P表示I型节点采取防御策略的情况下，攻击方攻击成功的成功率。