• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제5권3호
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• pp.542-559
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• 2011

Most game-theoretic works of Aloha have emphasized investigating Nash equilibria according to the system state represented by the number of network users and their decisions. In contrast, we focus on the possible change of nodes' utility state represented by delay constraint and decreasing utility over time. These foregone changes of nodes' state are more likely to instigate selfish behaviors in networking environments. For such environment, in this paper, we propose a repeated Bayesian slotted Aloha game model to analyze the selfish behavior of impatient users. We prove the existence of Nash equilibrium mathematically and empirically. The proposed model enables any type of transmission probability sequence to achieve Nash equilibrium without degrading its optimal throughput. Those Nash equilibria can be used as a solution concept to thwart the selfish behaviors of nodes and ensure the system stability.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제13권1호
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• pp.238-242
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• 2021

Game theory has been regarded as a useful theoretical tool for modeling the interactions between distinct entities and thus it has been harnessed in various research field. In particular, research attention has been shown to how to apply game theory to modeling the interactions between malign and benign entities in the field of wireless networks. Although various game theoretic modeling work have been proposed in the field of wireless networks, our proposed work is disparate to the existing work in the sense that we focus on mobile malign node detection problem in static wireless sensor networks. More specifically, we propose a Bayesian game theoretic modeling for mobile malign node detection problem in static wireless sensor networks. In our modeling, we formulate a two-player static Bayesian game with imperfect information such that player 1 is aware of the type of player 2, but player 2 is not aware of the type of player 1. We use four strategies in our static Bayesian game. We obtain Bayesian Nash Equilibria with pure strategies under certain conditions.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권9호
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• pp.3312-3334
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• 2015

In this paper, a mechanism for spectrum allocation in overlay cognitive radio networks is proposed. In overlay cognitive radio networks, the secondary users (SUs) must first sense the activity of primary users (PUs) to identify unoccupied spectrum bands. Based on their different contributions for the spectrum sensing, the SUs get payoffs that are computed by the fusion center (FC). The unoccupied bands will be auctioned and SUs are asked to bid using payoffs they earned or saved. Coalitions are allowed to form among SUs because each SU may only need a portion of the bands. We formulate the coalition forming process as a coalition forming game and analyze it by game theory. In the coalition formation game, debtor-creditor relationship may occur among the SUs because of their limited payoff storage. A debtor asks a creditor for payoff help, and in return provides the creditor with a portion of transmission time to relay data for the creditor. The negotiations between debtors and creditors can be modeled as a Bayesian game because they lack complete information of each other, and the equilibria of the game is investigated. Theoretical analysis and numerical results show that the proposed auction yields data rate improvement and certain fairness among all SUs.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제13권3호
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• pp.41-47
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• 2024

In this paper, we deal with a game theoretic problem to explore interactions between evasive Artificial Intelligence (AI) malware and detectors in Internet of Things (IoT). Evasive AI malware is defined as malware having capability of eluding detection by exploiting artificial intelligence such as machine learning and deep leaning. Detectors are defined as IoT devices participating in detection of evasive AI malware in IoT. They can be separated into two groups such that one group of detectors can be armed with detection capability powered by AI, the other group cannot be armed with it. Evasive AI malware can take three strategies of Non-attack, Non-AI attack, AI attack. To cope with these strategies of evasive AI malware, detector can adopt three strategies of Non-defense, Non-AI defense, AI defense. We formulate a Bayesian game theoretic model with these strategies employed by evasive AI malware and detector. We derive pure strategy Bayesian Nash Equilibria in a single stage game from the formulated Bayesian game theoretic model. Our devised work is useful in the sense that it can be used as a basic game theoretic model for developing AI malware detection schemes.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제29권1호
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• pp.47-89
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• 2020

본 연구는 한국의 천연가스시장에 경쟁을 도입하는 정책이 사회후생에 미치는 영향을 이론적으로 분석하였다. 기존의 독점기업은 천연가스의 저장/운송을 위한 필수설비를 보유하고 있으나, 경쟁도입을 위해 신규기업 진입 시 필수설비를 공유해야 하는 의무를 지게 되었다. 독점기업이 천연가스의 가격과 필수설비 접속료를 자유롭게 설정할 수 있는 경우, 신규기업의 진입은 사회후생을 증가시킬 뿐만 아니라 독점기업의 이윤도 증가시킨다. 그러나 정부가 가격규제를 시행하는 경우, 설비 운용비용에 대한 정보의 비대칭성이 있는지의 여부에 따라 사회후생이 결정된다. 정부가 완전한 정보를 가지고 있는 경우에는 사회후생을 극대화하는 선택을 쉽게 유도할 수 있으나, 그렇지 않은 경우 정부는 불완전한 정보를 바탕으로 가격규제를 시행하게 된다. 본 연구에서는 정부와 기업들의 의사결정을 베이지안 게임을 통해 분석하여, 완전 베이지안 균형 아래서 독점기업이 공개하는 정보의 양에 따라 사회후생이 어떻게 변화하는지 살펴보았다.

• KDI Journal of Economic Policy
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• 제31권1호
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• pp.27-69
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• 2009

본 연구는 지방교부세제도에서는 어떤 자치단체장이라도 지방교부금의 상한까지 사용하려 하고 재원이 다른 용도로 사용될 가능성이 상대적으로 높다는 측면에서 지방세를 통한 지방재원 조달의 경우보다 비효율적이라는 것을 이론적으로 보이고 있다. 특히, 지방교부세제도의 경우에는 지방정부의 재정한계를 감소시키더라도 이러한 재정낭비의 가능성은 감소하지 않는다는 문제가 있다. 보다 효율적인 지방자치를 위해서는 국세의 지방세로의 전환을 통하여 지방재원이 지역주민으로부터 나오는 지방세를 강화할 필요성이 있다. 더 나아가 현행 지방교부세제도와 지방세 및 국세 체계를 개편하여 지방에서 사용하는 재원은 기본적으로 지방이 부담한다는 원칙을 확립할 필요성이 있다. 다시 말하면, 자치단체의 권한과 책무를 엄격하게 규정하고 그에 대응하는 재정권한 또한 부여되었을 때에만 재정의 낭비적 요소를 막을 수 있을 것이다. 이와 함께 상향식 공천제도인 경선제도를 통하여 지역정치인으로서 능력이 검증된 인물들이 중앙정치로 나아갈 수 있는 경로를 열어주고, 이를 통하여 현직 지역구의원과의 경쟁을 통하여 현직 지역구의원들의 지역발전을 위한 더 많은 노력을 유도할 수 있다는 점에서 중앙정치의 발전뿐만 아니라 지역발전에 보다 효율적인 제도라는 것을 보이고 있다. 다른 한편, 이러한 경선제도는 중앙정치로의 유인제공을 통하여 지방정치인의 지대추구행위를 감소시키는 효과도 있다. 더욱이 경선제도는 중앙정치에 참여하고자 하는 많은 능력 있는 인물들을 지방정치로 유도함으로써 지방발전을 도모할 수 있는 부수적인 효과도 얻을 수 있다. 이러한 중앙정치와 지방정치의 선순환적인 구조를 통하여 중앙정치와 지방분권 및 지역발전을 도모할 수 있다는 측면에서 경선제도의 도입이 긴요하다고 판단된다.