• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권11호
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• pp.3674-3710
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• 2014

In this tutorial, we integrate the concept of cognitive radio technology into game theory and supermarket game theory to address the problem of resource allocation in multiuser multicarrier cognitive radio networks. In addition, multiuser multicarrier transmission technique is chosen as a candidate to study the resource allocation problem via game and supermarket game theory. This tutorial also includes various definitions, scenarios and examples related to (i) game theory (including both non-cooperative and cooperative games), (ii) supermarket game theory (including pricing, auction theory and oligopoly markets), and (iii) resource allocation in multicarrier techniques. Thus, interested readers can better understand the main tools that allow them to model the resource allocation problem in multicarrier networks via game and supermarket game theory. In this tutorial article, we first review the most fundamental concepts and architectures of CRNs and subsequently introduce the concepts of game theory, supermarket game theory and common solution to game models such as the Nash equilibrium and the Nash bargaining solution. Finally, a list of related studies is highlighted and compared in this tutorial.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권2B호
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• pp.269-278
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• 2010

클러스터링 프로토콜의 클러스터 간 주파수 간섭에서 클러스터 멤버는 자신의 전송률을 유지 또는 증가시키기 위해 많은 양의 에너지를 소비하여 노드 수명이 급격히 감소하는 문제가 있다. 이에 서로 다른 주파수를 사용하는 FDM 기반의 자원할당 정책이 요구된다. 본 논문에서는 클러스터 간 주파수 간섭 문제를 해결하기 위해 게임의 참여자간 자원협상문제를 다루는 게임이론을 사용하여 클러스터 간 합리적인 파워 전략을 제시하였다. 특히 각 클러스터가 이기적으로 주파수 자원을 점유하려는 경우를 가정한 비협조게임과 협상을 통해 주파수를 나누어 사용하는 협조게임의 관점에서 각각 분석하였다. 또한 시뮬레이션을 사용하여 협조게임과 비협조게임에서의 노드의 수명시간을 비교하였다.

• ETRI Journal
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• 제31권1호
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• pp.89-91
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• 2009

This letter considers the problem of resource sharing among a relay and multiple user nodes in cooperative transmission networks. We formulate this problem as a sellers' market competition and use a noncooperative game to jointly consider the benefits of the relay and the users. We also develop a distributed algorithm to search the Nash equilibrium, the solution of the game. The convergence of the proposed algorithm is analyzed. Simulation results demonstrate that the proposed game can stimulate cooperative diversity among the selfish user nodes and coordinate resource allocation among the user nodes effectively.

• Ocean and Polar Research
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• 제30권2호
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• pp.173-180
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• 2008

This study demonstrates that cooperative management can provide more benefits than noncooperative management for Korea and Japan fishery. We have studied one management strategy, namely, fishing under joint maximization of net benefits in coastal waters of two countries, using a cooperative game theory. The present net return under non-cooperation amounts to 420,255 million won. However, if two countries cooperate one with another, this figure can get to 2,636,565 million won. We consider this to be an important conclusion as close management relationships have developed between the two countries since the establishment of the EEZ in 1996. The results of the study can also help balance resource conservation and the appropriate catch quota in each country.

• 산업경영시스템학회지
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• 제42권3호
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• pp.15-24
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• 2019

Fair Allocation of profits or costs arising from joint participation by multiple individuals or entities with different purposes is essential for their continuing involvement and for their dissatisfaction reduction. In this research, fair allocation of the profits of forming a grand coalition in Three-Echelon Supply Chain (TESC) game that is composed of manufacturer, distributor and retailer, is studied. In particular, the solutions of the proportional method of profit, the proportional method of marginal profit, and Shapley value based on cooperative game theory are proved to be in the desirable characteristics of the core. The proportional method of profit and the proportional method of marginal profit are often used because of their ease of application. These methods distribute total profit in proportion to profits or marginal profits of each game participant. In addition, Shapley value can be defined as the average marginal profit when one game player is added at a time. Even though the calculation of the average of all possible marginal profits is not simple, Shapley value are often used as a useful method. Experiments have shown that the solution of the incremental method, which calculates the marginal cost of adding game players in the order of manufacturers, distributors and retailers, does not exist in the core.

• 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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• 제52권9호
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• pp.542-549
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• 2003

In this paper, a novel approach to generator maintenance scheduling strategy in competitive electricity markets based on non-cooperative dynamic game theory is presented. The main contribution of this study can be considered to develop a game-theoretic framework for analyzing strategic behaviors of generating companies (Gencos) from the standpoints of the generator maintenance-scheduling problem (GMP) game. To obtain the equilibrium solution for the GMP game, the GMP problem is formulated as a dynamic non-cooperative game with complete information. In the proposed game, the players correspond to the profit-maximizing individual Gencos, and the payoff of each player is defined as the profits from the energy market. The optimal maintenance schedule is defined by subgame perfect equilibrium of the game. Numerical results for two-Genco system by both proposed method and conventional one are used to demonstrate that 1) the proposed framework can be successfully applied in analyzing the strategic behaviors of each Genco in changed markets and 2) both methods show considerably different results in terms of market stability or system reliability. The result indicates that generator maintenance scheduling strategy is one of the crucial strategic decision-makings whereby Gencos can maximize their profits in a competitive market environment.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2007년도 하계종합학술대회 논문집
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• pp.195-196
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• 2007

The purpose of this paper is to analyze the resource allocation problem in a self organizing network from the viewpoint of game theory. The main focus is to suggest the model and analyze a power control algorithm in wireless ad-hoc networks using non cooperative games. Our approach is based on a model for the level of satisfaction and utility a wireless user in a self organizing network derives from using the system. Using this model, we show a distributed power control scheme that maximizes utility of each user in the network. Formulating this as a non-cooperative game we will show the feasibility of such power control as well as existence of the Nash Equilibrium achieved by the non-cooperative game.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권5호
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• pp.36-47
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• 2009

RFID의 리더와 태그간의 비가역성으로 인해 리더들이 밀집한 경우 리더간에 서로 간섭을 일으켜서 태그로부터 오는 신호의 SIR을 낮게 만들어 수신단에서 태그를 식별하지 못하는 RFID 주파수 간섭문제가 존재한다. 현재 이에 대한 해결 방법으로서 서로 다른 시간자원을 할당하는 TDM 기반의 방법들이 제안되고 있다. 그러나 대부분 리더들 간에 최적의 시간 할당을 구하는 것이 아닌 heuristic 스케줄링 알고리즘을 제안하고 있다. 이에 본 논문에서는 리더들 간의 주파수 간섭문제를 게임의 참여자간에 발생되는 이해관계를 해결하는 게임이론을 주파수 간섭문제에 적용함으로써 TDM을 사용하는 RFID 리더간에 발생되는 시간 자원 할당 문제를 사전 협약이 존재하는 협조 게임의과 협약이 존재하지 않는 비협조 게임의 내쉬 협상 해와 내쉬 균형 관점에서 해석해 보았다. 게임이론을 적용한 결과는 밀집리더환경에서는 협조게임의 내쉬 협상 해가 비협조게임의 내쉬 균형보다 더 큰 이득을 만들어 내는 것을 보여주고, 밀집 리더 환경에서의 최적의 시간할당량을 보여준다.

• 한국항만경제학회지
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• 제24권3호
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• pp.23-35
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• 2008

현행 접안료 부과방법은 부두건설비용과 무관하게 사용료를 부과하고 있으므로 부두건설비용을 제대로 회수하지 못하는 문제점이 있다. 본 논문에서는 부두건설비용 배분문제에 협조적 게임이론을 응용함으로써 컨테이너부두의 건설비용 보전을 위한 접안료 부과방법을 제시하였다. 연구결과 부산항 컨테이너부두의 경우 선박간에 상호보조(cross subsidy)가 발생하는 것으로 분석되었다. 2만톤 미만 선박은 현행방법이 유리한 반면 2만톤 초과선박은 샤플리밸류에 의한 비용배분이 유리한 것으로 나타났다. 따라서 부두건설비용을 회수하기 위한 사용료 인상뿐만 아니라 각 선박별로 상호보조를 완화시킬 수 있도록 접안료 부과방법을 개선할 필요가 있다는 시사점을 얻었다. 현행방법을 그대로 유지하는 상태에서 일괄적으로 사용료를 인상하는 방법은 비용보전의 문제는 해결할 수 있지만, 그 경우에도 상호보조의 문제는 여전히 남게 된다. 본 연구는 공정하고 효율적인 접안료 부과방법으로서 협조적 게임이론을 응용한 비용배분방법을 제안한다.

• 정보와 통신
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• 제26권7호
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• pp.24-29
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• 2009

협동적 게임 이론(cooperative game theory)은 다중 사용자들이 어떻게 하면 한정된 자원을 효율적이고 공평하게 공유할 수 있는지에 촛점을 맞추며 이론적인 바탕을 제공한다. 본고에서는 다수의 멀티미디어 사용자들이 협동적 게임 이론중 협상 해법(bargaining solutions)을 이용하여 어떻게 통신 및 네트워크 자원을 효율적이고 공평하게 공유할 수 있는지 알아본다. 또한, 이러한 협상 해법들을 바탕으로 한 자원 공유가 멀티미디어 사용자에게 어떠한 의미를 갖는지 알아보도록 한다. 마지막으로, 이러한 게임 이론을 이용한 자원 관리가 다양한 형태의 통신 및 네트워크에 어떻게 사용될 수 있으며, 미래의 활용 가능성을 알아보도록 한다.