• 제목/요약/키워드: non-cooperative game

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비협조적 게임이론을 활용한 신재생발전사업 갈등 사례분석 (Case Analysis of Conflicts in Renewable Power Generation Projects Using Non-cooperative Game Theory)

  • 박재현;김경국;김경석
    • 대한토목학회논문집
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    • 제44권2호
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    • pp.215-221
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    • 2024
  • 정부는 신재생에너지 정책을 통해 신재생에너지 시설확대를 독려하고 있다. 그러나 신재생에너지 발전시설 설치로 인해 발생하는 경관훼손, 전자파발생, 부동산 가치하락, 환경오염 등의 사유로 인해 지역주민들의 민원이 발생한다. 이는 발전사업자와 주민들 사이에서 갈등을 만들며, 사업 진행을 어렵게 만든다. 본 연구는 비협조적 게임이론을 적용하여, 주민참여를 통해 발전사업자와 주민들의 갈등을 해결한 신재생에너지 발전 사업 8가지 사례를 분석하고자 한다. 인근 이해당사자인 지역주민들의 투자를 받아, 주민들은 최대 25 %에서 최소 4.1 %의 수익률을 얻었다. 주민들은 발전사업 추진에 동의하고, 발전사업자는 수익의 일부를 주민들과 공유하는 것이 게임이론 분석을 통해 모두에게 우월전략임을 확인했다. 우월 전략이 만나는 지점은 내쉬균형을 형성하며, 동시에 파레토최적점이 되어 발전사업자와 주민 모두에게 이익이 된다는 분석결과를 도출하였다.

간섭채널에서 에너지 효율적인 전송률 스케줄링을 위한 게임이론적 접근 (Game Theoretic Approach for Energy Efficient Rate Scheduling on the interference channel)

  • 오창윤
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제19권8호
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    • pp.55-62
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    • 2014
  • 게임이론을 적용하여 에너지 효율적인 전송률 스케줄링 방안을 제안한다. 먼저, 개별 단말의 효용함수를 정의하고, 효용함수를 최적화하도록 에너지를 결정하는 비협력적 전송률 게임을 모델링한다. 여기서, 효용함수는 개별 단말이 데이터 전송시 소모하는 전송 에너지이다. 특히, 개별 단말의 효용함수가 Convex 함수임을 이용하여 에너지 효율적인 전송률 스케줄링 문제가 나쉬 평형이 존재함을 증명하고, 이를 기반으로 비협력적 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 또한, 에너지 효율의 개선을 위해서 개별 단말의 효용함수의 합을 최적화하는 협력적 스케줄링 알고리즘도 제안한다. 성능 분석을 위하여 비협력적 알고리즘과 협력적 알고리즘의 수렴도 결과와 에너지 효율성 결과를 제시한다.

Fair Power Control Using Game Theory with Pricing Scheme in Cognitive Radio Networks

  • Xie, Xianzhong;Yang, Helin;Vasilakos, Athanasios V.;He, Lu
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제16권2호
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    • pp.183-192
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    • 2014
  • This paper proposes a payment-based power control scheme using non-cooperative game with a novel pricing function in cognitive radio networks (CRNs). The proposed algorithm considers the fairness of power control among second users (SUs) where the value of per SU' signal to noise ratio (SINR) or distance between SU and SU station is used as reference for punishment price setting. Due to the effect of uncertainty fading environment, the system is unable to get the link gain coefficient to control SUs' transmission power accurately, so the quality of service (QoS) requirements of SUs may not be guaranteed, and the existence of Nash equilibrium (NE) is not ensured. Therefore, an alternative iterative scheme with sliding model is presented for the non-cooperative power control game algorithm. Simulation results show that the pricing policy using SUs' SINR as price punishment reference can improve total throughput, ensure fairness and reduce total transmission power in CRNs.

경쟁형 전력시장에서 입찰담합의 유인에 대한 분석 기법 연구 (Analysis Technique on Collusive Bidding Incentives in a Competitive Generation Market)

  • 이광호
    • 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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    • 제55권6호
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    • pp.259-264
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    • 2006
  • This paper addresses the collusive bidding that functions as a potential obstacle to a fully competitive wholesale electricity market. Cooperative game is formulated and the equation of its Nash Equilibrium (NE) is derived on the basis of the supply function model. Gencos' willingness to selectively collude is expressed through a bargain theory. A Collusion Incentive Index(CII) for representing the willingness is defined through computing the Gencos' profits at NE. In order to keep the market non-cooperative, the market operator has to know the highest potentially collusive combination among the Gencos. Another index, which will be called the Collusion Monitoring Index(CMI), is suggested to detect the highest potential collusion and it is calculated using the marginal cost functions of the Gencos without any computation of NE. The effectiveness of CMI for detecting the highest potential collusion is verified through application on many test market cases.

죄수딜렘마(PD) 게임상황을 활용한 환경교육의 가능성 (An Alternative Approach for Environmental Education to overcome free rider egoism based on the Perspectives of Prisoner's Dilemma Situation)

  • 김태경
    • 한국환경교육학회지:환경교육
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    • 제13권2호
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    • pp.38-50
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    • 2000
  • We are evidently Home Economicus, egoistic rational utility maximiger, and all the capitalism economic situation make us adapt to such life, and recognize that it is rational to act like that. This can be demonstrated in Prisoner′s Dilemma(PD) which always select the non-cooperative choice for free rider in rational selection process of public goods. This paper notice the "what is problem\ulcorner"The problem is not in free rider itself but in free rider egoism. The practical behavior of free rider egoism can be explained by way of Prisoner′s Dilemma. In PD situation, the prisoner makes a rational choice, non-cooperative alternative, but he doesn′arrive at preto-optimality. It is dilemma. Why can′t he arrive \ulcorner Because he is isolated from other prisoner. So we call it prisoner′s dilemma. The PD situation can be compared with our real economic life, which, we think, have kept by rational choice of the public goods. We actually have made our life as an individual one although we organized communities of capitalism. Of course, we know each others as members of same society, but each individual being can′t secure the belief, which has composed basis of community. So, it is very similar and common between PD situation and our real economic life in the production of public goods. We conclude that this non-cooperative process of PD situation can be utilized as instrument of EE. So this non-cooperative process can show us the effectiveness of EE as follows. \circled1 Game situation life PD can be used as good instrument for explaining the rational selection dilemma(error) to Homo-Economicus, the rational agent, with the optimal and rational language. \circled2 We can show that the selection result is dilemma, not arrive pareto - optimality. \circled3 The dilemma can be resolved with accomplishing the good communal life based on the belief, not on the isolation.

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동아시아 해운시장의 컨테이너선사 선대 운항전략: 게임이론 접근법 (The Fleet Operating Strategies for Ocean Container Carriers in a East Asian Shipping Market: A Game Theoretic Approach)

  • 박병인
    • 한국항만경제학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.73-95
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    • 2013
  • 본 논문은 컨테이너 선사들의 선형, 항로 및 항차의 결정방법을 구축하기 위해 동아시아지역의 경쟁적인 해운시장을 분석하였다. 상하이항과 홍콩항으로부터 국내의 부산, 광양 및 인천항향 서비스 항로에 운송량, 운임, 원가, 그리고 시장점유율을 기반으로 한 모형에 비협조적게임이론에 기초한 순차진행게임을 적용하였다. 이러한 모형의 문제를 풀도록 제안된 하위게임 완전 내시균형해에 따르면, 경쟁환경에서 선사들의 의사결정은 운항거리, 운송수요, 그리고 운임수준에 따라 달라지는 것으로 분석되었다. 그러므로 선사들은 운송네트워크와 최적선대에 대한 전략을 구성할 때 최적균형해를 이용하고 이를 위해 다양한 의사결정 요인들을 동시에 고려해야만 한다. 추가적으로, 항만들은 다양한 요인들을 이용해 각 항만이 선사 운송네트워크의 최적 균형해를 제공하기 위한 경영전략을 구축해야만 할 것이다.

Interference Management Algorithm Based on Coalitional Game for Energy-Harvesting Small Cells

  • Chen, Jiamin;Zhu, Qi;Zhao, Su
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제11권9호
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    • pp.4220-4241
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    • 2017
  • For the downlink energy-harvesting small cell network, this paper proposes an interference management algorithm based on distributed coalitional game. The cooperative interference management problem of the energy-harvesting small cells is modeled as a coalitional game with transfer utility. Based on the energy harvesting strategy of the small cells, the time sharing mode of the small cells in the same coalition is determined, and an optimization model is constructed to maximize the total system rate of the energy-harvesting small cells. Using the distributed algorithm for coalition formation proposed in this paper, the stable coalition structure, optimal time sharing strategy and optimal power distribution are found to maximize the total utility of the small cell system. The performance of the proposed algorithm is discussed and analyzed finally, and it is proved that this algorithm can converge to a stable coalition structure with reasonable complexity. The simulations show that the total system rate of the proposed algorithm is superior to that of the non-cooperative algorithm in the case of dense deployment of small cells, and the proposed algorithm can converge quickly.

협조적 게임이론 관점에서 본 대기업-스타트업 개방형 혁신 성공 요인 분석: 대기업 'G사'와 스타트업 'S사'의 협업 사례를 중심으로 (Analysis of the Success Factors of Open Innovation fromthe Perspective of Cooperative Game Theory: Focusing on the Case of Collaboration Between Korean Large Company 'G' and Startup 'S')

  • 김진영;박재홍;손영우
    • 벤처창업연구
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    • 제19권2호
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    • pp.159-179
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    • 2024
  • 본 연구는 대기업과 스타트업의 협업 사례를 기반으로 개방형 혁신의 성공을 위해서는 상호 협력과 신뢰 관계 형성이 중요하다는 점을 협조적 게임이론 관점에서 제시하고, 어떻게 이를 구현할 수 있을지에 대한 시사점을 제공한다. 정보의 비대칭성, 그리고 대기업과 스타트업의 조직문화와 의사결정구조의 차이로 인해 일반적인 개방형 혁신에서는 참가자들 간의 비협조적 게임 형태로 협업이 진행될 가능성이 높으며, 이는 혁신의 정도가 낮아지는 개방형 혁신의 역설(the open innovation paradox) 현상으로 귀결된다. 이에 따라 본 연구는 "어떻게 하면 개방형 혁신을 협조적 게임 형태의 성공적인 협업으로 진행할 수 있을 것인가?"라는 연구문제에 기반하여 대기업 'G사'와 스타트업 'S사'와의 정보비대칭 상황에서 협업에 대한 사례연구를 수행하였다. 연구 결과, 성공적인 개방형 혁신을 위해서는 (1) 대기업-스타트업 간 조직문제를 해결하기 위해 양사 이해관계가 일치하는 명확한 목표 수립이 필요하다는 점, (2) 신뢰성 문제 해결을 위해서는 스타트업의 질적성장을 위한 인력파견 등의 지원이 중요하다는 점, (3) 이익배분 문제를 해결하기 위해서는 전략적 투자와 신사업 공동 추진으로 연결되는 유기적 협업이 중요하다는 점을 확인하였다. 본 연구는 개방형 혁신 성공 요인에 대한 논의를 참가자들 간의 조직 문화와 의사결정구조를 고려한 상호작용과 전략적 판단의 중요성으로 확장하는데 기여하고, 협조적 게임이론 관점에서 개방형 혁신의 성공 조건을 실증적으로 확인하였다는 점에서 그 의의를 찾을 수 있다.

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기술이전하에서의 연구개벌투자에 관한 동적게임 (A Dynamic Game of R & D Investment Under Technology Transfer)

  • 오형식
    • 한국경영과학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.7-12
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    • 1986
  • The problem of strategic R & D investment is formulate as a differential game model and solved explicity for a special case. It is shown that, at equilibrium, an increase in the intensity of market competition or a decrease in the role of technology transfer results in an increase in the initial rate of investment by competing tfirms. The increased initial investment rate may enhance the rate of technology development. This dynamic model can be used to propose non cooperative R & D investment policies in technologically competitive situation.

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An Analytical Investigation for Nash Equilibriums of Generation Markets

  • Kim Jin-Ho;Won Jong-Ryul;Park Jong-Bae
    • KIEE International Transactions on Power Engineering
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    • 제5A권1호
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    • pp.85-92
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    • 2005
  • In this paper, Nash equilibriums of generation markets are investigated using a game theory application for simplified competitive electricity markets. We analyze the characteristics of equilibrium states in N-company spot markets modeled by uniform pricing auctions and propose a new method for obtaining Nash equilibriums of the auction. We assume that spot markets are operated as uniform pricing auctions and that each generation company submits its bids into the auction in the form of a seal-bid. Depending on the bids of generation companies, market demands are allocated to each company accordingly. The uniform pricing auction in this analysis can be formulated as a non-cooperative and static game in which generation companies correspond to players of the game. The coefficient of the bidding function of company-n is the strategy of player-n (company-n) and the payoff of player-n is defined as its profit from the uniform price auction. The solution of this game can be obtained using the concept of the non-cooperative equilibrium originating from the Nash idea. Based on the so called residual demand curve, we can derive the best response function of each generation company in the uniform pricing auction with N companies, analytically. Finally, we present an efficient means to obtain all the possible equilibrium set pairs and to examine their feasibilities as Nash equilibriums. A simple numerical example with three generation companies is demonstrated to illustrate the basic idea of the proposed methodology. From this, we can see the applicability of the proposed method to the real-world problem, even though further future analysis is required.