Application of a game-theoretic approach for increasing of MANET performance

Abstract

В исследовании описывается теоретико-игровой подход к задаче улучшения производительности мобильных сетей ad-hoc (MANET). Работа является продолжением исследования, представленного на конференции в Риге "A dynamic game of mobile agents placement on MANET" в 2016 г. В данной работе для улучшения производительности сети, во-первых, рассматривается гексагональная сетка, которая дает более реалистичное представление о передачи в сети. Во-вторых, вводится новый класс стратегий - стратегии "в перспективе", которые приводят к уменьшению длины игры и являются уникальными для предыдущей постановки задачи. В-третьих, задача расположения агентов на сети формируется, как динамическая кооперативная игра. При помощи JavaScript была разработана среда моделирования для анализа различных стратегий игроков. Программа генерирует различные игровые сценарии (для кооперативного и некооперативного варианта) и определяет, как каждый игрок действует в течении игры, решая соответствующие проблемы оптимизации. Используя разработанную среду, были рассмотрены несколько игровых сценариев. Было установлено тестированием в Network Simulator 3, что применении теоретико-игрового подхода к задаче улучшения производительности сети даёт положительный результат.

The research describes a game-theoretic approach to the problem of improving the performance of mobile ad-hoc networks (MANET). The work is a continuation of the research presented at the conference "A dynamic game of mobile agents placement on MANET" in 2016. In this paper, to improve network performance, first, we consider a hexagonal grid, which gives a more realistic presentation of ​​network transmission. Secondly, a new class of strategies is introduced - "hope" strategies, which lead to a reduction in the length of the game and are unique for the previous formulation of the problem. Thirdly, the problem of the location of agents on the network is formed as a dynamic cooperative game. Using JavaScript, a modeling environment was developed to analyze the different strategies of the players. The software generates various game scenarios (for cooperative and non-cooperative variant) and determines how each player acts during the game, solving the corresponding optimization problems. Using the developed environment, several game scenarios were considered. It was established by testing in Network Simulator 3 that the use of the game-theoretic approach to the task of improving network performance gives a positive result.