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Selfish network creation : on variants of network creation games
Ort / Verlag
Paderborn
Erscheinungsjahr
[2016]
Verknüpfte Titel
Beschreibungen/Notizen
Tag der Verteidigung: 09.02.2016
ger: Diese Dissertation untersucht Netzwerke, welche von egoistisch agierenden Akteuren erzeugt werden. Der Fokus liegt auf der Effizienz von Overlay-Netzwerken in Hinblick auf die verteilt getroffenen egoistischen Entscheidungen. Das zentrale Instrument zur Messung dieser Effizienz ist der so genannte „Preis der Anarchie“. Dieser Wert beschreibt ein worst-case Maß in Form des Kostenverhältnisses der Gesamtkosten einer stabilen Netzwerklösung, d.h. eines Zustandes, in welchem kein Akteur seine persönlichen Kosten durch eine einseitige Operation verbessern kann, und einer bestmöglichen Gesamtlösung. Meine Arbeit führt verschiedene Spezialisierungen des „Network Creation Game“-Modells von Fabrikant et al. (PODC 2003) ein. Teil eins der Arbeit deckt den Einfluss ungleichmäßiger Kommunikationsinteressen der Akteure ab, also den Fall, wenn nicht jeder Akteur mit jedem anderen kommunizieren möchte. In Teil zwei führe ich Quality-of-Service Entscheidungen in das Konzept der Netzwerkspiel ein, indem jeder Akteur nicht nur das Ziel einer Verbindung sondern auch deren Qualität und Preis wählen darf. Teil drei beschäftigt sich mit dem Einfluss lokaler Informationen, welche die Entscheidungen der Akteure beschränken. Abschließend, in Teil vier, stelle ich ein neues Modell zur Untersuchung der Interaktion von mehrschichtigen Netzwerken vor.
eng: This thesis studies networks that are created by selfish agents. The focus is on the overall efficiency of the individual selfish actions of the network agents, who optimize an overlay network in a distributed way. The central measure for efficiency of the selfish acting is the so-called price of anarchy. This value describes the worst-case ratio of the overall cost of any stable network state, i.e., a network state in which no agent can unilaterally reduce her cost, and a socially optimal solution. My thesis suggests and studies several specializations of the „network creation game“ model by Fabrikant et al. (PODC 2003). Part one covers the impact of non-uniform communication interests, which is that not every agent is interested in communication with every other agent. In Part two, I introduce quality-of-service decisions into the framework of network creation games by allowing agents to choose not only where to create an edge to but also of which quality and for which price. Part three considers the influence of having only local network information available to the agents, specifically limiting their actions. Finally, in Part four, I introduce a new model for studying the interaction between different network layers.