هدف اصلی نگارش این پایان نامه، مدل سازی تئوریک و شبیه سازی عملی حراج در شبکه های هوشمند برق است. در این پایان نامه ضمن معرفی مفاهیم مربوط به شبکه های هوشمند برق و زیرساخت های لازم برای پیاده سازی و کاربرد این شبکه ها، به معرفی مفاهیم مربوطه در زمینه ی هوش مصنوعی، سیستم های چند عامله و نظریه ی بازیها پرداخته شده است. یکی از اهداف بزرگ سازمان های مرتبط به مدیریت و تولید انرژی برق، پیاده سازی کامل شبکه های هوشمند برق است. اگرچه تا رسیدن به این مرحله راهی پر پیچ و خم در پیش رو وجود دارد اما در حال حاضر مسلم است که موفقیت اصلی در زمینه ی شبکه های هوشمند برق تنها زمانی حاصل می شود که بتوان تولیدکننده ها و مصرف کننده ها را وارد این بازی کرد. در واقع موفقیت اصلی در این راه، نه در پیاده سازی که در جذب و مشارکت کاربران و تولیدکنندگان برق و استقبال آنان از این ایده بوده و لذا یکی از جنبه های مطرح برای دستیابی به این موفقیت ایجاد انگیزه های مالی و طراحی یک مکانیزم برای کسب درآمد و سود است. در همین راستا، طراحی یک مکانیزم برای ایجاد بازار و خرید و فروش برق در قالب حراج، می تواند نقشی کلیدی و مهم ایفا کند. در این پایان نامه، علاوه بر بررسی تئوریک مسئله ی حراج، به شبیه سازی و آزمایش این مسئله نیز پرداخته شده که در این راستا، از نظریه ی بازیها برای مدل سازی و از فریم ورک jade برای شبیه سازی عملی و آزمایش مدل استفاده شده است.

امروزه شبکه های حسگر در بسیاری از پروژه های نظامی و امنیتی کاربرد دارند. گرچه هنوز بسیاری از این شبکه ها از کنترل کننده های مرکزی و معماری ترکیب مرکزی استفاده می کنند، علاقه مندی فزاینده ای از دهه ی گذشته برای کاهش نقش عامل مرکزی به دلیل محدودیت های اعمال شده ی آن در میان محققین پدید آمده است. برخی از این محدودیت ها عبارتند از: نیاز به پهنای باند ارتباطی زیاد، ترافیک بالای پیام ها در یک نقطه از شبکه، از کار افتادگی کل سیستم و از دست دادن کلیه ی دانش از موقعیت سیستم به دلیل نقص در عامل مرکزی و ... . به علاوه، امروزه فناوری پردازشی حسگرها بسیار پیشرفته شده و قیمت آن ها کاهش یافته است و همین امر متخصصین را بر آن داشته است که به تک حسگرها وظایفی بیش از تنها جمع آوری و ارسال داده های خام بدهند. در یکی از این پروژه ها برای تخصیص پهنای باند ارتباطی محدود در یک شبکه ی حسگر، مکانیسمی بر مبنای vcg ارائه شد که سازگار با انگیزه، کارا و از لحاظ فردی منطقی بود. مهمترین نقطه ضعف این پروژه وجود یک عامل مرکزی بود که فرآیند تخصیص به دست وی صورت می گرفت و نویسندگان در بخش پژوهش های آتی، یک جهت کاری را توزیع کردن نقش این عامل مرکزی عنوان کردند. در کار ما فرض بر این است که حسگرها مالکین مختلفی دارند و به همین دلیل احتمالاً اهداف متفاوتی هم دارند. محیط به صورت یک بازی احتمالاتی مدل شده است و به منظور تشویق عامل ها به همکاری با یکدیگر به آن ها یک ابزار داده شده است. این ابزار یادگیری تقویتی (rl) و نیز تابعی از آن به نام فاکتور اعتماد است. برای توزیع کردن نقش عامل مرکزی به عامل ها فرصت داده شد تا با مذاکره بهترین ائتلاف ممکن را برای پیوستن بیابند. پروتکل حاکم بر مذاکره، «پروتکل امتیازدهی یکنوا» است که پارامترهای آن بر اساس خروجی rl تعیین می گردد، بنابراین عامل ها یک مذاکره ی آگاهانه خواهند داشت. این بدین معناست که آن ها در مذاکره از تاکتیک های متفاوتی استفاده می کنند و پارامترهای هر تاکتیک را بر اساس شایستگی حریف (که از طریق rl یاد گرفته می شود) تعیین می کنند. در این پایان نامه، همچنین به کمک خروجی rl، یک مفهوم اعتماد تعریف شده که به کمک آن خود عامل (و نه یک عامل مرکزی) قادر است با دقت بالایی عامل های خودخواه را در سیستم شناسایی کرده و نسبت به حذف آن ها از فضای جستجویش اقدام کند. این روش هم سرعت اجرای هر گام rl را بالا می برد و هم از اتلاف منابع (cpu، انرژی، رادار و پهنای باند) عامل جلوگیری می کند.