Mitigating Misbehavior In Wireless Networks: A Game Theoretic Approach

In a distributed wireless system, multiple network nodes behave cooperatively towards a common goal. Though such assumptions on cooperation are desirable (e.g., controlling the transmit power level, reducing interference for each other, revealing private information, adhering to network policies) for analyzing and modeling, certain nodes belonging to a real-world system have often shown to deviate. These nodes, known as misbehaving nodes, bring more challenges to the design of the wireless network because the unreliable channel makes the actions of the nodes hidden from each other. In this dissertation, we analyze two types of misbehavior, namely, selfish noncooperation and malicious attacking. We apply game theoretic techniques to model the interactions among the nodes in the network. First, we consider a homogeneous unreliable channel and analyze the necessary and sufficient conditions to enforce cooperative packet forwarding among a node pair. We formulate an anti-collusion game and derive the conditions that achieve full cooperation when the non-cooperative nodes collude. In addition, we consider multi-hop communication with a heterogeneous channel model. We refine our game model as a hidden action game with imperfect private monitoring. A state machine based strategy is proposed to reach Nash Equilibrium. The strategy attains cooperative packet forwarding with heterogeneous channel and requires only partial and imperfect information. Furthermore, it also enforces cooperation in multi-hop packet forwarding. To tackle the malicious attacks, we use Bayesian game analysis to show the existence of equilibrium in the detection game and argue that it might not be profitable to isolate the malicious nodes upon detection. We propose the concept of coexistence with malicious nodes by proving the co-existence equilibrium and derive the conditions that achieve the equilibrium. This research is further accomplished by extensive simulation studies. Simulation results illustrate the properties of the games and the derived equilibria. The results validate our design philosophy and clearly indicate that the proposed game theoretic solutions can be effectively used to enforce cooperation and mitigate attacks

A Study of Special Sentence Patterns in English Comparative Construction

Some special ways of English comparative degree are introduced in this article to explain their uses through example sentences, whose aim is to help the learners completely understand and take better advantage of this special grammar points

Student Behavior Simulation in English Online Education Based on Reinforcement Learning

In class, every student's action is not the same. In this era, most courses are taken online; tracking and identifying students’ behavior is a significant challenge, especially in language classes (English). In this study, Student Behaviors’ Simulation-Based on Reinforcement Learning Framework (SBS–BRLF) has been proposed to track and identify students’ online class behavior. The simulation model is generated with various trained sets of behavior that are categorized as positive and negative with Reinforcement Learning (RL). Reinforcement learning (RL) is a field of machine learning dealing with how intelligent agents act in an environment for cumulative rewards. With a web camera and microphone, the students are tracked in the simulation model, and collected data is executed with RL’s aid. If the action is assessed as good, the pupil is praised, or given a warning three times, and then, if repeated, suspended for a day. Hence, the pupil is monitored easily without complications. The research and comparative analysis of the proposed and the current framework have proved that SBSBRLF works efficiently and accurately with the behavioral rate of 93.2%, the performance rate of 96%, supervision rate of 92%, reliability rate of 89.7 % for students, and a higher action and reward acceptance rate of 89.9 %

Neuronal effects of ocean acidification in gilthead seabream (Sparus aurata)

As atmospheric CO2 increases, so does the amount of CO2 dissolved in the ocean; this causes ocean acidification. The impact of ocean acidification on marine biodiversity and ecosystems has received considerable attention; however, study of its effects on fish physiology and behaviour is just beginning. Although there is evidence that the atmospheric CO2 concentrations predicted to occur by the end of this century have mal-adaptive effects on olfactory-mediated behaviour of reef fish, the cellular mechanism(s) involved is unclear. In the current study, we recorded the olfactory responses of gilthead seabream (Sparus aurata) to explore the effects of high pCO2 and low pH – separately - on olfactory sensitivity. Exposure to elevated pCO2 (but at normal pH) significantly decreased olfactory sensitivity to some odorants, such as L-serine, L-leucine and L-arginine. Moreover, low pH (but at normal pCO2) also decreased olfactory sensitivity to L-serine, L-leucine and L-arginine and L-glutamine. At the histological level, medium-term exposure to ocean acidificaiton increased the ratio between non-sensory epithelium/total length of the lamella significantly at one week, three weeks and four weeks. Furthermore, the number of mucous cells increased significantly after four weeks of exposure to high pCO2 water. These structural changes suggest that the olfactory epithelium can respond to the changes in low pH and/or high CO2 levels, but cannot fully counteract the effects of acidification on olfactory sensitivity. Together, these results show that both high pCO2 and low pH can independently reduce olfactory sensitivity in marine fish, and that although acidification can evoke structural changes in the olfactory epithelium, these changes cannot fully restore olfactory sensitivity.Desde a revolução industrial que as atividades antropogénicas, como a utilização de combustíveis fósseis, liberta grandes quantidades de dióxido de carbono (CO2) para a atmosfera, levando ao aumento substancial da pressão de CO2 atmosférico (pCO2). Uma grande parte deste CO2 atmosférico (aproximadamente 1/3 a 1/4) é absorvido pelo oceano, o qual, apesar de mitigar o aumento do CO2 na atmosfera, diminui o pH à superfície da água do mar e leva à sua acidificação. Comparando com os níveis na época pré-industrial, o pH da água do mar já diminuiu 0.1 unidades e estima-se que ainda diminua 0.3 – 0.4 unidades até ao final do século, e 0.7 – 0.8 unidades até ao ano 2300. O impacto da acidificação oceânica na biodiversidade e nos ecossistemas marinhos tem vindo a receber mais atenção, porque, por exemplo, afeta negativamente a formação das estruturas calcárias nos organismos que fazem calcificação e limita o crescimento dos recifes de coral. Contudo, o estudo do efeito da acidificação na fisiologia e comportamento dos peixes está apenas a começar. O olfato é um dos sistemas quimiorrecetores principais que os peixes utilizam para detetar químicos no ambiente, o que afeta o comportamento dos organismos marinhos. O epitélio olfativo é uma estrutura muito importante do sistema olfativo que contém recetores neuronais olfativos, cujos axónios transmitem a informação sensorial diretamente para o cérebro. Há estudos que demonstram que a concentração de CO2 prevista para o final do século altera o comportamento mediado pelo olfato nos peixes de recife de coral, mas os mecanismos celulares envolvidos não são foram ainda elucidados. Um estudo recente demonstrou que níveis elevados de CO2 afetam o comportamento mediado pelo olfato porque afeta a função dos recetores GABA no cérebro. Outro estudo refere que a sensibilidade olfativa da dourada (Sparus aurata) a aminoácidos (e outros odorantes) é reduzida devido à alteração no estado de protonação do odorante e/ou recetor, devido à alteração do pH da água (de ph 8.1 para pH 7.7). A exposição a médio-prazo (4 semanas) a água com elevada pCO2 pode induzir um aumento do rácio entre o comprimento do epitélio não sensorial vs. comprimento da lamela e um aumento no número de células de muco por lamela; houve ainda uma alteração do pH do muco de acídico para neutro. Contudo, os efeitos diretos da elevada pCO2 e pH baixo em separado no epitélio olfativo não foram ainda testados. No presente trabalho, foram registadas as respostas olfativas da dourada (Sparus aurata) para explorar os efeitos da elevada pCO2 e pH baixo, em separado, na sensibilidade olfativa. Os aminoácidos são odorantes para os peixes, e a sua ação depende da sua polaridade e da cadeia lateral. Foram selecionados cinco aminoácidos: L-serina, L-arginina, L-leucina, L-glutamato e L-ácido glutâmico. Todos os cinco aminoácidos são ⍺-aminoácidos, o que significa que todos têm o grupo funcional ligado ao ⍺-carbono. Cada estímulo foi diluído e testado na gama de deteção da resposta olfativa de 10-3 M a 10-7 M. Neste estudo utilizou-se o registo a partir do nervo olfativo para testar a resposta aos aminoácidos. No epitélio olfativo exposto a água com elevada pCO2, a resposta olfativa diminuiu significativamente para três dos cinco odorantes testados: L-serina, L-arginina e L-leucina, e o limite de deteção destes três odorantes aumentou. No epitélio olfativo exposto a água com pH baixo, a resposta olfativa diminuiu significativamente para quatro dos cinco odorantes testados: L-serina, L-arginina, L-leucina e L-glutamina, e o limite de deteção para a L-serina, L-arginina e L-leucina aumentou. Comparando a amplitude das respostas nas duas situações experimentais, a resposta à L-serina, L-arginina e L-leucina foi mais afetada pela elevada pCO2 do que pelo pH baixo. A amplitude da resposta ao L-ácido glutâmico foi a mesma em ambas as condições experimentais de elevada pCO2 e pH baixo. Ao nível histológico, verificou-se nos peixes expostos durante 4 semanas a condições de acidificação, um aumento no rácio entre o comprimento do epitélio não sensorial / comprimento da lamela, após uma, três e quatro semanas em condições de acidificação. O número de células de muco aumentou significativamente após 4 semanas de exposição a água com elevada pCO2. Estas alterações estruturais sugerem que o epitélio olfativo pode responder à alteração dos níveis de pH baixo e/ou elevada pCO2, mas não consegue compensar totalmente o efeito da acidificação na sensibilidade olfativa. Estes resultados demonstram que tanto a pressão de CO2 elevada como o pH baixo podem, independentemente, reduzir a sensibilidade olfativa dos peixes marinhos, e, apesar da acidificação provocar alterações estruturais no epitélio olfativo, estas não são suficientes para compensar a perda de sensibilidade olfativa. É possível que o efeito do pH se deva à diminuição na afinidade entre os odorantes e os seus recetores como consequência da alteração do seu estado de protonação e, consequentemente, à forma do odorante e/ou do seu local de ligação no recetor. O(s) mecanismo(s) pelo(s) qual(ais) a pCO2 afeta a sensibilidade olfativa é(são) menos claro(s). É possível que o pH intracelular esteja diminuído como consequência do pH extracelular mais baixo; ou pela difusão de mais CO2 para os neurónios (reduzindo o pH intracelular), e que este fenómeno possa reduzir a atividade das enzimas envolvidas nas vias de transdução, afetando a sua eficiência. É também possível que o excesso de CO2 se ligue diretamente a alguns recetores, atuando como um antagonista alostérico. Contudo, o mecanismo específico precisa de ser mais explorado no futuro. O presente estudo sugere que a redução da sensibilidade olfativa – como consequência do pH baixo e/ou elevada pCO2, não estará confinada à espécie em estudo, mas poderá ser verificado em outros organismos marinhos. Sendo este o caso, as consequências da acidificação dos oceanos serão generalizadas, complexas, e difíceis de prever

Discussion on the Familiar Contrast Between Civic and Ethnic Nationalism

According to Yack (1996), “I am sceptical about this familiar contrast between civic and ethnic nationalism”. Indeed, as time goes by, there are discrepancies. In this article, I would discuss this frequently employed distinction between civic and ethnic nationalism. Kohn’s theory of the distinction between civic and ethnic nationalism will be analysed. Similar arguments by Alter and Smith are going to be discussed as well. Next Brubaker’s theory of the distinction will be employed to demonstrate that Kohn’s theory might be a distinction for an analytical purpose. Then I will be looking at real circumstances from exclusiveness in civic nation and inclusiveness in ethnic nation and myths and symbols in civic nation and alternative framework

TET-GAN: Text Effects Transfer via Stylization and Destylization

Text effects transfer technology automatically makes the text dramatically more impressive. However, previous style transfer methods either study the model for general style, which cannot handle the highly-structured text effects along the glyph, or require manual design of subtle matching criteria for text effects. In this paper, we focus on the use of the powerful representation abilities of deep neural features for text effects transfer. For this purpose, we propose a novel Texture Effects Transfer GAN (TET-GAN), which consists of a stylization subnetwork and a destylization subnetwork. The key idea is to train our network to accomplish both the objective of style transfer and style removal, so that it can learn to disentangle and recombine the content and style features of text effects images. To support the training of our network, we propose a new text effects dataset with as much as 64 professionally designed styles on 837 characters. We show that the disentangled feature representations enable us to transfer or remove all these styles on arbitrary glyphs using one network. Furthermore, the flexible network design empowers TET-GAN to efficiently extend to a new text style via one-shot learning where only one example is required. We demonstrate the superiority of the proposed method in generating high-quality stylized text over the state-of-the-art methods.Comment: Accepted by AAAI 2019. Code and dataset will be available at http://www.icst.pku.edu.cn/struct/Projects/TETGAN.htm