網(wǎng)絡(luò)演化博弈中的合作與相行為研究.pdf

1、合作現(xiàn)象不管在人類(lèi)社會(huì)還是在生物界都是一種普遍現(xiàn)象，即使是在自然選擇的狀況下，在自私的個(gè)體之間依然有合作現(xiàn)象。如何理解合作現(xiàn)象的產(chǎn)生成為博弈問(wèn)題中最基本的問(wèn)題之一。博弈理論作為一種強(qiáng)有力的工具，他能幫助人們研究存在于社會(huì)，生物，經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域中的基本性質(zhì)并找出其中理性的規(guī)律。本文主要研究了三種不同的博弈模型。
　　1）我們提出并研究了不滿意自適應(yīng)的兩兩囚徒困境博弈中的合作行為。我們對(duì)比了代理人在兩種不同網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中博弈演化的情況，一種是

2、全局耦合網(wǎng)絡(luò)，另外一種是二維正方格子網(wǎng)絡(luò)。我們發(fā)現(xiàn)，在兩種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，合作現(xiàn)象都會(huì)出現(xiàn)，且合作者濃度在二維正方格子網(wǎng)絡(luò)中得到明顯增強(qiáng)。在全局耦合網(wǎng)絡(luò)中，雖然合作者平均收益不可能高于背叛者的收益。但是在二維正方格子中，在相同的博弈參數(shù)下，合作者的平均收益要比在全局耦合網(wǎng)絡(luò)中合作者的平均收益要高。
　　2）我們提出并研究了一個(gè)共演化雪堆博弈系統(tǒng)中的合作行為與相變現(xiàn)象。在這個(gè)系統(tǒng)中，代理人一開(kāi)始處于一個(gè)隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，近鄰相連的代理人進(jìn)行雪

3、堆博弈。代理人為了獲得更高的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，可以選擇模仿近鄰在博弈中獲得成功的策略，也可以選擇斷開(kāi)背叛自己的代理人，并重新在系統(tǒng)中尋找一個(gè)代理人相連。模仿近鄰策略與代理人之間的重連會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)演化至不同的相。
　　3）我們提出了一種不滿意自適應(yīng)的雪堆博弈，在這個(gè)系統(tǒng)之中包含兩個(gè)重要參數(shù)，一個(gè)是收益參數(shù)r，另外一個(gè)是重連所需要消耗的費(fèi)用a。當(dāng)一個(gè)代理人面對(duì)對(duì)自己不利的局部競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境時(shí)，可以選擇在不需要任何費(fèi)用的情況下改變自己的策略，也可以選擇

4、消耗一定的費(fèi)用a去重新連接到系統(tǒng)中的其他非近鄰代理人。我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)參數(shù)r很小時(shí)，較大的重連消耗的費(fèi)用a比較小的a更能促進(jìn)系統(tǒng)中合作的產(chǎn)生。反之，當(dāng)參數(shù)r比較大時(shí)，較大的重連消耗的費(fèi)用a比較小的a更加抑制了系統(tǒng)中合作的產(chǎn)生。對(duì)于給定的r，重連消耗的收益a存在一個(gè)臨界值，當(dāng)a小于這個(gè)臨界值時(shí)，系統(tǒng)會(huì)進(jìn)入一個(gè)凝結(jié)的靜止相。在這個(gè)靜止相中，合作的代理人將相互連接成一個(gè)大團(tuán)體，而背叛的代理人將會(huì)被這些合作的代理人所孤立。當(dāng)a大于這一臨界值時(shí)，系統(tǒng)