空間網(wǎng)格上基于雪堆模型的合作演化機(jī)制研究.pdf

1、演化博弈理論屬于一門(mén)交叉學(xué)科，與人們的經(jīng)濟(jì)、生活等密切相關(guān)。近年來(lái)演化博弈理論的研究受到國(guó)內(nèi)外廣大研究學(xué)者的高度關(guān)注，并且已經(jīng)取得了許多顯著的研究成果，能夠很好的解決現(xiàn)實(shí)網(wǎng)絡(luò)中的一些難題。為了尋找更符合社會(huì)群體中各種不均衡形態(tài)的演化機(jī)制，深入挖掘真實(shí)系統(tǒng)中合作涌現(xiàn)的內(nèi)在因素，需要深入研究空間博弈在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)上的演化。隨著眾多研究學(xué)者的深入探究，演化博弈能夠?yàn)槿藗兊纳鐣?huì)生活中的一些復(fù)雜難題提供理論支持和解決思路，進(jìn)而為自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域

2、和工程設(shè)計(jì)等的研究提供有力的理論支持。
　　 論文首先簡(jiǎn)要分析了國(guó)內(nèi)外進(jìn)化博弈理論的相關(guān)研究進(jìn)展，接著介紹了經(jīng)典的博弈模型，以及納什均衡、網(wǎng)絡(luò)模型、策略更新規(guī)則等博弈理論的相關(guān)知識(shí)。然后基于上述理論基礎(chǔ)，論文主要從三個(gè)方面開(kāi)展了基于雪堆模型的合作演化機(jī)制研究:
　　 (1)研究了加權(quán)的空間演化博弈模型。空間網(wǎng)格上的每個(gè)節(jié)點(diǎn)代表參加博弈的個(gè)體，網(wǎng)絡(luò)中的連線或者邊表明兩個(gè)個(gè)體之間有相互作用或影響關(guān)系。本文首先考慮了個(gè)體之間的

3、異質(zhì)性和非對(duì)稱(chēng)的相互作用或影響，在傳統(tǒng)博弈模型的基礎(chǔ)上，引入加邊權(quán)機(jī)制，比較了權(quán)重分布服從均勻分布、冪律分布、指數(shù)分布這三種情況下的群體合作水平，發(fā)現(xiàn)在適度的損益比條件下，權(quán)重分布越不均勻，即網(wǎng)絡(luò)的異質(zhì)性越強(qiáng)，越有助于促進(jìn)個(gè)體之間的合作行為。
　　 (2)分析了鄰域大小對(duì)合作行為的影響。在空間網(wǎng)格上，每個(gè)節(jié)點(diǎn)周?chē)c其相連的節(jié)點(diǎn)就是該節(jié)點(diǎn)的鄰居，鑒于大多數(shù)研究考慮的是馮·諾依曼近鄰，即距離最近的4個(gè)鄰居。本文考慮將鄰域擴(kuò)大，仿真實(shí)

4、現(xiàn)了8、24、48、80個(gè)鄰居下的空間雪堆演化博弈，分析鄰域大小對(duì)群體合作行為的影響，研究發(fā)現(xiàn)合作水平并不總是隨著鄰域的增大而提高，它還受到損益比的影響。當(dāng)損益比較小時(shí)，相比于4鄰居的博弈，鄰域的增大沒(méi)有促進(jìn)合作水平;而當(dāng)損益比較大時(shí)，隨著鄰域的增大合作水平得到明顯提高。
　　 (3)探討了作用鄰域和學(xué)習(xí)鄰域分離對(duì)群體合作行為的影響。每個(gè)個(gè)體和其鄰居博弈并計(jì)算收益后，會(huì)根據(jù)和其鄰居收益的差異，按照一定的規(guī)則模仿或者學(xué)習(xí)鄰居的策略