不完全参与的公共品博弈模型

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多智能体系统中利他行为的困惑是一个难题,这是一个涉及多个学科的交叉课题,公共品博弈可以看作是对其进行建模和探索的一种范式。在传统的公共品博弈定义中,所有参与者利益均分导致了背叛的主导地位。为了解释合作的演变,人们已经做了很多努力,包括引入自愿参与的风险规避策略,即孤独者策略。本文,我们通过引入策略的参与比例来讨论公共品博弈中关于合作的演化。基于重复的公共品博弈,本文考虑每轮博弈时,在选择合作策略的个体和选择背叛策略的个体中实际参与博弈的人数是受限制的,且在每轮博弈中,给予未参与者一定的补偿。基于此,建立了相应的微分方程模型,通过数值模拟分析了两种策略的参与比例以及对未参与者的补偿收益对于博弈过程的影响。遵循复制动力学的分析结果表明,对于给定的参与比例,可以通过调整补偿值,使稳定后的系统中产生合作;对于给定的补偿值,可以通过调整参与比例,使稳定后的系统中产生合作。此时的未参与者起到催化剂的作用,帮助人们从相互背叛中逃到合作中,诱导了合作行为的出现。因此,与传统的公共品博弈相比,引入策略的参与比例,可以使稳定后的系统中产生合作,即参与比例受限的公共物品博弈是一种简单而有效的促进合作的机制。
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