基于无标度网络的演化博弈研究

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现实世界中的合作现象无处不在,是因为利他个体会以群体利益为主,次要考虑自身利益,虽然这与“物竞天择,适者生存”的理念相违背,但在社会整体发展的众多方面更需要人人表现出利他行为,例如环保,公共设施建设等等,因此,如何阐述合作行为和在追求“1+1>2”的共赢时代,如何促进自利个体之间的合作行为?这是复杂网络和演化博弈论相融合所研究的重点问题。复杂网络上的演化博弈为研究合作演化行为提供了理论框架,把网络中的节点看作博弈个体,把网络中的连边看作个体间的相互联系,进行复杂网络和策略演化之间相互作用的研究。近年来,复杂网络作为复杂系统科学重要的分支被广泛的研究,大量分析表明真实世界表现出丰富的网络结构特性对演化博弈有着重要影响,并且适当的博弈收益也对合作行为也有一定的促进作用。本文从博弈和网络两大方面分析,复杂网络上的演化博弈对合作行为的影响,以无标度网络上的猎鹿博弈模型为研究对象,围绕两个中心主题进行研究:一是从博弈收益角度,研究在BA无标度网络的猎鹿博弈模型下,不同的收益函数对合作行为的影响,实验结果表明,使用累计收益对合作行为起到部分促进作用,并从个体平均总收益和连接度的角度解释产生该结果的原因,与已有的研究成果囚徒困境博弈模型进行对比,进一步证明相同的收益函数在不同的博弈模型下,对合作行为的促进作用是不同的;二是从网络模型角度,研究在度序列特征为等比数列的无标度网络上进行猎鹿博弈对合作行为的作用,并与BA无标度网络的猎鹿博弈模型进行对比,表明等比数列的无标度网络对合作行为有抑制作用,原因是其Hub节点之间没有直接连边,并通过简化网络模型的方法进行了启发式的论证。进一步说明并不是所有的无标度网络都会促进合作行为的产生,并且本文为度序列满足一定规律的网络模型进行演化博弈提供了较好的研究思路。
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