合作现象与季节性变化普遍存在于自然界,个体追求利益最大化的理论与合作现象普遍存在的现实并不相符,研究合作行为的涌现与维持是整个社会科学和自然科学的一个重大挑战。演化博弈论适合对自然界中的合作问题建模,广泛应用于合作问题的研究。论文依据演化博弈论分析季节性变化环境的合作演化过程。主要工作有:1.建立体现环境的季节性变化的演化博弈模型,研究可选择的公共物品博弈下的合作演化。论文采用正弦曲线分布描述环境的季节性变化,采用费米更新作为策略更新规则,在方格网上建立可选择公共品博弈。研究发现,合作、背叛、单干三策略与季节性变化环境相结合时,产生了复杂的动力学过程。当三策略稳定共存时,环境的周期变化使得策略分布产生周期波动,且环境的周期变化幅度越大,策略波动也就越大,加速吸收态的形成。此外,短的环境变化周期限制策略的更新,而周期较长时环境变化缓慢,三策略自身演化作用明显。2.设计了长期合作策略,探索季节性环境变化中的长期合作机制,应对季节性环境变化对合作带来的不利影响。长期合作策略具有以下特性:远见性,依据整个周期内的平均收益进行策略更新;个体成为长期合作策略后的第一个周期内无法转变为其他策略;计算收益时需要支付额外成本。研究分析表明,长期合作策略整体表现良好。当的额外成本较低时,长期合作策略在策略分布中占据主导。当的额外成本较高时,长期合作策略既可以让贤给表现良好的合作策略,提高群体收益,又可以在合作策略表现不佳时顶替,维持合作水平。总体上,论文建立了体现环境的季节性变化的演化博弈模型,研究了多策略季节性环境变化下的合作涌现与变化,设计了长期合作策略并研究了维持长期合作的机制,为解决季节性变化下的合作困境提供理论依据,有助于合作演化的研究发展,具有重要的研究意义。