【摘要】：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(mǎn)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(mǎn)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)會(huì)進(jìn)入一個(gè)動(dòng)態(tài)相。在該相中,由合作者與背叛者相互混合于一個(gè)大團(tuán)體中,整個(gè)系統(tǒng)處于不斷演化的動(dòng)力學(xué)狀態(tài)中。理論與模擬得出的相變分界線(xiàn)在a-r平面內(nèi)明顯的分離出這兩種相結(jié)構(gòu),從相圖中可以看出,對(duì)于小r(或者小a),這種互不相連且策略相分離的狀態(tài)可以在很寬的a(r)范圍內(nèi)存在。
[Abstract]:The phenomenon of cooperation is a common phenomenon in both human society and biology. Even under the condition of natural selection, there is still a phenomenon of cooperation among selfish individuals. How to understand the phenomenon of cooperation has become one of the most basic problems in the game. As a powerful tool, game theory can help people to study the basic properties in the fields of society, biology and economy and find out the law of rationality. In this paper, we mainly study three different game models. 1) We propose and study the cooperative behavior in dissatisfied adaptive pairwise prisoners' dilemma game. We compare the evolution of agents in two different networks, one is global coupling network, the other is two-dimensional square lattice network. It is found that cooperation occurs in both networks and the concentration of collaborators is significantly enhanced in two dimensional square lattice networks. In globally coupled networks, though, the average return of collaborators is unlikely to be higher than that of betrayers. But in a two-dimensional square lattice, under the same game parameters, The average return of the collaborator is higher than that of the cooperator in the global coupled network. 2) We propose and study the cooperative behavior and phase transition in a co-evolution snowdrift game system. In this system, the agents are initially in a random network, and the adjacent agents play snowdrift games. In order to obtain a higher competitive environment, the agent can choose to imitate the strategy of success in the game by the nearest neighbor, or disconnect the agent who betrays himself, and find an agent connection again in the system. Imitating the reconnection between the nearest neighbor strategy and the agent will lead to the evolution of the system to different phases. (3) We propose a dissatisfactory adaptive snowdrift game in which two important parameters are included, one is the income parameter r, the other is the income parameter r. The other is the cost of reconnecting a. When an agent is faced with a local competitive environment that is unfavourable to him, he can choose to change his strategy at no cost. You can also choose to reconnect to other non-nearest neighbor agents in the system at a cost. It is found that when the parameter r is very small, the larger cost of reconnection a can promote the generation of cooperation in the system more than the smaller one. On the other hand, when the parameter r is large, the larger cost a of reconnection is more likely to restrain the production of cooperation in the system than the smaller one. For a given r, there exists a critical value for the income a of reconnection consumption. When a is less than this critical value, the system will enter a condensed stationary phase. In this stillness, agents of cooperation will be connected to each other into a large group, and agents of betrayal will be isolated by these agents of cooperation. When a is larger than this critical value, the system will enter a dynamic phase. In this phase, collaborators and betrayors mingle with each other in a large group, and the whole system is in an evolving dynamic state. The theoretical and simulated phase transition boundaries are clearly separated from the a-r plane. It can be seen from the phase diagram that for small r (or small a),) This state of disconnection and policy separation can exist in a wide range of a (r).
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：O225

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本文編號(hào)：2406716