合作行為普遍存在于各層次的生命系統(tǒng)中,并對生命系統(tǒng)的生存和發(fā)展至關(guān)重要。然而,合作行為通常會降低個體自身的競爭優(yōu)勢。理解合作行為如何在自私個體構(gòu)成的種群中涌現(xiàn)和維持是十分重要且具有挑戰(zhàn)性的難題。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)上的演化博弈論是研究合作演化和策略競爭的重要框架,其中復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)描述系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),博弈刻畫個體之間的交互。本文在該框架下,應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)理論、隨機(jī)過程和統(tǒng)計物理學(xué)的方法,重點(diǎn)探索了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、個體行為模式以及交互環(huán)境等因素對系統(tǒng)演化動力學(xué)的影響。本文主要內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)如下:第一,研究了種群的空間結(jié)構(gòu)對合作演化的影響。通過采用兩個獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)分別地刻畫個體間的交互和行為傳播,揭示了空間互惠（種群空間結(jié)構(gòu)促進(jìn)合作）的本質(zhì)。只有當(dāng)個體的交互對象和模仿對象重合時,空間互惠出現(xiàn)。個體和模仿對象交互越頻繁,空間互惠越強(qiáng)。以上結(jié)論適用于兩個體和多個體交互,并且從理論上論證了社會網(wǎng)絡(luò)中的結(jié)構(gòu)團(tuán)簇、強(qiáng)聯(lián)系以及交互網(wǎng)絡(luò)和行為傳播網(wǎng)絡(luò)的非對稱性對合作演化的影響�；谝陨习l(fā)現(xiàn),提出了個體調(diào)整社會聯(lián)系增強(qiáng)空間互惠的算法。第二,研究了兩個體交互中個體行為多樣性對合作演化的影響,其中個體與不同對象交互時能夠采取不同的策略。在各種網(wǎng)... 

【文章來源】：北京大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：151 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 引言
    1.1 復(fù)雜系統(tǒng)和群體行為
    1.2 合作的演化
    1.3 博弈論和演化博弈論
        1.3.1 博弈論
        1.3.2 演化博弈論
    1.4 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)上的演化博弈論
        1.4.1 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)
        1.4.2 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)上的演化博弈論
    1.5 本文中關(guān)于合作演化的主要度量方法
    1.6 本文的主要研究內(nèi)容和章節(jié)安排
第二章 合作演化中的空間互惠
    2.1 引言
    2.2 模型描述
        2.2.1 種群結(jié)構(gòu)
        2.2.2 公共品博弈
        2.2.3 策略更新
    2.3 合作演化的理論條件
    2.4 空間互惠的出現(xiàn)
    2.5 空間互惠的增強(qiáng)
    2.6 應(yīng)用
        2.6.1 交互結(jié)構(gòu)和行為傳播結(jié)構(gòu)的非對稱性
        2.6.2 社會網(wǎng)絡(luò)中的強(qiáng)聯(lián)系
    2.7 結(jié)論和討論
    2.8 本章小結(jié)
第三章 基于行為多樣性的兩個體博弈動力學(xué)
    3.1 引言
    3.2 模型描述
    3.3 社會網(wǎng)絡(luò)上的合作演化
    3.4 合作演化的機(jī)理
    3.5 基于邊動力學(xué)的理論預(yù)測
    3.6 結(jié)論和討論
    3.7 本章小結(jié)
第四章 基于行為多樣性的多個體博弈動力學(xué)
    4.1 引言
    4.2 模型描述
    4.3 血緣一致性方法
    4.4 投資和收益分配的對稱性
    4.5 非均一的投資和均一的收益分配
    4.6 非均一的投資和非均一的收益分配
    4.7 結(jié)論和討論
    4.8 本章小結(jié)
第五章 邊多樣性網(wǎng)絡(luò)上的演化多個體博弈動力學(xué)
    5.1 引言
    5.2 模型描述
    5.3 策略演化的理論條件
    5.4 應(yīng)用
        5.4.1 邊多樣性網(wǎng)絡(luò)上的演化兩個體博弈
        5.4.2 多重多個體博弈
        5.4.3 加權(quán)網(wǎng)絡(luò)上的演化動力學(xué)
        5.4.4 基于勞動分工的多個體公共品博弈
    5.5 結(jié)論和討論
    5.6 本章小結(jié)
第六章 博弈轉(zhuǎn)移下的演化動力學(xué)
    6.1 引言
    6.2 模型描述
    6.3 兩狀態(tài)之間的博弈轉(zhuǎn)移
    6.4 多狀態(tài)之間的博弈轉(zhuǎn)移
    6.5 純策略和隨機(jī)策略
    6.6 全局博弈轉(zhuǎn)移和局部博弈轉(zhuǎn)移
    6.7 結(jié)論和討論
    6.8 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論和展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄 A “合作演化中的空間互惠”相關(guān)理論推導(dǎo)
    A.1 權(quán)重圖上合作演化的條件
        A.1.1 生滅更新/對比較更新
        A.1.2 滅生更新
        A.1.3 模仿更新
    A.2 無權(quán)重圖上合作演化的條件
        A.2.1 經(jīng)典的空間公共品博弈
        A.2.2 l階公共品博弈
        A.2.3 隨機(jī)公共品博弈
    A.3 空間互惠的涌現(xiàn)
    A.4 空間互惠的增強(qiáng)
附錄 B “基于行為多樣性的兩個體博弈動力學(xué)”相關(guān)理論推導(dǎo)
    B.1 模仿驅(qū)動的演化動力學(xué)
    B.2 行為探索驅(qū)動的演化動力學(xué)
附錄 C “博弈轉(zhuǎn)移下的演化動力學(xué)”全文
博士期間發(fā)表和完成的論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]社會網(wǎng)絡(luò)上的觀念動力學(xué)[J]. 王龍,田野,杜金銘.  中國科學(xué):信息科學(xué). 2018(01)
[2]博弈控制論簡述[J]. 程代展,付世華.  控制理論與應(yīng)用. 2018(05)
[3]合作演化中的反饋機(jī)制[J]. 王龍,叢睿,李昆.  中國科學(xué):信息科學(xué). 2014(12)
[4]復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)上的群體決策[J]. 王龍,伏鋒,陳小杰,王靖,武斌,楚天廣,謝廣明.  智能系統(tǒng)學(xué)報. 2008(02)
[5]演化博弈與自組織合作[J]. 王龍,伏鋒,陳小杰,楚天廣,謝廣明.  系統(tǒng)科學(xué)與數(shù)學(xué). 2007(03)
[6]復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)上的演化博弈[J]. 王龍,伏鋒,陳小杰,王靖,李卓政,謝廣明,楚天廣.  智能系統(tǒng)學(xué)報. 2007(02)
[7]從群集到社會行為控制[J]. 程代展,陳翰馥.  科技導(dǎo)報. 2004(08)



本文編號：3126450