Cooperation and Contagion in Web-Based, Networked Public Goods Experiments
人类合作文献中的一个长期观点是，当有条件的合作者更有可能互动时，合作应该得到加强。在社交网络的背景下，这一想法意味着，在高度聚集的网络（如集团）中，合作应该比在低聚集的网络（如随机网络）中更好。为了验证这一假设，我们进行了一系列基于网络的实验，其中24个人玩了一个本地公共产品的游戏，安排在五个网络拓扑结构之间的断开派系和随机规则图。与以前的理论工作相比，我们发现，网络拓扑结构的平均贡献没有显着的影响。这一结果意味着，要么个人不是有条件的合作者，否则，合作不会受益于连接邻居之间的正强化。然后，我们在随后的两个系列实验中测试了这两种可能性，其中引入了人工种子选手，做出全部或零贡献。首先，我们发现，尽管参与者的行为通常像有条件的合作者，但他们减少贡献以应对低贡献邻居的可能性与增加贡献以应对高贡献邻居的可能性一样大。其次，我们发现合作的积极影响只会传染给网络中的直接邻居。我们总共报告了113个人类受试者的实验，强调了基于网络的实验相对于物理实验室进行的实验的速度、灵活性和成本效益。
2011-03-02 cs.GT physics.soc-ph
Corruption Drives the Emergence of Civil Society
对搭便车者（叛逃者）的同伴惩罚是促进社会合作的一个关键机制。然而，它是非常不稳定的，因为一些合作者可能有助于共同的项目，但拒绝惩罚叛逃者。集中的制裁机构（例如，由税收资助的警察和刑事法院）可以通过惩罚叛逃者和拒绝惩罚的合作者来解决这个问题。这些制度已经被证明是通过社会学习自然产生的，然后取代所有其他形式的惩罚，包括同伴惩罚。然而，这一结果引发了一些问题。如果中央制裁如此成功，那么为什么许多高度独裁的国家会遭受低水平的合作？为什么公共产品供给水平高的国家倾向于更多地依赖公民驱动的同伴惩罚？如果中央机构可以通过个人贿赂行为来规避，会发生什么？在这里，我们考虑腐败如何影响合作和惩罚的演变。我们的模型表明，当模型中的一些行为者被允许贿赂中央当局时，集中惩罚在促进合作方面的有效性就会失效。与直觉相反，增加中央机构的制裁权力会使事情变得更糟，因为这会阻止同伴惩罚者在维持合作方面发挥作用。因此，一个较弱的中央集权实际上更有效，因为它允许同侪惩罚在存在腐败的情况下恢复合作。我们的研究结果提供了一个进化的理由，为什么公共产品的提供很少在政治，只依赖于强大的中央集权制度。相反，合作需要分散和集中的执法。这些结果有助于解释为什么公民参与是维持公地治安的基本必要条件。
2013-09-01 physics.soc-ph
Source-sink cooperation dynamics constrain institutional evolution in a group-structured society
社会随着时间的推移而变化，这必然导致行为和制度的变化。我们要问的是，当行为和制度相互依赖时，社会变革是如何发生的。我们建立了一个群体结构的社会模型，在这个社会中，个人行为的传递与群体层面的制度选择并行发生。我们考虑的是一种合作行为，它为群体带来集体利益，但不会在个体之间传播。群体展示了增加群体内行为扩散的制度，但也产生了群体成本。群体根据其适应程度来选择制度。最后，合作行为也可能在全球传播。正如所料，我们发现合作与机构是相辅相成的。但是，当制度性群体中产生的合作传播到非制度性群体时，该模型也产生了行为源-汇动态，从而提高了它们的适应性。因此，合作的全球扩散创造了一种制度搭便车的模式，限制了有利于群体的制度的演变。我们的模型表明，在一个群体结构的社会中，行为和制度（即社会变革）的大规模变化可以在两者保持相关时最好地实现，例如通过传播成功的试点计划。
2021-09-16 cs.SI physics.soc-ph
Adaptive Payoff-driven Interaction in Networked Snowdrift Games
organization= College of Artificial Intelligence , addressline= Southwest University , city= Chongqing , postcode= 400715 , country= PR China；organization= Andalusian Research Institute DaSCI “Data Science；Computational Intelligence” , addressline= University of Granada , city= Granada , postcode= 18071 , country= Spain；organization= School of Information；Physical Sciences , addressline= The University of Newcastle , city= Callaghan , postcode= NSW 2308 , country= Australia
本文提出自适应网络模型，研究雪崩博弈中动态合作与网络拓扑，揭示极端成本收益比下自适应网络促进纯合作或完全背叛状态的机制。
2024-06-24 physics.soc-ph
Evolution of public cooperation in a monitored society with implicated punishment and within-group enforcement
在人类社会中，为了避免对共同利益的搭便车，带有牵连惩罚的监控是常见的。但是，它在促进公共合作方面是否有效？我们发现，引入监督和牵连惩罚确实是有效的，因为它将公共产品博弈转化为协调博弈，从而使合作在无限和有限的混合种群中可行。我们还表明，增加组内执法进一步促进了公共合作的演变。然而，虽然在这种情况下，组的大小有非线性的集体行动的影响，一个中间组的大小是最不利于合作行为。这与最近的实地观察相矛盾，其中一个中间组的大小被宣布为最佳的猜想，组大小的影响和组内执法负责。因此，我们的理论研究澄清了人类社会中带有牵连惩罚的监控的关键方面，此外，它还揭示了促进亲社会集体行动的基本群体规模效应。
2015-11-19 cs.GT physics.soc-ph q-bio.PE
Towards a model of the human society: A theoretical solution of the cooperation problem
在本文中，我们讨论的合作问题，在结构化的人口考虑囚徒困境游戏的隐喻与模仿能力的个人之间的社会互动。我们提出了一种新的策略更新规则，称为民主加权更新，其中个人的行为是社会影响的每一个他们的邻居。特别是，一个人在社会上影响其他人的能力与其智慧成正比，这是由其在游戏中的成功定义的。当在一个邻域中存在合作者和背叛者时，焦点参与者受到他们的矛盾影响，因此，有效的社会影响力由其邻域中每个策略的总智慧之差给出。首先，通过考虑网络的增长过程和忽略突变，我们展示了高度合作系统的演化。然后，我们广泛地表明，社会的影响力允许克服突变体的出现成为高度合作的系统。通过这种方式，我们可以得出这样的结论，即考虑系统的成长过程，具有模仿能力的个人以及合作演变的社会影响。因此，在这里，我们提出了一个理论解决方案之间的合作问题的不相关的模仿能力的个人。
2013-03-18 cs.GT nlin.AO physics.soc-ph
State power and elite autonomy in a networked civil society: The board interlocking of Chinese non-profits
为了应对中央计划的失败，中国政府不仅尝试了自由市场贸易区，还允许非营利基金会以分散的方式运作。一项网络研究显示，这些基金会是如何通过共享董事会成员而联系在一起的，这在结构上与美国和欧洲的公司相似。这种董事会的连锁导致了一个拥有特权网络地位的精英群体的出现。虽然政府官员在非营利组织董事会中的存在很普遍，但政府官员在控制网络中一半以上收入的基金会子集团中却不那么常见。这一亚群与商界精英联系紧密，不仅享有较高的精英内部联系水平，甚至优先将政府官员排除在学历较高的非政府组织之外。这种结构上的自治领域的出现与国家-社会关系中的重大政治和社会事件有关。聚类分析揭示了这个领域内的多个内部组成部分，它们具有相似的网络影响力水平。中国的非营利组织不是以政府官员为中心的核心-外围结构，而是一个由不同精英群体组成的多极世界，其中许多人在政府直接控制下实现了高度独立。
2017-10-10 cs.SI nlin.AO physics.soc-ph
Evolutionary Dynamics with Self-Interaction Learning in Networked Systems
本文提出了一种自交互景观，通过局部拓扑结构增强策略自我复制，降低合作条件并保护合作者免受恶意进化影响。
2025-07-01 cs.SI physics.soc-ph
Mutual Trust and Cooperation in the Evolutionary Hawks-Doves Game
使用一个新的动态网络模型的社会中，成对的相互作用加权根据相互满意度，我们表明，合作是规范的鹰鸽游戏时，个人被允许打破与不受欢迎的邻居的关系，并使新的熟人在他们的扩展附近。此外，合作对于相当强的策略扰动是稳健的。我们还讨论了新兴网络的经验结构，以及允许合作者在人群中茁壮成长的原因。考虑到这种博弈对于社会互动的重要性，这是一个令人鼓舞的积极结果，因为大型混合种群的标准理论规定，一定比例的叛逃者必须始终存在于平衡状态。
2009-09-10 physics.soc-ph
Recorded punishment promotes cooperation in spatial prisoner's dilemma game
以往的研究表明，惩罚是一种有效的方式来促进合作的混合公共产品博弈，但它仍然缺乏具体的证据，惩罚维持合作的空间囚徒困境博弈以及。为了解决这个问题，我们引入了一个记录惩罚机制，涉及记忆和惩罚，空间囚徒困境游戏。我们发现，增加惩罚率或记忆长度单调地促进合作的进化。有趣的是，与传统的惩罚方式相比，记录惩罚方式会通过恢复效应更好地促进合作。此外，通过对进化过程的考察，我们对这一促进现象给出了一种解释，即适应度系数标准差的进化共振可以保证恢复效应。最后，我们通过研究战略采用中的不确定性的影响来证实我们的结果。我们希望我们的工作可以加深对社会中合作行为的理解。
2011-03-07 physics.soc-ph
Spontaneous Symmetry Breaking in Interdependent Networked Game
空间进化博弈传统上假设参与者与邻居在一个孤立的网络上互动，不受其他系统的影响。将简单博弈模型引入到由两个网络组成的相互依赖网络中，证明了当相互依赖因子$α$小于某一特定值$α_C$时，可以保证同质合作.然而，当相互依赖因子超过$α_C$时，不同网络之间出现了合作者分数的自发对称性破缺。此外，我们的结果可以很好地预测的策略耦合对近似方法。
2012-03-22 cs.SI physics.soc-ph
Quantifying Networked Resilience via Multi-Scale Feedback Loops in Water Distribution Networks
给水管网是最重要的人工基础设施之一。复原力，即应对干扰并恢复到理想状态的能力，对我们的社会至关重要。越来越多的证据表明，网络基础设施的弹性与动态信号取决于他们的网络拓扑属性。虽然现有的文献已经研究了各种复杂的网络中心性和频谱特性，很少有人注意到了解多尺度流为基础的反馈回路及其对整体稳定性的影响。在这里，弹性所产生的多尺度反馈回路推断使用代理措施称为营养连贯性。据推测，这对压力赤字和水龄都有很大的影响。我们的研究结果表明，营养相干性与恢复时间呈正相关（0.62至0.52），而它与破坏的扩散呈负相关（-0.66至-0.52）。最后，我们应用随机森林分析结合弹性措施，表明新的弹性集成提供了一个更准确的衡量网络弹性。
2019-05-16 physics.soc-ph
Static network structure cannot stabilize cooperation among Large Language Model agents
本研究发现，与人类在固定网络中合作增多不同，LLM智能体主要在充分混合环境中增加合作，难以模拟人类在网络结构中的自适应社会策略，未来需整合对社会规范的深层理解。
2024-11-15 cs.CY cs.GT cs.SI
Escaping the Tragedy of the Commons through Targeted Punishment
合作的失败导致许多社会最严重的问题。众所周知，由于惩罚的可能性，面临社会困境的许多参与者之间的合作可以维持，但实现广泛合作的初始状态往往要困难得多。我们在这里表明，存在着“有针对性的惩罚”的战略，少数惩罚者可以将人口的叛逃者转变为全球合作的状态。参与者的异质性往往被视为一种障碍，但实际上可以提高机制的有效性。最后，我们概述了国际社会如何利用这种战略来应对气候变化。
2015-06-04 physics.soc-ph
Evolutionary Dynamics Based on Reputation in Networked Populations with Game Transitions
College of Artificial Intelligence, Southwest University（西南大学人工智能学院）；Potsdam Institute for Climate Impact Research（波茨坦气候影响研究所）
本文研究了声誉和博弈转换如何影响网络群体中合作的演化，通过模拟发现合作水平显著提升，并观察到某些拓扑结构中合作行为的限制现象。
2025-12-04 cs.SI physics.soc-ph
Small Bots, Big Impact: Solving the Conundrum of Cooperation in Optional Prisoner's Dilemma Game through Simple Strategies
本研究引入不同策略的简单智能体，探究可选囚徒困境博弈中的合作演化，发现智能体类型、种群结构与模仿强度会对合作的涌现、传播及维持产生不同影响，为促进现实合作提供参考。
2023-05-25 physics.soc-ph
Facilitating Cooperation in Human-Agent Hybrid Populations through Autonomous Agents
该研究在演化博弈论框架下探究合作型与背叛型自主智能体（AAs）对人-智能体混合群体合作的影响，发现不同博弈场景下AAs作用存在差异，合理设计应用可最大化其促合作效果。
2023-07-03 physics.soc-ph
Social dilemmas in an online social network: the structure and evolution of cooperation
我们研究了两种研究合作演化的范式--囚徒困境和雪堆博弈，在一个从社交网站获得的在线友谊网络中。我们证明了这样的社会网络具有小世界性质，度分布具有幂律尾。此外，它还具有等级制组织，并呈现出分化混合的格局。我们研究了这两类博弈的演化版本，发现合作行为的增强和维持归因于底层网络的拓扑结构。它还表明，合作者可以生存时，面对入侵的叛逃者在整个范围内的参数的两个游戏。与模型网络相比，经验网络上的合作演化受到多种网络效应的综合影响。我们的研究结果有助于理解人类群体和社会中的合作行为。
2007-01-29 physics.soc-ph
Prediction of social dilemmas in networked populations via graph neural networks
本文提出TMIFE特征提取方法结合图神经网络，用于预测结构化群体社会困境中的高维集体行为，并通过数值模拟、迁移学习及人类囚徒困境实验验证了其鲁棒性和预测准确性。
2024-12-16 physics.soc-ph
Cooperation percolation in spatial prisoner's dilemma game
自私个体之间的合作悖论仍然困扰着科学界。虽然大量的证据表明，空间博弈中的合作者集群是有效的，以保护合作者免受入侵的叛逃者，我们仍然缺乏一个巨大的合作者集群，以确保在一个系统中的合作盛行的形成条件。在这里，我们研究了空间囚徒困境博弈中合作者集群的动态组织，为合作的优势提供条件，发现当合作者的初始分数超过一定的阈值时，会发生一个相变，其特征是出现一个大的跨越合作者集群。有趣的是，相变属于不同的普遍性类的渗流决定的诱惑缺陷$b$。具体而言，在正方形晶格上，$1<b<4/3$导致属于规则位点渗透类的相变，而$3/2<b<2$引起受捕获侵入渗透的相变。我们的研究结果提供了更深入的理解在自然界和社会的合作行为。
2015-02-28 physics.soc-ph
Making the Peers' Subjective Well-being Visible Impairs Cooperator-centered Experimental Social Networks
本文通过662人、50组、15轮的在线公共物品博弈网络实验，发现同伴主观幸福感可见虽不改变总体合作，却会削弱合作者间连接并使网络更碎片化。
2025-01-04 cs.SI physics.soc-ph
Cooperation, Norms, and Revolutions: A Unified Game-Theoretical Approach
合作对整个社会至关重要，但往往受到个人私利的挑战。虽然博弈论已经广泛地研究了这个问题，但对于具有不同偏好或信仰的群体内部和群体之间的互动，却鲜有研究。然而，来自不同社会或文化背景的人经常见面和互动。这可能会产生冲突，因为一个群体认为合作的行为可能会被另一个群体视为不合作。为了理解群体内部和群体之间竞争互动的动态和结果，我们研究了具有不相容利益和不同权力（由于不同的人口规模，物质资源，社会资本或其他因素）的多个群体的博弈动态复制因子方程。这些方程使我们能够解决各种重要的问题：例如，当两个相互作用的群体有不同的偏好时，囚犯困境中的合作能否得到促进？在什么条件下，代价高昂的惩罚或其他机制能够促进规范的演变？什么时候合作失败，导致敌对行为，冲突，甚至革命？在利益冲突的群体之间达成和平协议需要什么激励？我们详细的定量分析揭示了大量有趣的结果，这些结果与社会、法律和经济学有关，对语言和文化的演变也有影响。
2010-10-12 cs.SI physics.soc-ph
The evolution of cooperation in spatial public goods game with tolerant punishment based on reputation threshold
Southwest University（西南大学）；University of Granada（格拉纳达大学）；The University of Newcastle（纽卡斯尔大学）
本文通过设定声誉阈值和结合声誉与收益作为适应度，探讨了基于容忍惩罚的空间公共物品游戏中合作水平的提升机制。
2025-11-14 cs.SI physics.soc-ph
Evolutionary dynamics on sequential temporal networks
众所周知，种群结构是合作进化的催化剂，因为个体可以通过网络结构定义的局部相互作用与邻居进行互惠。以前的研究通常依赖于假设人口规模是固定的，结构是时不变的，这是由一个静态网络表示。然而，现实世界中的人口往往是不断发展的节点和链接的时间，从而导致时变的人口结构。在这里，我们这样的不断增长的网络人口的连续时间网络的节点和边缘的数量不断增加，并发展的进化动力学理论的连续时间网络。我们推导出明确的条件下，顺序的时间网络促进合作相对于他们的静态同行的演变。特别是，即使自然选择不利于静态网络上的合作行为，时序网络也可以令人惊讶地拯救合作。此外，我们实证表明，顺序时序网络组装合成和经验数据集呈现这种促进合作的演变。我们的研究结果推进了时间网络的进化动力学研究，并为研究亲社会行为和其他行为的进化开辟了道路。
2021-12-15 physics.soc-ph
Collapse of cooperation and corruption in a mathematical model within game theory including Moldovan case study (Homo Sociologicus vs Homo Economicus)
从博弈论的一个简单的模型，它可以模仿腐败和合作模式的机制，提出。设置分为两个研究与摩尔多瓦经济安全的例子。在经济人的世界里，玩家似乎以理性的方式行事，决策由支出驱动。在《社会人》中，世界决策被描述为玩家获得声誉和进化利他主义，这反过来又决定了他们的策略选择（合作的进化）。我将讨论囚犯困境的两种建模方法，以了解摩尔多瓦共和国等后共产主义国家合作的崩溃和腐败的增加。还讨论了可能的更有效的社会结果（公平均衡）。
2019-05-01 physics.soc-ph stat.AP
Evolution of Society Caused by Collective and Individual Decisions
本文基于ViSE模型研究集体与个体决策如何驱动社会演化，发现中性环境中开放或民主群体可呈现周期性演化模式，并揭示了保守社会向自由社会演化的条件及黑手党群体的成员锁定现象。
2025-04-14 cs.GT math.OC physics.soc-ph
Exit rights open complex pathways to cooperation
我们研究了囚徒困境博弈的演化动力学，在这个博弈中，合作者和背叛者与另一种被称为退出者的参与者相互作用。而不是被利用的叛逃者，退出者退出游戏有利于一个小的回报。我们发现，这个简单的扩展游戏允许合作蓬勃发展，在良好的混合人口时，迭代或声誉增加。然而，在网络化的人群中，退出选择不利于合作。相反，它通过循环优势使合作者、背叛者和退出者共存。随着退出收益的增加或网络结构的变化，其他结果也是可能的，包括网络范围内参与者丰度的振荡，这可能导致退出者的灭绝和叛逃者的统治，尽管游戏参数应该有利于退出。在一个简单的退出游戏的选择之后出现的复杂动态意味着，即使我们的分析仅限于理性行为的激励，细微差别也很重要。
2020-12-07 physics.soc-ph q-bio.PE
Oscillatory evolution of collective behavior in evolutionary games played with reinforcement learning
大规模合作是生态系统和人类社会演化的基础，多智能体系统自组织的集体行为是理解的关键。随着人工智能（AI）在几乎所有的科学分支中盛行，看看从多智能体AI系统中可以获得什么样的集体行为的新见解将是非常有趣的。在这里，我们介绍了一个典型的强化学习（RL）算法- Q学习到进化博弈动力学，其中代理人追求最佳行动的基础上的内省，而不是在传统的进化博弈（EG）的生灭或模仿过程。我们调查的合作患病率数字一般$2\times 2$游戏设置。我们发现，在大多数情况下，多智能体AI中的合作流行率与传统EG中的合作流行率相同。然而，在雪堆游戏与RL我们也发现，爆炸性合作出现的形式，周期性振荡，我们研究的支付结构对其出现的影响。最后，我们还证明了在其他一些使用RL算法的EGs中也可以观察到周期振荡，例如石头剪刀布游戏。我们的研究结果为从人工智能的角度理解自然界和社会中合作和振荡行为的出现提供了参考点。
2019-08-07 nlin.AO physics.soc-ph
Imitation dynamics on networks with incomplete information
本文提出了一个不完全信息网络上的模仿动力学通用模型，统一了经典更新规则，并揭示了不同信息条件下个人与外部信息对合作演化的定量影响。
2023-11-21 physics.soc-ph
Effect of interaction strength on the evolution of cooperation
合作行为在自然界中普遍存在，这是进化生物学的一个难题，因为背叛者总是比合作者获得更多的利益，因此，合作者应该随着时间的推移而减少或消失。这种典型的“囚徒困境”现象近年来得到了广泛的研究。本文介绍了合作者与背叛者之间的相互作用强度（在人类社会中，可以理解为合作者的容忍度）我们发现，只有当最大相互作用强度在两个临界值之间时，合作者和背叛者才能共存，否则，1）如果大于上限值，合作者将消失，2）如果小于较低值，则会出现一个不稳定状态。
2012-09-13 cs.GT physics.soc-ph
Impact of misinformation in the evolution of collective cooperation
本文利用经典演化博弈论研究错误信息扩散对社会合作演化的影响，发现其通常抑制合作，且在低社会黏度、密集网络中危害更显著。
2023-04-23 math.DS physics.soc-ph
Acculturation and the evolution of cooperation in spatial public goods games
合作是人类社会的基础之一。合作问题的许多解决办法已经制定出来，并在文化上代代相传。由于移民可以在促进或破坏社会合作方面发挥作用，我们必须了解新来者的文化如何与东道国文化相互作用。在这里，我们研究了不同的文化适应设置对空间公共产品博弈中合作演化的影响，移民的叛逃者和有效的合作者。在这里，根据四种文化适应环境，移民可能会受到本土文化的社会影响，也可能不会受到本土文化的影响：融合，移民模仿移民和本地人;边缘化，移民不模仿本地人或其他移民;同化，移民只模仿本地人;分离，移民只模仿其他移民。我们发现，合作是非常便利的，并达到一个高峰，在任何文化适应设置下的迁移率的适度值。最有趣的是，我们发现，推动最高合作水平的主要文化适应因素是移民不回避来自其他移民的社会影响。我们还表明，一体化可能不会促进最高水平的本地合作，如果合作的利益是低的。
2021-11-12 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
Cost of institutional incentives for promoting cooperation in $2\times2$ games and collective risk games
本文研究在2×2博弈和集体风险博弈中，制度性激励促进合作所需的成本，基于Fermi规则分析成本函数在中性漂移与强选择极限下的渐近行为，并通过数值模拟考察选择强度等参数的影响。
2025-07-07 physics.soc-ph q-bio.PE
Emergence of Cooperation in Two-agent Repeated Games with Reinforcement Learning
该研究通过双智能体严格囚徒困境的Q-learning博弈实验，揭示记忆强度、未来预期与探索行为对合作涌现及稳定性的影响机制，给出维持合作的约束条件，为理解复杂场景的合作规律提供参考。
2024-05-16 physics.soc-ph
Indirect exclusion can promote cooperation in repeated group interactions
社会排斥被认为是促进合作发展的最有效措施之一。在现实社会中，社会排斥的方式可以是直接的，也可以是间接的。然而，迄今为止，还没有相关的工作，探讨如何间接排斥影响合作的演变，从理论的角度。在这里，我们引入间接排除到重复的公共产品游戏，游戏组织者概率选择合作者后，第一轮游戏参与以下可能的游戏互动。然后，我们研究了在无限和有限的混合种群的合作的进化动力学。通过理论分析和数值计算，我们发现间接排斥的引入可以诱导合作者和背叛者的稳定共存或合作者的优势，从而有效地促进合作的演化。此外，当组织者的认同概率低于中间值时，组织者的认同概率对公众合作的影响是非线性的，而较高的认同概率可以维持较高的合作水平。此外，我们的研究结果表明，增加游戏交互的平均回合可以有效地促进合作的进化。
2022-08-27 math.DS physics.soc-ph
A Synergy of Institutional Incentives and Networked Structures in Evolutionary Game Dynamics of Multi-agent Systems
理解亲社会行为的出现（例如，合作和信任）是许多学科中的重要问题。网络结构和体制激励措施（例如，惩罚反社会代理人）被认为会促进亲社会行为，当单独行动时，一次存在一种机制。在这里，我们研究这两种机制之间的相互作用，看看他们是独立的，干扰或协同。使用进化博弈论，我们表明，惩罚反社会代理和定期的网络结构，不仅促进亲社会行为之间的代理玩信任游戏，但他们也相互作用，导致干扰或协同作用，这取决于游戏参数。协同作用出现在一个更广泛的参数比干扰。在这一领域，激励措施和网络结构的结合提高了激励措施的效率，以比单独激励措施更低的成本产生亲社会行为。这对促进多智能体系统中的亲社会行为具有重要意义。
2022-03-27 cs.GT cs.MA physics.soc-ph
Evolutionary Games on Networks and Payoff Invariance Under Replicator Dynamics
常用的累积支付方案是不恒定的支付值的移位时，局部应用在度非齐次人口结构。我们提出了一个适当修改的支付方案，我们正式和数值模拟表明，它离开复制动力学不变的仿射变换的游戏支付矩阵。然后，我们的经验表明，使用修改后的支付方案，一个有趣的合作量可以达到三个典型的非合作两人游戏的人口结构，根据图，有一个显着的程度不均匀性，类似于社会中发现的实际图形。这三个博弈是囚徒困境、鹰鸽博弈和猎鹿博弈。这证实了以前的重要观察，在某些条件下，合作可能会出现在这样的网络结构的人口，即使标准的复制动力学混合人口规定的均衡，其中合作是完全不存在的囚徒困境，它是不太普遍的其他两个游戏。
2009-02-09 physics.soc-ph
Effects of strategy-migration direction and noise in the evolutionary spatial prisoner's dilemma
空间博弈对于理解自然界（在某种程度上也包括社会）的合作模式至关重要。已知它们对局部对称性比自旋模型更敏感。本文研究了具有三种不同类型邻域的正则格上囚徒困境博弈的演化--冯·诺依曼型、摩尔型和戈薇型。我们研究了两种动态的球员更新他们的策略（可以是无条件的合作者或叛逃者）。根据收益差异，个体可以采用随机邻居的策略（类似选民模型的动态，VMLD），或者将其策略强加于随机邻居，即，类入侵动力学（IPLD）。特别是，我们专注于噪声的影响，结合战略动态，合作的演变。我们发现，虚拟学习空间，相比IPLD，更好地支持合作的传播和持续。我们看到，噪声有非平凡的合作的演变的影响：最大的合作密度可以实现在中等噪声水平，在零噪声的限制，或在这两个地区。背叛的诱惑和当地的互动结构决定了结果。特别是在低噪声条件下，局部相互作用对合作者的命运起着至关重要的作用。我们阐明这些数值模拟和平均场集群近似方法。
2009-07-19 physics.soc-ph
Integrating neighborhoods in the evaluation of fitness promotes cooperation in the spatial prisoner's dilemma game
人类社会的一个基本问题是合作的演变。许多先前的研究探讨了这个问题，通过设置空间背景，玩家通过与他们最近的邻居进行博弈来获得他们的收益。另一个不容忽视的事实是，环境在个体发展中起着重要作用。受这些现象的启发，我们重新考虑个人适应度的定义，通过引入选择参数$u$，将环境（由所有个体邻居的平均收益表示）与传统的个体收益相结合。将$u$调整为零将返回传统版本，而增大$u$将受到环境的影响。我们发现，考虑到环境，即在健身的评估整合邻里，促进合作。如果提高$u$的值，可以更好地抵抗缺损的侵袭。我们还提供了定量的解释和完整的相图呈现环境的影响，合作的演变。最后，证明了该机制对不同邻域大小、不同拓扑结构和不同博弈模型的通用性。我们的工作可能会揭示我们生活中合作的出现和持续。
2010-12-31 cs.SI physics.soc-ph
Degree mixing in multilayer networks impedes the evolution of cooperation
传统上，合作的演化一直是在单个孤立的网络上研究的。然而，一个参与者，特别是在人类社会中，通常是许多不同网络的成员，这些网络在进化过程中将扮演不同的角色。因此，多层网络作为对网络化社会的更恰当描述而迅速流行起来。基于这种动机，我们在这里考虑具有所有可能的度混合组合的2层无标度网络，其中一个网络层用于累积收益，另一个用于策略更新。我们发现，打破对称性，通过在一个层和/或dispertative混合在另一层，以及保持对称性的手段，在两个层的dispertative混合，阻碍了合作的演变。我们使用度依赖分布的策略和集群大小分析来解释这些结果，突出了枢纽和多层网络之间的对称性的成功解决社会困境的重要性。
2014-06-06 cs.SI physics.soc-ph q-bio.PE
Evolving useful delusions: Subjectively rational selfishness leads to objectively irrational cooperation
我们引入一个框架内的演化博弈论研究客观和主观的理性之间的区别，并将其应用到3-正则随机图的合作的演变。在我们的模拟中，代理人进化出对客观现实的错误陈述，帮助他们在囚徒困境中合作并维持更高的社会福利。这些行为者理性地根据他们对世界的主观表征行事，但从外部观察者的角度来看则是非理性的。我们模型的虚假陈述作为主观感知的回报和准神奇的思维作为推理偏差，发现前者更有利于合作。这突出了进化思想中内部表征的重要性，而不仅仅是观察到的行为。我们的研究结果提供了支持的接口理论的感知，并建议，个人的接口不仅可以服务于个人的目标，而且作为一个整体的社会，提供洞察社会现象，如宗教。
2014-04-30 physics.soc-ph q-bio.PE
Exploring optimal institutional incentives for public cooperation
亲社会激励可以促进合作，但提供激励是昂贵的。人类社会中的机构可能更喜欢使用能够以合理成本促进合作的激励策略。然而，到目前为止，很少有研究探讨了最佳的制度激励，使相关成本最小化，有利于公共合作。在这项工作中，结合最优控制理论，因此，我们制定了两个最优控制问题，以探索最优的激励策略，分别为制度奖励和惩罚。利用完全混合种群的Hamilton-Jacobi-Bellman方程方法，从理论上分别得到了累积费用最小的最优正激励策略和负激励策略.此外，我们提供了数值例子来验证所获得的最佳激励，使动力系统达到预期的目的地在最低的累积成本相比，与其他给定的激励策略。此外，我们发现，最优惩罚策略是一个更便宜的方式获得预期的合作水平时，它比最优奖励策略。
2019-07-25 cs.GT math.OC physics.soc-ph
Reciprocal Altruism-based Cooperation in a Social Network Game
合作行为在人类中很常见，是我们社会的基础。理论和实验研究已经模拟了人类或代理人的行为受到限制的环境，以分析他们的社会行为。然而，重要的是，这些研究被推广到限制较少的环境，以了解人类社会。社交网络游戏（SNG）为人类行为的定量研究提供了一个特别强大的工具。在SNG中，许多玩家可以比以前的研究中使用的环境中更自由地行为;此外，他们的关系包括明显的利益冲突，并且每个动作都可以被记录。我们关注的是互惠利他主义，这是产生合作行为的机制之一。本研究旨在探讨在限制较少的环境下，基于互惠利他主义的合作行为。为此，我们分析了SNG中这种合作行为背后的社会行为。我们专注于一个游戏场景，其中玩家之间的关系与Leader游戏中的关系相似。我们通过构建场景中的支付矩阵来定义合作行为。结果表明，博弈者基于互惠利他的原则维持合作行为，合作者比不合作者获得更多的利益。我们发现，球员建立互惠关系的基础上两种类型的互动，合作行为和非生产性的沟通。
2016-11-09 cs.SI physics.soc-ph q-bio.PE
Learning dynamics explains human behavior in Prisoner's Dilemma on networks
合作行为是人类社会的基础，但它的进化起源仍然是一个关键的未解之谜。而互惠性或有条件的合作是最突出的机制之一，提出来解释合作的出现在社会困境，最近的实验结果网络囚徒困境游戏表明，有条件的合作也取决于以前的行动的球员-即在“心情”的球员目前。粗略地说，大多数人在过去的合作中表现为有条件的合作者，而如果他们没有合作，他们则很有可能忽略上下文并搭便车。然而，这种行为的最终起源本身就是一个谜。在这里，我们的目标是专门提供一个进化的解释穆迪有条件的合作。为此，我们对玩家行为特征的不同进化动态进行了广泛的分析-从基于收益比较的博弈论中使用的标准过程到包括非经济或社会因素的其他过程。我们的研究结果表明，只有建立在强化学习基础上的动态才能产生进化稳定的穆迪条件合作，并最终重现实验中观察到的人类行为。
2014-01-28 cs.GT physics.soc-ph
Coevolution of social norms and cooperation in public and private situations
该研究通过模拟公开与私人两类互动，揭示合作与声誉机制的共同演化，发现观察风险超过阈值后会形成偏好一致、厌恶不一致的社会规范，并同时促进两种情境中的合作。
2023-12-08 physics.soc-ph q-bio.PE
Evolution of cooperation in networks with well-connected cooperators
研究网络中合作者位置对合作演化的影响，发现合作性与连接性的相关性在无标度网络中促进合作，而在度同配性增加的泊松网络中桥梁区域可阻挡背叛传播，维持高水平合作。
2024-10-18 physics.soc-ph q-bio.PE
Network localization strength regulates innovation diffusion with macro-level social influence
创新在网络人口中的扩散是推动人类社会进步的重要过程。尽管最近在网络科学的进步，一个基本的理解，调节这些过程的网络属性仍然缺乏。研究了一个具有两两传递和宏观社会影响的创新扩散模型，网络种群中更多的采纳者会导致剩余个体中更高的采纳倾向，当影响足够强时，我们观察到不连续的相变。通过对大量经验网络语料库的广泛分析，我们发现三临界点取决于网络本地化强度，我们新提出的度量可以有效地量化。该指标揭示了临界点和三临界点之间的深层联系，并进一步表明了一种权衡：允许吸引力较低的产品占主导地位的网络往往会产生较慢的扩散和较低的市场渗透率，反之亦然。在这种权衡的指导下，我们展示了营销人员如何根据他们的需求重新连接网络来调节产品扩散。
2022-12-31 physics.soc-ph
Collective cooperation without individual fidelity in LLM agents
ARAID Foundation（ARAID基金会）；Institute for Biocomputation and Physics of Complex Systems（复杂系统生物计算研究所）；University of Zaragoza（萨拉戈塔大学）；Universidad San Jorge (USJ)（圣乔治大学）；Department of Theoretical Physics（理论物理系）
本研究通过大规模网络囚徒困境实验，比较九种开源LLM与人类行为，发现LLM能复现宏观合作动态，但微观层面存在个体异质性和条件合作模式的差异，揭示了宏观-微观分离现象。
2026-06-29 cs.AI physics.soc-ph
Emergent route towards cooperation in interacting games: the dynamical reciprocity
现代文明的成功是建立在人类社会广泛合作的基础上的，几个世纪以来，破译背后的机制一直是一个主要目标。然而，一个关键的事实是，在大多数先前的研究中，现实世界中的游戏通常是同时和交互式的，而不是像假设的那样单独进行。在这里，我们介绍了互动游戏的想法，不同的游戏共同进化和影响对方的决策。我们发现，作为游戏的游戏互动变得重要，合作相变显着改善，一个相当高的合作水平达到了所有参与的游戏时，互动变得很强。平均场论指出，一种新的机制-- \emph{the dynamical reciprocity}，作为著名的网络互惠性的对应物，正在起促进合作的作用，详细的分析证实了这一点。这种互惠性对博弈类型、种群结构和更新规则等的变化具有鲁棒性，并且更多的博弈通常会产生更高的合作水平。我们的研究结果指出，在现实世界中，许多问题相互交织，存在着高度合作的巨大潜力，即使在极端不利的情况下，也有可能维持体面的合作。
2021-06-02 cond-mat.dis-nn nlin.AO physics.soc-ph
The cooperation-defection evolution on social networks
在没有贡献的情况下，背叛者比合作者从社会资源中获得更多的利益，这是个体特定性格的反映。然而，我们社会的自然物理机制促进合作。因此，从长远来看，关于遗传变异的进化不仅仅是关于适应性的社会进化。合作与背叛的演化路径轨迹是相关的，但不是完全互补的。然而，只有单一的特定机制，由一些规则操作，解释了合作的增强，其中的缺陷进化机制的独立分析被忽视。此外，通过算法方法长时间执行特定的进化规则会遇到模型参数的高度敏感影响。从理论上讲，两种类型的生物多样性相对来说很少持续存在。在这里，我描述了人口波动的进化结果。通过分析和算法的方法，本文得出结论：个体的类内适应度不仅是生存的关键因素，而且是繁荣的关键因素。在考虑随机漂移的情况下，实验结果表明，合作对背叛的显性增强在性质上与环境情景无关。总的来说，这套规则成为加强合作的进化原则。
2021-09-15 math.DS physics.soc-ph q-bio.PE
Teacher Knows It Best: Spontaneous Symmetry Breaking and Tipping Points in Networked Langevin Dynamics AI Sycophancy
National Institute of Technology Durgapur（印度杜尔加普尔国家理工学院）；Indian Institute of Technology Kharagpur（印度克勒格布尔印度理工学院）
构建统计物理框架研究网络随机动力系统的双稳态，用于理解和缓解AI妄想螺旋。通过划分网络节点，用度加权平均场近似简化方程，推导临界翻转时间，验证解析边界，优化干预策略，证明特定条件下集中快速干预优于分布式缓慢方法。
2026-07-28 cs.AI math.DS physics.soc-ph
Cycles of strategies and changes of distribution in public goods game: An experimental investigation
在这篇通讯中，一个简单的机制，在可选的公共物品博弈实验研究使用两个实验设置，并首次，循环策略模式在全状态空间中的速度的手段证明。进一步阐述了合作策略、背叛策略和不参与策略形成了一个“石头-剪子-布”式的循环，并且这三种策略的循环持续了200多轮。这个循环与进化动力学（如复制因子动力学）给出的循环非常相似。非参与者能够维持合作的机制是由三种策略中的石头剪刀布循环优势驱动的。也就是说，如果循环存在，合作将永远持续下去。与此同时，社会状态在状态空间中的分布也发生了变化，从最常见的合作策略到背叛策略，再从背叛策略到不参与策略，形成了一条清晰的长期旋转路径。这些结果似乎暗示，进化动力学有能力捕捉真正的动力学不仅适用于生物圈，但也适用于人类社会。
2014-06-14 cs.GT physics.soc-ph
Coordinating cooperation in stag-hunt game: Emergence of evolutionarily stable procedural rationality
研究狩猎采集社会中猎鹿博弈的合作涌现问题，发现收益结构转变为coordination-II博弈后，程序理性种群在演化上稳定，证明演化力量通过选择有限理性个体建立了合作。
2025-08-07 econ.TH nlin.AO physics.bio-ph
Cooperation in Public Goods Games: Leveraging Other-Regarding Reinforcement Learning on Hypergraphs
本研究结合Q-learning与演化博弈框架，在超图上引入利他强化学习，探讨公共物品博弈中合作的演化，发现协同因子引发三次合作状态转变，并揭示了空间棋盘结构与玩家远见对合作涌现的影响。
2024-10-14 nlin.AO physics.soc-ph
