An operatorial view of competition and cooperation in a network of economic agents
本文用费米子阶梯算子建模经济主体网络的竞争与合作，结合哈密顿算子与$(H,ρ)$诱导动力学方法模拟网络演化，数值模拟表明合作能提升主体平均财富并降低不平等。
2025-05-26 physics.soc-ph
Contest Dynamics Between Cooperation and Exploitation
本研究拓展囚徒困境博弈，加入由Tullock竞赛成功函数支配的争斗策略，在方格晶格模型中发现合作与竞争策略可在临界资源投入下共存，拓展了合作存续的参数空间，为社会行为演化提供新见解。
2025-07-31 physics.soc-ph
Evolution of cooperation and competition in multilayer networks
针对合作与竞争共同演化问题，本文构建由公共物品博弈和内卷博弈组成并带跨层反馈的两层网络模型，揭示反馈对合作与社会福利的条件性影响。
2025-05-12 nlin.AO physics.comp-ph physics.soc-ph
Effects of Competition and Cooperation Interaction between Agents on Networks in Presence of a "Market Capacity"
引入网络效应，考虑到竞争，合作和混合型交互代理之间沿广义Verhulst-Lotka-Volterra模型。它还认为，存在的市场容量强制执行一个不容置疑的限制代理人的规模增长。三元代理的状态稳定性，即，通过固定点分析，对可能的场景分析地研究最基本的网络图案。发现：（i）只有当一个代理垄断市场时，“\market“需求才能满足充分竞争;（ii）在充分合作的情况下，鼓励代理规模的增长;（iii）代理之间的合作与一个单一代理竞争可能导致这个单一代理从市场上消失;（iv）与两个竞争对手合作可能成为智能代理的增长策略。
2016-07-14 nlin.AO physics.soc-ph
Evolution of cooperation with temporal information
Center for Systems and Control, Peking University（系统与控制中心，北京大学）；School of Automation, Beijing Institute of Technology（自动化学院，北京理工大学）；Center for Multi-Agent Research, Institute for Artificial Intelligence, Peking University（多智能体研究中心，人工智能研究院，北京大学）
研究多智能体系统中合作演化，开发含时间信息的演化动力学框架，用时间网络表征信息动态变化。发现时间信息促进合作，稀疏网络优势更明显，据此开发算法增强合作，确定时间信息是促进集体合作的实用机制。
2026-07-21 physics.soc-ph
Triangle-mapping Analysis on Spatial Competition and Cooperation of Chinese Cities
本文采用基于三角形转移的方法对中国城市空间分布进行了实证分析。该方法利用正三角形映射将观测城市与其相邻的三个城市进行映射，分析它们的映射位置分布。研究发现，城市与邻近三个城市之间的空间关系呈现出明显的中心聚集趋势，表明城市之间存在空间竞争。此外，我们还观察到经济总量相近的相邻城市之间的竞争趋势，以及经济差异较大的相邻城市之间的合作趋势。两市经济总量之比由竞争向合作转变的临界值约为1.2。这些发现有助于理解城市间的经济关系，特别是城市间的竞争与合作。
2018-01-02 cs.CY physics.soc-ph stat.AP
Evolutionary mixed games in structured populations: Cooperation and the benefits of heterogeneity
传统上，网络上的进化博弈在每次互动中都涉及相同的博弈。在这里，我们从这个假设出发，考虑混合博弈，在每个互动中进行的博弈是从两个不同的博弈中随机抽取的。虽然在混合良好的群体中，两个游戏的随机混合总是等同于平均单个游戏，但在结构化群体中，情况并非总是如此。我们表明，结果实际上是强烈依赖于两个游戏的参数空间中的分离的距离。实际上，这种距离引入了收益异质性，只有当异质性很小时，平均博弈才能得到回报。对于更高层次的异质性的距离平均博弈的增长，这往往涉及到促进合作。所呈现的结果支持了先前的研究，该研究强调了异质性的有利作用，无论其起源如何，并且它们还强调了人口结构在放大合作促进者方面的重要性。
2016-05-20 cs.GT physics.soc-ph q-bio.PE
Does strong heterogeneity promote cooperation by group interactions?
以前的研究已经强调了强大的异质性的重要性，成功的合作，在游戏中的两两互动。在这里，我们确定在多大程度上这是真的由群体互动的游戏。因此，我们研究的发展合作的公共产品游戏的正方形格子，三角形格子和随机规则图，其中的收益是均匀分布或指数之间的球员分配给他们个人的比例因子，确定他们将收到的公共产品的份额。我们发现，均匀分布的公共产品是更成功地保持高水平的合作比指数分布的公共产品。这是不同意先前的结果对游戏的两两互动，表明组的相互作用可能是不太容易促进合作的手段，原来假设的强异质性，以及强异质性国家的作用，应重新审视其他类型的游戏。
2011-12-20 cond-mat.stat-mech cs.SI physics.soc-ph
The impact of heterogeneity on the co-evolution of cooperation and epidemic spreading in complex networks
Institute for Advanced Studies in Basic Sciences (IASBS)（基础科学高等研究院）；Max Planck Institute of Animal Behavior（马克斯·普朗克动物行为研究所）；University of Konstanz（康斯坦茨大学）
研究揭示异质性在复杂网络中对合作与传染病传播的双重影响，指出结构异质性促进合作与疾病抑制，而个体感染成本异质性则削弱合作并加剧传染病。
2026-02-04 cs.GT physics.soc-ph q-bio.PE
Competition and cooperation among different punishing strategies in the spatial public goods game
受人们惩罚不法行为者的不同倾向这一事实的启发，我们研究了一个有背叛者和不同类型惩罚合作者的空间公共产品博弈。在博弈过程中，合作者会以特定类别的概率惩罚背叛者，并随后分担制裁的相关成本。我们表明，在存在不同的惩罚合作者的最高水平的公共合作总是可以通过选择机制。有趣的是，这种选择并不一定有利于惩罚者的进化，因为惩罚者能够靠自己战胜背叛者，也不一定总是阻碍惩罚者的进化，因为惩罚者不能靠自己战胜背叛者。相反，惩罚策略的进化成功敏感地取决于它们的入侵速度，这反过来又揭示了它们之间既竞争又合作的有趣例子。此外，我们表明，在有利的条件下，当惩罚是不是严格必要的公共合作的维护，不那么积极，温和的形式的制裁是选择过程中的唯一胜利者。我们的工作表明，自然策略选择不仅可以促进，但有时也阻碍亲社会策略之间的竞争。
2015-08-13 cs.GT physics.soc-ph q-bio.PE
A Further Analysis of The Role of Heterogeneity in Coevolutionary Spatial Games
异质性被认为是对社会困境中合作之谜最常见的解释之一。大量的论文已经发表，讨论日益增加的异质性结构化人口的代理，它已被确定，异质性可能有利于合作行为，如果它支持代理本地协调他们的策略的影响。在本文中，假设一个异构加权网络的现有模型，我们的目标是进一步探索异质性和合作之间的关系（如果有的话），这种分析。我们采用了一个加权网络，该网络完全由玩囚徒困境或可选囚徒困境游戏的智能体填充，这些智能体具有共同进化规则，即，不仅策略而且链路权重也随着时间而演变。令人惊讶的是，结果表明，异质性的链接权重（国家）本身并不总是促进合作，而是合作实际上是有利于增加重叠的国家，而不是由异质性本身的数量。我们相信，这些结果可以指导进一步的研究，对异质性在社会困境中的作用进行更准确的分析。
2017-11-09 cs.GT cs.NE physics.soc-ph
Competition ability dependence on uniqueness in some collaboration-competition bipartite networks
最近，我们的小组定量定义了两个量，“竞争力”和“独特性”（中国。Phys. Lett. 26（2009）058901）为一种合作-竞争的二分网络，其中“生产者”生产一些“产品”并将其“输出”到“市场”以进行竞争。工厂、大学或餐馆都可以作为例子。在信中，我们提出了一个分析结论，竞争能力线性依赖于在平凡的情况下，“输入质量”和“竞争增益”服从正态分布的唯一性。以中国区域大学之间的竞争为例进行了分析。本文讨论了竞争收益服从幂律分布的异常情形。此外，我们将研究扩展到所有的合作-竞争二部网络，从而重新定义了竞争能力。对15个现实世界中的合作竞争系统的竞争能力依赖唯一性进行了实证研究，其中14个属于一般的非平凡情形。我们发现，一般的依赖遵循所谓的“移幂律（SPL）”，但非常接近的幂律。并给出了竞争力分布和独特性分布的异质性指数。这些实证研究将作为未来论文的补充，对非正常合作竞争系统中竞争能力对唯一性的依赖性以及这种依赖性与竞争能力和唯一性异质性之间的关系进行比较和进一步讨论。
2010-04-06 physics.soc-ph
Partial exploiters sustain cooperation: the hump-shaped strategy stably coexists with unconditional cooperators
Graduate School of Humanities and Sociology, The University of Tokyo（东京大学人文社会学研究科）；Japan Society for the Promotion of Science（日本学术振兴会）；RIKEN Center for Brain Science（理化学脑科学研究中心）
研究揭示驼峰策略在中间规模群体中适应性强，能与无条件合作者共同维持大规模合作，通过稳定均衡排除自由搭车者。
2026-06-26 physics.soc-ph
Cooperation, competition and the emergence of criticality in communities of adaptive systems
近年来，生命系统可以从临界点附近的操作中受益的假设已经获得了动力。临界性可以在极度有序和过于嘈杂的状态之间实现最佳平衡。我们在这里提出了一个模型，基于信息理论和统计力学，说明如何以及为什么一个社区的代理人旨在相互理解和沟通收敛到一个全球一致的状态，其中所有的个人都接近内部的临界状态，即在秩序和混乱之间的边界。我们研究-分析和计算-的情况下，临界是最好的可能的结果的动态过程，确认收敛到临界点在非常一般的条件下。最后，我们分析了合作的效果（代理商试图提高不仅自己的健身，但也有其他个人）和竞争（代理商试图提高自己的健身和减少竞争对手）在我们的设置。结论是，虽然竞争促进了临界性，但合作阻碍了临界性，并可能导致更有序或更无序的共识解决方案。
2016-03-22 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph q-bio.PE
Assortment and Reciprocity Mechanisms for Promotion of Cooperation in a Model of Multilevel Selection
在合作演化的研究中，许多机制已经被提出来帮助克服在囚徒困境博弈中个体最优的自利欺骗。这些机制包括相互依赖或网络化的社会互动，考虑他人收益的他人偏好，将合作建立为社会规范的互惠规则，以及同时涉及个人之间的竞争和群体之间的竞争的多层次选择。在本文中，我们建立在最近的工作研究PDE复制因子方程的多级选择，以了解如何在组内的机制的分类，其他有关的偏好，以及直接和间接的互惠可以帮助促进合作，在演唱会与群体之间的进化竞争。我们考虑一个群体结构的人口，其中个人之间的相互作用包括囚犯的困境游戏，并研究动态的多层次的竞争时，根据这些组内机制的个人收到的回报。我们发现，这些机制中的每一个的存在与多层次选择的协同作用，以促进合作，减少了强度的组间竞争需要维持长期的合作，并增加了人口实现的集体收益。然而，我们发现，只有其他有关的偏好允许实现社会最优的集体收益的囚徒困境游戏中，平均收益最大化的合作者和叛逃者的中间组合。对于其他三种机制，多层次的动态仍然容易受到较低层次选择的阴影，因为集体的结果未能超过所有合作者组的收益。
2022-05-02 physics.soc-ph q-bio.PE
An Empirical Investigation on Important Subgraphs in Cooperation-Competition networks
子图对于理解复杂网络的结构和功能具有重要意义。并图和三重子图是基本子图。我们重点研究了他们的行动度分布，行动度定义为他们加入的活动、事件或组织的数量，它表明了子图的重要性。实证研究表明，在现实世界中的许多系统中，二次或三次行为度分布遵循“移幂律”（SPL），其中α和γ为常数。定义了一个“异质性指数”H来描述异质性的不均匀程度，并分析推导了H与α、γ的相关性。这份手稿展示了实证研究的细节，作为提交给期刊的论文的在线补充。
2011-09-05 cs.SI physics.soc-ph
Heterogeneity in evolutionary games: an analysis of the risk perception
在这项工作中，我们分析异质性和合作之间的关系。以前的研究表明，这种关系是不平凡的，因为一些作者发现，异质性维持合作，而其他人得到了不同的结果。在异质性的可能形式中，我们关注的是个体对与一般事件相关的风险和回报的感知，这可能会出现在许多社会和生物系统中。建模方法是基于进化博弈论的框架。为了表示这种异质性，我们对简单的2-策略博弈的支付矩阵进行了小的局部扰动，称为囚徒困境。因此，虽然通常收益被认为是一个全局的和时不变的结构，即它在任何时候对种群中的所有个体都是相同的，但在我们的模型中，它的值不断受到时间和空间（即格子上的位置）的微小变化的影响。我们发现，这种扰动可能有利于或不利于合作，这取决于它们的设置。值得注意的是，当扰动作用于收益矩阵的主对角线时，合作得到了有力的支持，而当它们作用于非对角线时，所产生的影响更难以量化。总之，所提出的模型显示了丰富的频谱可能的均衡，其解释可能提供见解，丰富了几个系统的描述。
2020-06-24 physics.soc-ph q-bio.PE
Three "quantum" models of competition and cooperation in interacting biological populations and social groups
本文基于开放系统的量子理论的思想，提出了一种适用于描述生物种群和各种社会群体相互作用行为的模型的相容统计方法并允许一个帐户显式离散的系统变量和他们的波动附近的平均值。因此，这种方法也可以适用于描述标准动力学方法失败的小群体。我们详细研究了种群与群体之间相互作用的三种典型模式：1）两个种群之间的对抗性斗争; 2）两个物种之间的合作（或更准确地说，强制性互利共生）; 3）两个弱小群体在与第三个强大群体的冲突中形成联盟。从某种意义上说，考虑的模型是相互补充的，包括人口和群体之间的大多数类型的相互作用。此外，这种方法可以推广到统计物理学以及生态学、社会学和其他“软”科学中更复杂的模型。
2012-09-26 cs.SI physics.soc-ph
Cooperation among competitors in the open-source arena: The case of OpenStack
组织间的相互作用往往是复杂和矛盾的。在这项研究中，我们超越了两个管理悖论：竞争与合作，开源与专有技术开发。我们遵循OpenStack开源生态系统，竞争公司在大数据云基础设施的联合开发中进行合作。我们提供了一个叙述，辅以社会网络可视化，描绘了合作和竞争的演变。我们的研究结果表明，发展透明度和薄弱的知识产权（即，开放源码生态系统的特点）使核心公司能够更容易地在多个联盟之间转让信息和资源。
2016-12-30 cs.SI physics.soc-ph
Robustness of Cooperation in the Evolutionary Prisoner's Dilemma on Complex Networks
最近对无标度网络中囚徒困境博弈的演化动力学的研究表明，网络互连的异质性增强了合作的演化成功。在本文中，我们解决的问题，如何表征的渐近状态的演化动力学依赖于合作者的初始浓度。我们发现，合作达到固定的节点集的测量和连通性属性在很大程度上是独立的初始条件，与背叛是固定的节点集和波动节点的行为相反。我们还检查这些结果的鲁棒性时，沿一个单参数的家庭网络之间的类的Erdos-Renyi图和Barabasi-Albert网络插值的程度异质性变化。
2007-05-17 physics.soc-ph q-bio.PE
Evolutionary Prisoner's Dilemma on heterogeneous Newman-Watts small-world network
我们关注社交网络的异质性及其对普遍合作和持续合作者的出现所起的作用。社交网络代表了每一轮游戏中玩家与他们的遭遇之间的互动关系。研究了Watts-Strogatz小世界网络的一个变体上的进化囚徒困境博弈，该网络的异质性可以通过参数来调节。研究发现，对于不同的背叛诱惑，最优合作水平存在于一定的中间拓扑异质性。此外，无论是最异质的情况还是最同质的情况，都不会有利于合作者。在度序列的中等异质性下，合作者可以抵抗背叛者的入侵，因为背叛的诱惑很大。
2007-01-29 math.DS physics.soc-ph
Impact of aging on the evolution of cooperation in the spatial prisoner's dilemma game
衰老总是存在的，调整我们与他人的互动，并假设我们能够锻炼他们的有限寿命。我们考虑了正方形格子上的囚徒困境博弈，并研究了淬火年龄分布和不同的老化协议如何影响合作的演变时，考虑到随着时间的推移的生活经验和知识积累。与以前的研究一致，我们发现，淬火分配的年龄的球员，引入异质性的游戏，大大促进合作行为。引入衰老和随后的死亡作为一个共同进化过程可能会对合作产生不利影响，但如果成功通过其策略的个体的后代被认为是新生儿，则会有效地增强合作。我们研究由此产生的球员的年龄分布，并表明，异质性是至关重要的，但不足以解释所观察到的差异，在空间网格上的合作者丰度。合作水平的意外增加可以解释的动力学效应，具有高度选择性的影响，合作者和叛逃者状态的传播。
2009-07-13 physics.soc-ph q-bio.PE
Strategy evolution on dynamic networks
本研究通过分析模型揭示动态网络中空间异质性抑制合作而时间异质性促进合作，即使静态网络抑制合作，网络动态转换也能促进合作传播。
2023-09-05 cs.SI physics.soc-ph q-bio.PE
Degree Variance and Emotional Strategies Catalyze Cooperation in Dynamic Signed Networks
我们研究了在动态签名网络中合作的出现问题，其中代理策略与关系符号和网络拓扑共同进化。基于代理的模型运行模拟的基础上，我们比较在一个正常的晶格初始化与可比的随机网络初始化所获得的结果。我们发现，在一开始增加的程度异质性扩大的参数条件下，合作的长期生存。此外，我们展示了如何存在的符号依赖的情感策略催化网络拓扑初始化的合作的演变。
2014-04-24 cs.SI physics.soc-ph
Heterogeneous contributions can jeopardize cooperation in the Public Goods Game
本文通过蒙特卡洛模拟研究公共品博弈，发现贡献值异质及策略与贡献共演可能损害合作，高贡献者会像寄生者一样依靠剥削低贡献者生存。
2023-05-22 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph q-bio.PE
Prisoner's Dilemma on community networks
本文引入了一个具有无标度特性的社区网络模型，并在此网络模型上研究了进化囚徒困境博弈。仿真结果表明，随着平均度$\bar{k}$的增加，合作者的出现频率逐渐降低.当我们保持总的联系（包括社区内和社区间的联系）不变时，减少社区间的联系可以促进合作。它也表明，网络的异质性并不总是增强合作和模式的所有顶点之间的连接在一个给定的度分布起着至关重要的作用，在网络模型中的合作优势。
2007-01-29 physics.soc-ph
Competition between self- and other-regarding preferences in resolving social dilemmas
本研究构建公共物品博弈中自利与利他偏好竞争的模型，发现利他偏好更能促进合作，不同偏好合作者可共存形成动态平衡，且自利合作生产率更低时合作水平反而更高，解释了利他偏好的普遍性。
2024-05-07 cond-mat.stat-mech cs.GT physics.soc-ph
Evolutionary dynamics of pairwise and group cooperation in heterogeneous social networks
研究网络结构中合作演化问题，提出基于淬火平均场的框架分析加权网络上的成对与群体困境，发现度反比加权社会联系能稳健促进合作并使异质网络优于同质网络。
2025-06-24 physics.soc-ph
Promotion of cooperation induced by the interplay between structure and game dynamics
我们考虑了网络结构的适应和占据网络顶点的个体所采取的策略的演化的耦合动力学。我们提出了一个计算模型，在该模型中，每个个体与其近邻进行$n$回合的囚徒困境博弈，然后，基于自身利益，部分个体可以通过解除与背叛次数最多的个体的社会联系来惩罚其有缺陷的邻居，同时从被惩罚的个体的邻居中随机寻找新的伙伴.研究发现，合作的促进归因于个体策略和网络结构的纠缠演化。此外，我们发现，新兴的社交网络表现出高度的异质性和歧视性的混合模式。对于给定的群体平均连通性和轮数，个体适应其社会互动的比例存在一个临界值，超过该值，合作者将淘汰叛逃者。此外，通过大量的数值模拟，研究了平均度，轮数和选择强度的影响。我们的研究结果在一定程度上反映了促进合作的潜在机制。
2007-01-29 physics.soc-ph
Effectiveness of conditional punishment for the evolution of public cooperation
集体行动，从城市马拉松到劳工罢工，往往是群众驱动的，并受到滚雪球效应的影响。基于此，我们研究了空间公共产品博弈中有条件惩罚的演化优势。与无条件惩罚者总是对叛逃者处以相同的罚款不同，有条件惩罚者的罚款与群体中其他惩罚者的数量成比例。根据惩罚罚金和惩罚成本的相图可以看出，两种惩罚者不能共存。这两种策略的自发粗化导致了与叛逃者的间接领土竞争，只有在制裁成本不高的情况下，无条件惩罚者才能赢得这场竞争。否则，条件惩罚者是间接竞争的胜利者，这表明在更现实的条件下，他们确实是更有效的策略。连续和不连续的相变以及三临界点表征了复杂的演化动力学，这是由于条件惩罚引入的多点相互作用。我们提出间接的领土竞争作为一个普遍适用的机制依赖于斑图形成，通过这种空间结构可以利用看似从属的策略，以避免进化灭绝。
2013-02-14 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph q-bio.PE
Social imitation vs strategic choice, or consensus vs cooperation in the networked Prisoner's Dilemma
在人类互动中，社会动机和战略动机的相互作用是集体社会现象中一个基本上未被探索的问题。个体的决策是在纯粹的战略基础上做出的，还是由于没有理性背景的社会压力而做出的，这对模型的结果产生了至关重要的影响。在这里，我们研究了一个网络化的囚徒困境，其中的决策是基于复制的最成功的邻居的战略（无条件模仿）或纯社会模仿的更新规则的启发下，选民模型。选民动态的主要影响是增强最终共识，即，渐近状态通常是一致的，并且与纯策略更新的结果相比，在参数空间的某些区域中促进了合作。因此，选民动态作为一个接口噪声，并具有类似的效果，一个纯粹的随机噪声;此外，它的影响主要是独立的网络的异质性。当战略决策遵循其他更新规则，如复制或Moran过程，无条件模仿下发现的动态混合状态的一些参数消失，但在某些参数区域的合作仍然观察到增加。比较我们的结果与最近的实验囚犯的困境，我们得出结论，这样的混合动力学可以解释喜怒无常的有条件的合作代理。
2014-08-10 physics.soc-ph
Cooperation and competition between pair and multi-player social games in spatial populations
个人利益与集体利益之间的冲突是进化博弈论所建立的每一个社会困境的核心。我们无法避免这些冲突，但有时我们可以选择使用哪个交互框架作为战场。例如，有些人喜欢成为一个更大的群体的一部分，而另一些人则喜欢以更个性化的方式进行互动。这两种态度都可以通过适当选择的传统游戏来表达。特别是，囚徒困境博弈是基于对互动，而公共物品博弈代表了多点互动的群体成员。为了揭示某种态度的可能优势，我们扩展了这些模型，不仅允许玩家改变策略，还允许他们改变态度以获得更高的个人收入。我们表明，这两种态度可能是赢家在一个特定的参数值。然而，有趣的是，不同状态之间的微妙相互作用可能会导致一个违反直觉的进化结果，即公共物品博弈的倍增因子的增加将人口推向完全叛逃状态。我们指出，伴随的斑图形成只能通过不同的微观状态的多点或多玩家的相互作用，其中一个特定的状态附近可能会影响其他两个竞争对手的关系来理解。
2021-06-08 cond-mat.stat-mech cs.GT physics.soc-ph
Participation costs dismiss the advantage of heterogeneous networks in evolution of cooperation
真正的社会互动发生在网络中，其中每个人都与一些但不是所有其他人联系在一起。在具有固定人口规模的社会困境游戏中，每个玩家的接触数量的异质性被称为促进合作的进化。在一个普遍的正偏收益结构假设下，关系良好的参与者通过频繁的游戏获得了很多收入，而一旦被关系良好的参与者采用合作，合作是不可战胜的，并会传播给其他人。然而，保持社会联系的成本可能很高，这将阻止当地的回报是积极的偏见。在复制型进化动力学中，它表明，即使是一个相对较小的参与成本的优点，异构网络的合作。在这种情况下，更多的连接玩家赚得更少，所以他们不再是合作的传播者。相反，那些接触较少的人获胜并引导进化。参与成本，或基线收益，在同质群体中无关紧要，但对于异质网络上的进化博弈至关重要。
2008-07-15 cond-mat.dis-nn physics.soc-ph
Steady-State and Dynamical Behavior of a PDE Model of Multilevel Selection with Pairwise Group-Level Competition
研究了一个考虑两两组群冲突的多层级选择PDE模型，刻画了测度值解的适定性，并证明群体间选择较弱时种群收敛至全背叛者均衡，同时给出了合作长期存活的条件及稳态收益上限。
2024-11-13 math.AP physics.soc-ph q-bio.PE
Modelling Cooperation and Competition in Urban Retail Ecosystems with Complex Network Metrics
ENS de Lyon（里昂高等师范学院）；University of Cambridge（剑桥大学）；New York University（纽约大学）；Foursquare Labs（Foursquare实验室）
了解新业务对当地市场生态系统的影响是一项具有挑战性的任务，因为它是多方面的。过去在这一领域的工作研究了同质场所类型的合作或竞争作用（即新书店对现有书店的影响）。然而，这些先前的作品在其范围和解释力方面受到限制。为了更好地衡量现代城市的零售业绩，模型应该考虑一些同步交互的因素。本文是第一个考虑在城市中发生的多方面类型的相互作用时，检查新业务的影响。我们首先提出了一个建模框架，探讨了新企业在各自的本地领域的作用。使用定位技术平台Foursquare的纵向数据集，我们对全球26个主要城市的新场馆影响进行了建模。将城市表示为连接的场地网络，我们量化了它们的结构并随时间推移分析了它们的动态。我们注意到，在这些零售网络中出现了一个强大的社区结构，这一观察结果突出了当地零售企业生态系统中出现的合作和竞争力量的相互作用。接下来，我们设计了一个数据驱动的指标，捕捉一阶相关性的影响，一个新的地点对零售商在其附近的帐户同质和异构的相互作用之间的场地类型。最后，我们建立了一个有监督的机器学习模型来预测给定的新场所对其当地零售生态系统的影响。我们的方法突出了复杂网络度量在构建机器学习预测模型中的作用。这些模型在零售业中有许多应用，可以支持政策制定者、企业主和城市规划者开发模型，以描述和预测城市环境的变化。
2021-04-28 cs.LG cs.SI physics.soc-ph
Punctuated evolution due to delayed carrying capacity
引入一个新的时滞方程来描述复杂非线性系统的间断演化。详细的分析和数值研究提供了所有可能类型的解决方案的人口动态的四个主要制度分别占主导地位的分类：（一）增益和竞争，（二）增益和合作，（三）损失和竞争和（四）损失和合作。我们的时滞方程在一定的参数范围内可以表现出双稳性，同时也可以表现出丰富的机制，包括单调衰减到零、平滑指数增长、间断无限增长、间断增长或交替到平稳水平、振荡接近平稳水平、持续振荡、有限时间奇点以及有限时间死亡。
2009-08-10 nlin.AO physics.bio-ph physics.soc-ph
Binary birth-death dynamics and the expansion of cooperation by means of self-organized growth
自然选择倾向于更成功的个体。这是普遍存在于常见进化模型中的基本前提。然而，在极端条件下，这一过程可能不再是概率性的。那些满足一定条件的物种存活下来，并可能繁殖，而其他物种则会死亡。通过引入相应的二进制出生-死亡动力学的空间进化游戏，我们观察到的解决方案是从根本上不同于以前报道的模仿动力学的基础上。社会困境转变为集体企业，在那里，自由扩张范围的可用性和有限的开发可能性决定了自我组织的增长。占主导地位的战略是那些集体上最适合满足生存门槛的战略，而不是那些成功地利用他人获得不公平利益的战略。重新审视达尔文的原则，把重点放在生存而不是模仿上，从而揭示了调和合作与竞争的最违反直觉的方式。
2014-03-06 cs.SI physics.soc-ph q-bio.PE
