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
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
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
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
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
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
Social dilemma alleviated by sharing the gains with immediate neighbors
我们研究了进化空间囚徒困境博弈（PDG）和雪堆博弈（SG）中合作的演化，在这两个博弈中，每个博弈者从直接博弈中获得的收益的一部分$α$由近邻平均分享.因此，参数$α$的大小表征了相邻玩家之间的相关程度。通过广泛的蒙特卡罗模拟以及一个扩展的平均场近似方法，我们跟踪的频率合作在定态。我们发现，插入相关性可以显着促进双方研究的游戏中的合作的演变。出乎意料的是，合作可以更容易地建立在空间PDG比在空间SG，鉴于相互合作的相关性和成本效益比的程度是适当制定。我们的模型与利益相关者理论的相关性也进行了简要讨论。
2014-01-07 nlin.AO 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
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
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
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
Risk sharing in cooperative game models for CO$_2$ storage with uncertain geology and pressure competition
NORCE Norwegian Research Centre（挪威研究中心）；University of Bergen（卑尔根大学）
本文研究了在不确定地质条件和压力竞争下，合作博弈模型中二氧化碳储存项目运营商的风险分担问题，提出基于信念分布的决策方法。
2026-04-21 math.PR physics.soc-ph
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
The evolution of cooperation by social exclusion
在现实世界中，自由乘车者被排除在公共特权或公众接受之外的现象很普遍。目前的合作与激励机制的演变模型大多假设同行制裁，即惩罚者以自己为代价对搭便车者施加惩罚。众所周知，这种代价高昂的惩罚有两个实质性的困难。首先，一个罕见的惩罚合作者几乎没有颠覆自由骑手的反社会社会，第二，自然选择往往会在非惩罚合作者（即“二阶”自由骑手）的存在下消除惩罚合作者。我们提出了一个社会排斥的博弈论模型，在这个模型中，一个惩罚性的合作者可以将自由骑手排除在利益分享之外。我们表明，这种社会排斥可以克服上述困难，即使它是昂贵的和随机的。结果不需要遗传关系，重复的互动，声誉或群体选择。相反，只需要有限数量的自由骑手来防止二阶自由骑手侵蚀社会免疫系统。
2012-12-06 cs.SI nlin.AO physics.soc-ph
