Large Fluctuations in Anti-Coordination Games on Scale-Free Graphs
我们研究了无标度图的复杂拓扑结构对反协调博弈(如雪堆博弈)动力学的影响。这些参考模型的特点是共存(进化稳定的混合策略)的两个竞争物种,说“合作者”和“叛逃者”,并在有限的系统,由亚稳态和大波动驱动的固定。在这项工作中,我们使用广泛的计算机模拟和有效的扩散近似(在弱选择限制),以确定在何种情况下,根据个人为基础的更新规则,拓扑结构大大影响反协调游戏的长期行为。特别是,我们计算的方差的合作者的数量在亚稳态和平均固定时间的动态时,根据选民模型(死亡第一/出生第二个过程)和链接动态(出生/死亡或死亡/随机出生)。对于选民更新规则,我们表明,无标度拓扑结构有效地重新规范化的人口规模,因此,可观的统计依赖于网络的度分布。相比之下,这样的重正化不会发生与链接动态更新规则,我们恢复完全图上相同的行为。
2017-05-10 physics.soc-ph q-bio.PE
Evolutionary game dynamics in inhomogeneous populations
据我们所知,在传统的进化博弈动力学方法中,种群通常被假设为同质的。在这里,我们专注于非同质群体。提出了一个能描述种群不均匀性的简单模型和一个类似于Moran过程的微观过程。通过对复制子动力学的研究,表明该模型也保持了不动点不变,并能影响收敛到平衡态的速度。计算并讨论了该模型的注视概率和注视时间。在非齐次种群中,存在不同的演化时间尺度,在每种情况下,都存在到达平衡点时间的最优解。而且,这些关于进化速度的结果对无限和有限种群都是有效的。
2007-01-29 physics.soc-ph
Evolutionary games with facilitators: When does selection favor cooperation?
我们研究了选择和随机波动对两种策略(“合作”和“背叛”)博弈的演化动力学的综合影响,其中种群中包含合作促进者。后者是通过增强合作者相对于背叛者的适应性的生殖潜力来支持合作的个体。通过计算固定概率的一个单一的合作者在有限的和混合的人口,包括一个固定数量的促进者,并通过使用平均场分析,我们确定当选择促进合作的重要类的囚徒困境,雪堆和猎鹿游戏。特别是,我们确定的情况下,选择有利于取代和入侵的合作背叛。我们的研究结果,证实了随机模拟,表明可以通过各种情况下促进合作的传播时,密度的促进者超过一个临界值,其依赖于人口规模和选择强度进行了分析。我们还确定在哪些条件下合作更有可能取代背叛,而不是相反。关键词:进化博弈;合作动力学;社会困境;固定;种群动力学。
2013-08-17 cond-mat.stat-mech nlin.AO physics.soc-ph
$N$-player game formulation of the majority-vote model of opinion dynamics
本文基于演化博弈论框架,将Galam的局部多数投票模型扩展为$N$-player game,通过随机模仿动力学研究二元观点形成,发现与确定性模型相反,该博弈在存在固执个体时预测出仅含极端主义者的两极分化平衡态,并利用有限尺寸标度分析确定了临界指数。
2024-05-31 cond-mat.stat-mech nlin.AO physics.soc-ph
Topology dependent payoffs can lead to escape from prisoner's dilemma
在存在空间限制的情况下,合作的维持已经得到了广泛的研究。众所周知,底层图拓扑结构可以显著影响图上游戏的结果。保持合作可能很困难,特别是在没有空间限制的情况下。合作的演变自然取决于收益。然而,在给定的博弈中,收益通常被认为是不变的。一个自然但尚未探索的问题是,游戏所处的底层结构的拓扑结构是否在决定收益方面没有任何作用。在这里,我们引入了合作图和背叛图的概念,以及一种新形式的游戏支付,这是弱依赖于底层网络拓扑结构。这些概念的灵感来自于众所周知的微生物群体感应现象。我们证明,即使有这样一个弱的依赖,基本的游戏动态,甚至游戏的性质可能会改变。这种游戏性质的变化在理论和实验研究中都有很好的报道。
2021-03-13 cs.SI physics.soc-ph q-bio.PE
Stochastic dynamics of the prisoner's dilemma with cooperation facilitators
在范式囚徒困境的框架下,我们研究了在“合作促进者”存在的情况下社会困境的演化动力学。在我们的模型中,合作者和背叛者之间的互动就像经典的囚徒困境游戏一样,选择倾向于背叛。然而,在这里,存在少量的合作促进者提高了健身(生殖潜力)的合作者,而它并没有改变的叛逃者。在一个规模为N的有限种群中,有促进者的囚徒困境的动力学特征是合作接管的概率(固定概率)和达到吸收状态的平均时间。这些量是精确计算的,并使用福克-普朗克方程。我们的研究结果,证实了随机模拟,表明促进者的影响,关键取决于他们的密度z和游戏的成本效益比r之间的差异。在弱选择压力下,当z>r时,合作者的固定在大群体中是可能的,当b(z-r)(1-z)>1/N时,选择倾向于合作者的入侵和合作对背叛的替代,其中0<b<= 1是合作收益。当z<r时,合作者的注视概率随着促进者的存在而呈指数增长,但背叛是主导策略。
2012-08-01 cond-mat.stat-mech nlin.AO physics.soc-ph
q-deformed evolutionary dynamics in simple matrix games
本文提出 q 形变演化博弈更新机制,分析 2×2 博弈稳定性与固定时间,并扩展到图拓扑及石头—剪刀—布等多策略博弈,揭示 q 可诱导新型动力学流。
2024-07-23 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph q-bio.PE
Fixation dynamics on hypergraphs
本研究提出并分析超图上的进化动力学,发现多数超图在出生-死亡过程中抑制自然选择,且该效应无法用单模投影解释,表明建模框架对进化动力学至关重要。
2023-10-13 physics.soc-ph
Velocity-enhanced Cooperation of Moving Agents playing Public Goods Games
在这篇简报中,我们研究了嵌入在二维空间中的移动代理群体中的公共产品博弈的演化动力学。在这个框架中,主体之间的互动的骨干随着时间的推移而变化,使我们能够研究流动性对结构化群体中合作出现的影响。我们比较我们的结果与一个静态的情况下,代理互动的随机几何图形。我们的研究结果指出,低程度的流动性增强了系统中的合作开始,而一个中等的速度有利于固定的完全合作的状态。
2012-06-27 physics.soc-ph
Opinion dynamics on biased dynamical networks: beyond rare opinion updating
针对观点更新与网络演化时间尺度任意的情形,本文提出基于决定系数和一维稳定流形的解析近似,推导固定概率与固定时间,并揭示群体内偏见下从众反而抑制多数观点主导的反直觉规律。
2024-03-23 physics.soc-ph q-bio.PE
Vortices determine the dynamics of biodiversity in cyclical interactions with protection spillovers
如果石头赢剪子,剪子赢布,人们可能会认为石头也赢布。但对于组成著名的剪刀石头布游戏的不传递关系来说,情况并非如此。然而,布的唯一存在可能会阻止石头击败剪刀,仅仅是因为布击败了石头。这是具有保护溢出效应的石头剪刀布游戏的蓝图,该游戏最近被引入作为混合良好的微生物种群中生物多样性的新范例。在这里,我们研究了结构化群体的游戏,证明了保护溢出引起的空间格局是不可能观察到的经典石头剪刀布游戏。我们表明,时空动力学系统的稳定涡的密度,这可能最终转化为冻结状态,传播波,或与反向传播方向的目标波,进一步取决于物种之间的相互作用的随机性的程度和类型。如果涡是罕见的,固定波和复杂的振荡解决方案是可能的。此外,退火随机性的相互作用有利于出现的目标波,而淬火随机性有利于集体同步。我们的研究结果表明,保护溢出可能会从根本上改变结构化种群的循环优势的动态,他们概述了微生物种群编程斑图形成的可能性。
2015-11-05 cs.GT physics.soc-ph q-bio.PE
Finite Population Dynamics Resolve the Central Paradox of the Inspection Game
有限种群动态解决inspection游戏的中心悖论,揭示高惩罚和轻惩罚均能有效抑制犯罪,通过影响动态和初始条件实现威慑效果。
2025-11-17 nlin.AO physics.soc-ph
Bribery Games on Interdependent Complex Networks
贿赂要求提出了一种社会冲突的情况下,决定有广泛的经济和道德后果。然而,这种事件每天都在全球许多国家发生。骚扰性贿赂构成了此类贿赂事件的一个重要子集,其中政府官员要求贿赂提供服务的公民依法有权it.We采用进化博弈论框架来分析腐败和诚实的策略在结构化人口的演变特点是一个相互依存的复杂网络。不断变化的网络拓扑结构,平均链接数和公民和官员人口的规模不对称的贿赂事件的扩散的影响进行了探讨。一个复杂的网络拓扑结构被发现是有益的腐败策略的主导地位在一个更大的相空间区域相比,一个正常的网络的结果,为平等的公民和官员的人口规模。然而,这种优势的程度主要取决于网络的度和拓扑结构。当公民和官员人口规模存在差异时,观察到不同的趋势。在这种情况下,增加底层公民网络的随机性,可以有利于固定的诚实的官员达到一定的网络度值。我们的分析揭示了网络拓扑结构,连通性和策略更新规则之间的相互作用如何影响人口水平的结果,在这种不对称的游戏。
2018-04-25 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
Cooperation in changing environments: Irreversibility in the transition to cooperation in networks
在复杂网络上的囚徒困境博弈的进化动力学框架中,我们研究了合作的平均水平在模型参数的准静态变化下表现出滞后的可能性(“诱惑背叛”)。在“离散复制者”策略更新规则下,对于Erdos-Renyi和Barabasi-Albert图,我们观察到合作滞后循环,前提是达到参数的临界点值;否则,获得完美的可逆性。选择性固定的合作,在某些节点和组织的合作者集群,这是由波动的战略家包围,允许合理化的“落后”的行为观察。
2013-08-07 nlin.AO physics.soc-ph
Dodge and survive: modeling the predatory nature of dodgeball
将游戏和运动作为复杂系统进行分析,可以深入了解人类竞争的动态,并已被证明在足球,篮球和其他职业运动中非常有用。在本文中,我们提出了一个模型躲避球,在美国学校流行的运动,并分析它使用常微分方程(ODE)的房室模型和随机代理为基础的游戏模拟。ODE模型揭示了一个丰富的景观与不同的游戏动态发生的团队所使用的策略,在某些情况下,可以映射到竞争物种模型中的场景。基于随机代理的博弈模拟证实和补充了确定性ODE模型的预测。在某些情况下,游戏的胜利可以解释为噪音驱动的逃离稳定固定点的吸引盆,导致玩家数量很大时游戏非常长。使用ODE和基于代理的模型,我们构建了一个策略,以增加获胜的概率。
2020-09-05 nlin.AO physics.soc-ph
Oscillatory Dynamics in Rock-Paper-Scissors Games with Mutations
研究了一般的三种群石头剪刀布变异博弈的振荡动力学。在平均场极限下,发现了不同的行为:(a)对于高突变率,存在一个稳定的内不动点,且所有物种共存,(b)对于低突变率,存在一个由Hopf分支产生的极限环表征的参数空间区域;(c)在没有突变的情况下,存在异宿周期产生大振幅振荡(对噪声不鲁棒)的区域。在讨论了平均场动力学的主要性质后,我们研究了基于个体的模型的随机版本。因此,人口波动自然占其影响进行了研究,使用扩散理论辅以数值模拟。因此,它表明,持续不稳定的振荡(准周期)的大幅度出现从噪声引起的共振现象。我们还分析和数值计算的平均逃逸时间达到一个(准)周期上的系统在给定的振幅振荡。
2010-01-26 cond-mat.stat-mech nlin.AO physics.soc-ph
Evolutionary Dynamics of Gig Economy Labor Strategies under Technology, Policy and Market Influence
现代零工经济的出现为企业和劳动者带来了一系列新的就业考虑因素,其中包括各种权衡。通过博弈论的方法,我们研究了技术,政策和市场对企业和工人的零工劳动偏好的影响。在理论上,我们提出了一个新的扩展复制方程和模型振荡动力学的两个球员的非对称双矩阵游戏与时间演化的环境,引入的概念,吸引弧,陷阱区和逃脱。我们展示了不断变化的市场条件如何导致高技能和低技能劳动力之间的零工偏好的不同演变模式,我们通过对市场驱动的消费者需求和财务激励等因素的不同敏感性来解释。为了说明这一新就业类别未来的紧张局势,我们提出了一个新的回报框架来分析技术对零工经济增长的作用。最后,我们探讨了零工经济中的监管影响,展示了宽松和严格的政策间隔如何改变零工和员工劳动战略之间的公司和工人的敏感性。
2021-03-24 physics.soc-ph