Emergence of cooperation induced by preferential learning
研究了Barabási-Albert网络中具有优先学习机制的进化囚徒困境博弈（PDG）和雪堆博弈（SG）.仿真结果表明，在较宽的收益范围内，个体的优先学习显著地促进了两种博弈的合作行为。为了了解偏好学习对系统演化的影响，我们研究了不同偏好强度和支付的合作者密度的时间序列。研究发现，在某些特定情况下，两个博弈都表现出$1/f$标度行为，这表明存在长程相关。我们还发现，当度大的节点被选中的概率高时，PDG会表现出间断的均衡型行为。相反，SG表现出突然增加的特征。这些暂时的不稳定行为归因于大度节点的策略转移。
2006-03-01 physics.soc-ph
Cooperation and the Emergence of Role Differentiation in the Dynamics of Social Networks
通过广泛的计算机模拟，作者认为，在一个新版本的空间囚徒困境模型，自然让位于社会分化的过程中的行动和社会结构的纠缠共同进化。不同的社会角色从系统的动态中产生：领导者是获得大量回报的个体，被相当一部分人口模仿;顺从者是不满意的合作代理人，继续合作;剥削者是背叛者，其回报大于合作者获得的平均回报。动态生成一个可以具有小世界网络拓扑结构的社交网络。该网络具有强大的等级结构，其中领导者在维持高度合作的稳定政权方面发挥着重要作用。但是，影响领导者的干扰会产生社会危机，这种危机被描述为通过网络传播的动态级联。
2007-12-09 physics.soc-ph
Emergence of Cooperation in Non-scale-free Networks
进化博弈论是从自然科学到工程学的许多科学学科背后的关键范式之一。以往的研究提出了一种策略更新机制，成功地证明了无标度网络可以为合作的出现提供一个框架。相反，随机图和小世界网络中的个体不赞成在这种更新规则下进行合作。然而，最近的实证结果表明，当人类扮演囚徒困境时，异质网络并不能促进合作。本文提出了一种带支付记忆的策略更新规则。我们观察到随机图和小世界网络可以提供比无标度网络更好的合作框架。我们的观察表明，度异质性可能既不是复杂网络中广泛合作的充分条件，也不是必要条件。此外，拓扑结构不足以确定复杂网络中的合作水平。
2014-05-05 cs.GT cs.SI physics.soc-ph
Doubly heterogeneous networks facilitate the emergence of collective cooperation
研究打破了“异质网络阻碍合作”的悖论，提出个体以个性化速率更新策略的新范式，发现更新速率与连接数成反比的双重异质网络能更有效促进集体合作。
2023-08-05 math.DS physics.soc-ph
Cooperation in a generalized age-structured spatial game
对于\text{evolutionary game theory}来说，在一群自私的个体中，合作行为的出现和流行仍然是一个谜，正是因为它与自然选择的中心思想直接冲突。因此，近年来，人们加紧寻求理解如何促进合作，即使这种合作与个人利益相冲突。我们研究了年龄结构演化空间博弈中合作的出现。在游戏中，玩家随着时间的推移而变老，每一轮\text{depends on}之后他们得到的回报也会随着年龄的增长而变化。\text{We find that t}博弈的结果受到根据每个参与者的年龄来修改收益的分布类型的强烈影响。结果表明，在一定的条件下，合作者不仅可以生存，而且可以控制种群。
2019-08-28 physics.soc-ph
The emergence of cooperation in public goods games on randomly growing dynamic networks
根据演化博弈理论，合作在公共物品博弈中会被搭便车者淘汰，但在自然界中，合作是普遍存在的。人工模型通过网络互惠机制解决了这一矛盾。然而，现有的研究只涉及预先存在的网络，而没有具体考虑它们的起源。此外，许多工作都集中在无标度网络上，因此假设了自然界中可能不存在的连接机制。我们提出了一个共同进化模型的公共物品游戏在网络中，增长随机附件，从小的创始人口的简单代理。该模型表明，在适度异质性的网络中出现了合作，无论最初的创始人的行为，以及缺乏更高的认知能力，如识别或记忆。因此，它可能说明了一个更普遍的机制，从早期起源的合作，在最低限度的认知有机体。这是第一个解释在不断增长的网络上的公共产品游戏合作的模型的例子。
2016-05-09 cs.GT nlin.AO physics.soc-ph
Cooperation and emergence of role differentiation in the dynamics of social networks
基于社交网络和个人选择行动和合作伙伴的能力的合作模型旨在描述人类的社会行为。对这些模型的大量计算机模拟为揭示新兴集体行为背后的社会机制提供了重要的见解。我们认为纠缠的共同进化的行动和社会结构的一个新版本的空间囚徒困境模型，自然让位于社会分化的过程。不同的社会角色从系统的动力学中产生：领导者--获得大量回报的个人，被相当一部分人口模仿--顺从者--不满意的合作代理人，继续合作--剥削者--回报大于合作者获得的平均回报的背叛者。动态生成一个可以具有小世界网络拓扑结构的社交网络。该网络具有强大的等级结构，其中领导者在维持高度合作的稳定政权中发挥着至关重要的作用。社会结构被证明是非常敏感的扰动作用于领导人。这种扰动产生了社会危机，被描述为通过网络传播的动态级联。
2006-02-08 physics.soc-ph
Emergence of Cooperation in the thermodynamic limit
预测在热力学极限下合作行为如何发生是进化博弈论的突出问题之一。对于两个玩家的游戏，合作很少是纳什均衡。然而，在热力学极限下，合作是自然的手段，无论我们是与人类还是动物打交道。在这项工作中，我们使用的类比与伊辛模型来预测如何合作产生的热力学极限。
2020-03-13 cond-mat.stat-mech cs.GT econ.EM
A minimal model for the emergence of cooperation in randomly growing networks
合作在自然界中被广泛观察到，并被认为是许多进化过程的重要组成部分，但它产生和持续的机制仍然不清楚。在几种理论中，网络互惠-一种非同质社会互动的模型-被提出作为解释合作出现的一种促成机制。现有的进化模型往往侧重于高度异质性（无标度）的网络，因此通常假设优先连接机制，因此前提条件是个人具有全局网络知识。在进化博弈论的背景下，使用弱囚徒困境作为一个比喻的合作，我们提出了一个最小的模型，它描述了网络的增长按时间顺序随机添加新的节点，结合定期磨损的人口不太适合的成员。具体来说，我们的模型不需要代理人有机会获得全球信息，并不承担无标度网络结构或优先附件机制。此外，我们的模型支持合作的出现，从最初的非合作人口。通过减少对一些假设的依赖，该模型提供了广泛的适用性，因此可能支持在早期进化转型中出现合作的解释，其中很少有假设可以作出。
2016-05-09 cs.GT cs.MA cs.SI
Emergence and resilience of cooperation in the spatial Prisoner's Dilemma via a reward mechanism
我们研究了空间囚徒困境中合作的出现问题。Nowak和May的开创性工作表明，在模仿最佳演化动力学的正方形格子中，合作者的大初始种群可以生存并维持合作。我们重新审视这一问题的成本效益制剂适合一些生物应用。我们发现，如果建立一个固定金额的奖励合作者分享，一个单一的合作者可以入侵人口的叛逃者和形成的结构，即使奖励机制被关闭，是弹性的再次入侵。我们分析讨论了入侵的情况下，由一个单一的合作者，并提出了基于代理的模拟小初始分数的合作者。大的合作水平，在可持续性的范围内，found.In的结论，我们讨论了可能的应用程序，这种模式，以及它与其他机制的连接，建议促进合作的出现。
2007-06-05 math.ST nlin.AO physics.soc-ph
Playing against the fittest: A simple strategy that promotes the emergence of cooperation
理解合作的出现和持续性是进化生物学的一个基本问题，经常在进化博弈论的框架下进行研究。一个非常强大的机制，以促进合作是网络互惠，互动模式和机会的战略传播的代理人被限制到有限的永久互动伙伴。合作之所以存在，是因为紧密合作的社区有可能免受叛逃者的入侵。在这里，我们表明，参数范围内，合作可以生存的强烈扩大，如果网络上的游戏是偏向于更频繁的互动与更成功的邻居。特别是，如果代理专门选择邻居比自己更成功的游戏，合作甚至可以占主导地位的情况下，它会消亡，如果互动邻居选择没有偏见或偏好不太成功的对手。我们证明了“选择更合适的邻居”策略是进化稳定的。此外，它将成为一个最初随机的代理人群体的主导策略。
2011-04-23 cs.GT physics.bio-ph 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
Organization of cooperation in fractal structures
众所周知，小世界结构构成了维持合作的充分条件，从而加强了合作。相反，具有很长平均距离的网络通常被认为抑制了合作的出现。在本文中，我们表明，分形结构，其中的平均距离很长，并不总是在合作的组织中起着消极的作用。与常规网络相比，分形结构甚至可能促进合作的出现。这主要取决于局部紧簇的存在。这些集群之间的稀疏互联构成了一个不对称的障碍，背叛策略几乎不可能跨越，但合作策略有一个不太小的机会。更一般地说，网络不需要是标准的分形，只要这样的结构存在。反过来，当这种典型的结构不存在时，分形结构也会抑制合作的出现，例如通过稀释随机树状网络获得的分形配置。我们的研究结果也澄清了一些矛盾，在以前的研究中，并建议，删除和插入链接从/到一个定期的网络可以提高合作。
2021-03-08 nlin.AO physics.soc-ph
Evolution of conditional cooperation in collective-risk social dilemma with repeated group interactions
本研究构建重复互动演化博弈模型，探讨集体风险社会困境中条件合作行为对合作演化的影响，发现条件合作策略可促进合作涌现，高风险推动合作，风险超阈值时策略转变利于维持高水平合作。
2023-08-22 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
Evolution Reinforces Cooperation with the Emergence of Self-Recognition Mechanisms: an empirical study of the Moran process for the iterated Prisoner's dilemma
我们提出的见解和经验的结果，从一个广泛的数值研究的进化动力学的迭代囚徒困境。固定概率莫兰过程中获得的所有对164个不同的策略，包括经典，如TitForTat，零决定因素的战略，和许多更复杂的战略。具有长记忆和复杂行为的玩家在两个玩家的情况下表现得比许多策略都好。此外，我们介绍了几种策略训练的进化算法在莫兰过程中脱颖而出。这些策略是优秀的入侵者和入侵抵抗者，在某些情况下，它们会自然地进化出握手机制来抵抗入侵。最好的入侵者是那些被训练来最大化总收益的人，而最好的抵抗者则会调用握手机制。这表明，虽然最大化个人收益可以通过入侵导致合作的进化，但收益最大化策略相对较弱的入侵抵抗力并不像采用握手机制的策略那样进化稳定。
2017-08-10 cs.GT physics.soc-ph
Global network cooperation catalysed by a small prosocial migrant clique
为了理解竞争个体的模拟社交网络中合作的出现，已经进行了大量的研究。这种研究通常将人口作为一个单一的连接网络。在这里，我们采用了一个更现实的前提，即人口由多个网络组成，其成员从一个迁移到另一个。具体来说，我们隔离的情况下，少数成员从合作网络迁移到一个由叛逃者填充的网络的关键元素。利用公共产品博弈模型组明智的合作，我们发现，在某些情况下，这些移民的一个微不足道的数目的协调一致的行动将催化整个人口广泛的行为变化。这样的结果支持了一个更广泛的论点：某种形式的破坏的普遍存在有助于社交网络中合作的出现，因此，更简单的模型可能会编码一种排除合作出现的决定论。
2016-05-09 cs.MA cs.SI physics.soc-ph
Emergence of cooperation in a population with bimodal response behaviors
本研究通过构建包含费米与以牙还牙两种更新规则的双峰响应行为群体模型，发现适度的行为模式混合能显著提升合作水平，并揭示其机制，说明响应多样性可促进合作涌现。
2023-01-06 cond-mat.dis-nn physics.soc-ph q-bio.PE
The coupling effect between the environment and strategies drives the emergence of group cooperation
本文提出基于强化学习的多智能体模型，从自下而上视角研究有限种群中环境与策略的耦合动力学，揭示即使在有利于背叛的环境中，环境正反馈也能促成群体合作涌现与维持。
2023-08-05 cs.MA physics.bio-ph physics.soc-ph
Population fluctuation promotes cooperation in networks
我们认为，在动态网络结构的人口的合作的出现和演变的解释问题。基于Poncela等人的开创性工作，该工作显示了如何通过进化偏好依恋（EPA）模型在不断增长的人口中支持合作（在一次性囚犯困境中），我们研究了人口规模波动的影响。我们发现，波动模型是更强大的比Poncela等人的合作，在各种各样的初始条件下的稳定性。无论是在诱惑的缺陷，和类型的战略存在于创始人网络，波动的人口被发现导致更安全的合作。此外，我们发现，这个模型也将支持出现合作从预先存在的非合作随机网络。这个模型，像Poncela等人的，不需要代理人有记忆，识别其他代理人，或其他认知能力，因此可能会提出一个更普遍的解释合作的出现在早期的进化过渡，比机制，如亲属选择，直接和间接互惠。
2016-05-09 cs.GT cs.NE physics.soc-ph
Emergence of cooperation under punishment: A reinforcement learning perspective
本研究从强化学习视角探讨囚徒困境中惩罚对合作涌现的影响，发现惩罚可引发连续或不连续的合作相变，其成核过程类似液-气相变，揭示一阶相变在实施惩罚时需格外谨慎。
2024-01-29 cond-mat.dis-nn nlin.AO 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
Emergence of cooperation: A reputation-modulated reinforcement learning
School of Physics, East China Normal University（华东师范大学物理系）；School of Physics, Ningxia University（宁夏大学物理学院）；School of Physics and Information Technology, Shaanxi Normal University（陕西师范大学物理与信息工程学院）
本研究提出基于强化学习的空间囚徒困境博弈，让配备Q学习的智能体通过局部声誉指标整合信息，发现声誉调节学习可显著促进合作涌现，还揭示了合作与背叛间的不连续相变机制。
2026-08-21 cond-mat.dis-nn nlin.AO physics.soc-ph
How individuals learn to take turns: Emergence of alternating cooperation in a congestion game and the prisoner's dilemma
在许多社会困境中，个人倾向于产生一个低回报的情况，而不是一个系统的最佳状态（“公地悲剧”）。交通路线是否也是类似的问题？为了解决这个问题，我们目前的实验结果，人类在计算机实验室中玩的路线选择游戏，它允许一个研究决策行为在重复的游戏超越囚徒困境。我们将专注于个人是否设法找到一个合作和公平的解决方案，与系统的最佳道路使用兼容。我们发现，个人倾向于一个用户均衡与平等的旅行时间在开始。然而，经过多次迭代，它们通常会建立一个连贯的振荡行为，因为轮流执行比应用纯策略或混合策略更好。由此产生的行为是公平的，并与系统最佳的道路使用兼容。尽管复杂的动力学导致协调振荡，我们已经确定了量化所观察到的过渡过程的数学关系。我们对2人和4人游戏的主要实验发现可以用一种新的强化学习模型来解释，该模型适用于任意数量的人，它基于过去的经验和试错行为。平均回报的增加似乎是时间依赖型反应模式创新的重要驱动力，即更复杂策略的演变。我们的研究结果是相关的决策支持系统和路由的交通或数据网络。
2005-04-26 physics.soc-ph
Emergence of cooperation in nonlinear higher-order public goods games
Institute for Cross-disciplinary Physics and Complex Systems IFISC (CSIC-UIB)（交叉物理与复杂系统研究所）；Department of Network and Data Science, Central European University Vienna（中欧大学维也纳网络与数据科学系）；Human Evolutionary Ecology Group, Department of Evolutionary Anthropology, University of Zurich（苏黎世大学生物人类学系人类进化生态组）；Center for Networks and Complexity, Luiss University of Rome（罗马LUISS大学网络与复杂性中心）；Department of AI, Data and Decision Sciences, Luiss University of Rome（罗马LUISS大学人工智能、数据与决策科学系）
研究非线性公共物品游戏在超图上的合作涌现，揭示混合阶游戏动态特性及超图结构对合作的促进作用。
2026-09-29 cs.GT cs.SI math.DS
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
Cooperation in public goods game on square lattices with agents changing interaction groups
Institute of Theoretical and Applied Informatics, Polish Academy of Sciences（波兰科学院理论与应用物理研究所）
研究探讨了在无外部机制情况下，正方形晶格上代理群体中合作的形成机制，通过交互网络多样性促进合作，并发现代理切换交互邻域会抑制合作形成。
2026-05-11 cs.MA nlin.AO physics.soc-ph
Cooperation in Evolutionary Public Goods Game on Complex Networks with Topology Change
在人类和动物社会中，无关个体之间的合作进化仍然是一个跨学科的挑战性问题。研究合作是如何产生的也是进化博弈论的一个重要课题.这一问题在囚徒困境博弈中得到了广泛的研究，合作的出现也是公共物品博弈中的重要问题。在这篇文章中，我们考虑复杂网络上的进化PGG，其中网络的拓扑结构在博弈动力学的影响下发生变化。然后研究了博弈动态与网络拓扑结构的交互作用对博弈者策略演化、背叛与合作以及平均收益的影响。通过计算机模拟研究，我们试图弄清楚在什么情况下合作策略会被促进或保持。我们还打算调查的影响，互动的平均收益超过所有的球员。此外，初始网络是如何通过PGG动力学的影响，通过演化转化为最终网络进行了调查。
2018-10-22 physics.soc-ph
Mesoscopic structure conditions the emergence of cooperation on social networks
我们研究了两个从实际关系数据中获得的社交网络上的进化囚徒困境。我们发现他们每个人都不能很容易地理解在这两个网络的全球统计特性方面的合作水平非常不同。我们认为，通过研究网络的社区结构，可以在介观尺度上理解这一结果。我们解释的诱惑参数的内部结构的社区和他们的相互联系方面的合作水平的依赖。然后，我们在社区结构的，专门设计的人工网络上测试我们的结果，发现与真实网络中的观察结果完全一致。我们的研究结果支持这样的结论，即模型网络上的进化博弈研究及其在全局属性方面的解释可能不足以研究具体的、真实的社会系统。此外，社区的角度可能有助于解释现有网络的起源和行为，以及设计结构，表现出弹性的合作行为。
2007-04-11 cond-mat.stat-mech math-ph math.GM
Conjoining uncooperative societies facilitates evolution of cooperation
社会结构影响合作的产生和维持。在这里，我们研究的合作在支离破碎的社会的进化动力，并表明，联合隔离的合作抑制组，如果做得好，拯救集体合作的命运。我们强调群体间联系的重要作用，它将社会网络的补丁缝合在一起，促进合作。我们指出这种现象在实际设置的几个例子。我们探索随机和非随机图，以及经验网络。在许多情况下，我们发现维持合作所需的关键效益-成本比显著下降。我们的发现给人们带来了希望，即如果管理得当，全球互联互通的不断增加可以促进全球合作。
2018-06-14 cs.SI physics.soc-ph
Personalised strategy of allocating social goods in structured populations
本文研究自私个体间的合作涌现问题，提出一种优化网络中捐赠结构的高效算法，发现优先分配利益能最大程度促进合作，并基于度阈值提出一种个性化分配社会商品的局部启发式策略，在经验数据集上验证了其有效性。
2025-03-07 physics.soc-ph
Promoting collective cooperation through temporal interactions
针对静态网络研究的局限，提出通用分析框架，发现降低枢纽节点时间交互优先级可促进合作，还设计量化指标优化实证网络交互顺序，揭示时间交互促合作的根本优势。
2024-04-11 physics.soc-ph
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
Enabling Imitation-Based Cooperation in Dynamic Social Networks
几十年来，自利代理之间合作的出现一直是多代理系统社区的一个关键问题。随着以网络为媒介的互动的重要性的增加，研究人员已经转移了注意力的影响，社交网络及其动态在促进或阻碍合作，得出各种上下文相关的结论。例如，一些理论和实验研究表明，在网络进化的时间尺度比率中存在阈值效应，之后将出现合作，而其他研究则对此提出异议，建议存在金发女孩区。在本文中，我们提供了一个进化博弈论框架，从自下而上的角度来理解共同进化过程--特别是合作者核心和缺陷者外围的出现--澄清了合作伙伴选择和模仿策略对促进合作行为的影响，而无需假设潜在的沟通或声誉机制。在这样做的过程中，我们提供了一个统一的框架来研究模仿为基础的合作，在动态社交网络，并表明，文献中的争议实际上可以共存，只要结果源于不同的同样有效的假设。
2022-02-08 cs.GT cs.MA math.DS
Public goods games on any population structure
Nanjing University of Science and Technology（南京理工大学）；Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）
本文研究了任意人口结构上公共物品游戏促进合作的理论条件及机制，发现群体分离和二次交互能增强合作，且在多种网络结构中均具鲁棒性。
2026-02-10 cs.GT nlin.CG physics.soc-ph
Emergence of multilevel selection in the prisoner's dilemma game on coevolving random networks
我们研究了合作的演化在囚徒困境的游戏，从而共同进化规则的介绍，模具的随机拓扑结构的互动网络的两种方式。首先，现有的链接被删除时，一个球员采取了新的策略或其程度超过一个阈值，第二，新的链接被添加后，一个给定的游戏迭代次数随机。这些共同进化的过程对应于新联系的一般形成和现有联系的删除，特别是在人类社会中，经常出现作为持续社会化、生活方式改变或死亡的结果。由于删除和添加链接的抵消作用，互动网络的初始异质性在质量上得到了保留，因此不能对观察到的合作促进负责。事实上，共同进化规则唤起了一个强大的多层次选择机制的自发出现，尽管持续的随机拓扑结构的不断发展的网络，保持合作跨越整个跨度的背叛诱惑值。
2009-09-22 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph q-bio.PE
Stability and robustness analysis of cooperation cycles driven by destructive agents in finite populations
合作的出现和促进是进化博弈论中的两个主要问题，因为合作容易被背叛者利用，他们不计成本地利用合作个体，使他们灭绝。最近的研究表明，当考虑无限种群时，作用于公共企业（公共产品博弈）的纯破坏性代理（称为小丑）的存在可以在合作、背叛和破坏之间诱导稳定的极限环。这些周期允许合作者代表人口的相关部分的时间间隔，为自然界和人类社会中合作国家的出现提供了机制。在这里，我们研究分析，并通过基于代理的模拟有限人口中的几个选择规则的笑话所产生的动态。循环出现在所有的情况下研究，从而表明，小丑动力学一般产生一个强大的循环行为，不限于无限的人口。我们还计算了种群主要由一种策略组成的平均时间，并将结果与数值模拟进行了比较。
2012-10-26 physics.bio-ph physics.soc-ph q-bio.PE
Interplay between evolutionary game and network structure: the coevolution of social net, cooperation and wealth
我们研究了演化博弈和网络结构之间的相互作用，并展示了博弈的动态如何影响网络的增长模式，以及网络的演化如何影响博弈中的合作行为。仿真结果表明，基于支付的优先连接机制导致了无标度结构性质$P(k)\sim k^{-γ}$的出现.此外，我们还研究了平均路径长度和非线性混合特性。研究结果表明，该网络具有小世界和正反馈行为，这与实际社交网络的观测结果一致。同时，我们发现底层网络结构的演化有效地促进了博弈的合作水平。我们还研究了由我们的模型得到的财富分布，这是符合帕累托定律在实际观察。此外，生成的无标度网络结构的分析提供了更好地理解我们的模型的演化动力学。
2006-09-27 physics.soc-ph
Promotion of Cooperation in Coevolutionary Public Goods Game on Complex Networks with and without Topology Change
在人类和动物社会中，无关个体之间的合作进化仍然是一个跨学科的挑战性问题。理解合作是如何产生的也是进化博弈论中的一个重要课题。这一问题在囚徒困境博弈中得到了广泛的研究，但合作的出现也是公共物品博弈中的一个重要问题。在这篇文章中，我们考虑复杂网络上的协同进化PGG，其中网络的拓扑结构和玩家在游戏动态的影响下采取的策略都不同。虽然在以往的研究中，合作者可以在网络上的PGG中为每场比赛贡献一个固定的金额，但在本文的PGG中，合作者为每个小组成员贡献一个固定的金额。后者似乎比前者更自然。这些模型导致两种PGG的差异很大。研究了博弈动态与网络拓扑结构的交互作用对博弈者策略演化、背叛与合作以及平均收益的影响。此外，通过比较不依赖于游戏动态的模型与不改变拓扑结构的模型，我们打算揭示拓扑结构变化和游戏动态对促进合作的影响。因此，我们打算明确在什么情况下，合作策略是促进或保留，通过调查，通过计算机模拟。我们还研究了合作者的比例和所有参与者的平均收益之间的关系。此外，我们还研究了初始网络的拓扑结构对合作和平均收益的影响。
2019-09-30 physics.soc-ph
Noise induced enhancement of network reciprocity in social dilemmas
网络互惠性是促进自私个体之间合作的重要动力学规则。这首先在Nowak和May的开创性工作中报道，其中个体被安排在规则的格子网络上，并进行囚犯困境游戏（PDG）。在标准的PDG中，人们经常假设参与者具有完美的理性。然而，在现实中，我们人类远非理性的代理人，因为我们经常犯错误，行为不合理。因此，在这项工作中，我们将噪声元素引入到适应度的测量中，这是由控制噪声程度的参数a决定的。所考虑的噪声诱导机制显着促进合作的行为，这可能有助于解释种群内合作的出现。
2013-03-08 nlin.AO physics.soc-ph
Risk aversion can promote cooperation
该研究提出一个结合反应网络、量子力学方法和博弈论的新框架，发现基于风险厌恶的机制能在社会困境博弈中促进合作，并导致新均衡的出现。
2024-11-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech econ.TH
Environmental variability promotes the evolution of cooperation among geographically dispersed groups on dynamic networks
本文通过三种环境变异性随机模型研究动态网络上群体间合作的演化，发现区域资源转移比总体资源波动更能促进合作，且合作与网络结构的协同演化是关键机制。
2024-11-19 math.DS physics.soc-ph q-bio.PE
Evolving learning rules and emergence of cooperation in spatial Prisoner's Dilemma
在进化的囚徒困境博弈中，各智能体之间按照一定的微观动力学规则进行博弈，并在每一代中不断更新策略。在其空间版本中，智能体不与每个其他智能体一起玩，而是只与他们的邻居互动，从而模仿定义谁与谁互动的社交或联系网络的存在。在这项工作中，我们探索进化，空间PD系统组成的两种类型的代理，每一个有一定的更新（繁殖，学习）规则。我们调查了两种不同的情况：在第一种情况下，更新规则保持固定的整个系统的演变;在第二种情况下，代理更新策略和更新规则在每一代。我们表明，在一个良好的混合人口的进化结果总是完全背叛。随后，我们重点讨论了接触网络上最近邻交互的双策略竞争和策略的同步更新。我们的研究结果表明，对于一个重要的范围内的参数的游戏，系统的最终状态是在很大程度上不同于所产生的通常设置的一个单一的，固定的动力学规则。此外，如果更新规则是固定的或随着策略的变化而变化，结果也是非常不同的。在这些方面，我们研究了代表性的更新规则，发现其中一些可能会消失，而另一些则占上风。我们描述了新的和丰富的各种最终结果，从这种共同的演化动力学。我们包括其他社区和异步更新的例子，证实了我们的结论的鲁棒性。我们的研究结果铺平了道路，通过博弈论与一组首选的更新规则的社会互动建模的进化原理。
2009-03-08 physics.soc-ph q-bio.PE
Preemptive punishment and the emergence of sanctioning institutions
在解释利他主义的合作和惩罚时，一个具有挑战性的谜题是先验规则如何在经验世界中出现。博弈论研究表明，池惩罚，特别是二阶惩罚，在理解合作的演变中起着关键作用。然而，二阶池惩罚在本质上是同义反复的;惩罚系统本身是由其自身的效果引起的。池刑的出现提出了一个逻辑难题，迄今为止，在社会规范和制度的演变研究中一直被忽视。在这里，我们通过考虑（a）推理中的认知偏见和（b）阿甘本的人类概念（阿甘本，G。1998年，Homo Sacer：Sovereign Power and Bare Life，斯坦福大学出版社）;也就是说，一个人可以被杀而没有法律后果。基于颠倒因果关系的认知倾向，我们提出了一种新的制度：先罚制。这一行动可能导致追溯性地形成道德评估，特别是对于二阶池惩罚。这项研究可能为社会规范和制度出现背后的进化过程提供新的见解。
2023-03-20 nlin.AO physics.soc-ph q-bio.PE
Relative importance of social synergy, assortation and networks in the evolution of social cooperation
我们比较不同的社会相关功能的可能性，让进化的出现和维护的合作，在一个广义的变种的迭代囚徒困境游戏。结果表明，合作的平均成本/收益平衡是其建立和维持的主要约束。行为增加包容性的健身，如亲，同质性，亲属选择和标记的个人，是第二个重要的。网络特征是最不重要的，有利于建立和维持合作，尽管是最流行的，在最近的研究主题。结果表明，包容性的健身理论，其扩展，包括自愿和经济方面的考虑是更普遍的，强大的和相关的社会现象比亲属选择理论，其重点是遗传相关性的分析。将经济学与进化论相结合，对于揭示更多社会动力学的本质是必要的。
2013-11-18 nlin.AO physics.soc-ph q-bio.PE
Cooperation dynamics of generalized reciprocity on complex networks
最近的研究表明，合作行为的出现可以用广义互惠来解释，广义互惠是一种基于“如果有人帮助，就帮助任何人”原则的行为机制。在复杂系统中，合作动力学在很大程度上取决于网络结构，网络结构决定了相邻个体之间的相互作用。尽管有大量的研究，网络结构在通过普遍互惠促进合作中的作用仍然是一个未充分探讨的现象。在这篇博士论文中，我们利用动力系统理论的基本工具，并开发了一个统一的框架来研究复杂网络上广义互惠的合作动力学。我们使用这个框架，提出了一个理论概述的作用，广义互惠促进合作在三个不同的互动结构：i）社会困境，ii）多维网络，和iii）波动的环境。结果表明，通过广义互惠合作总是出现的唯一吸引子，其中的整体水平的合作是最大化的，同时防止剥削的参与个人。网络结构的影响被捕获的局部中心性措施，唯一量化的倾向的网络结构的合作，通过指定的合作程度显示在微观和宏观层面。因此，落实我们的成果可能超出了解释合作演变的范围。特别是，它们可以直接应用于处理能够充分模拟现实的人工系统开发的领域，例如强化学习。
2020-10-30 nlin.AO physics.soc-ph
Prisoner's Dilemma with Semi-synchronous Updates: Evidence for a First Order Phase Transition
自我中心个体合作的产生一直是进化伦理学研究中的一个主要难题。互惠利他主义是其中一种解释，囚徒困境是这一解释的范式。在具有同步更新的格子上证明了囚徒困境的合作出现[Nature，359，826（1992）]。然而，异步更新的合作消失了，结论的一般有效性受到质疑[PNAS，90，7716（1993）]。对于自然系统来说，同步更新和异步更新都是不现实的。在本文中，我们做了详细的研究，更现实的系统的半同步更新的PN代理更新在每一个时刻。我们观察到从全背叛者状态到混合状态的转变作为p的函数。尽管是从吸收状态的转变，我们的研究表明，这是一个一级转变。利用损伤扩散技术证明了该系统的相变是一种冻结-混沌相变。
2009-10-06 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
Coevolution of Cooperation and Partner Rewiring Range in Spatial Social Networks
近年来，人们对网络上的共同进化博弈的研究越来越感兴趣。尽管取得了很大的进展，很少有人注意到空间嵌入式网络，其中潜在的地理距离，而不是图形距离，是一个重要的和相关的方面的合作伙伴重新布线过程。因此，在很大程度上仍然不清楚个别合作伙伴如何重新布线范围偏好，本地与全球，出现和影响合作。在这里，我们明确地解决这个问题，使用空间嵌入式社交网络的合作和合作伙伴重新布线范围偏好的共同进化模型。与本地重新布线相比，全局重新布线没有距离限制，但在建立任何长距离链路时会产生一次性成本。我们发现，在广泛的模型参数范围内，全球合作伙伴切换偏好可以协同进化的合作。此外，由此产生的合作伙伴网络是高度异构的小平均最短路径长度，同时保持高聚类，从而具有小世界属性。我们还发现了一个最佳的可用性的声誉信息的出现，全球合作者，谁形成遥远的伙伴关系，在自己的成本。从共同进化的角度来看，我们的工作可能有助于解释在现实世界中伴随着合作而出现的普遍存在的小世界拓扑结构。
2016-10-28 cs.SI 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
Promotion of cooperation on networks? The myopic best response case
我们解决的问题，考虑一个网络的接触，对社会困境下的短视的最佳反应动态合作的出现的影响。我们首先总结了在智力要求不高的动态下观察到的主要特征，指出了它们最相关的一般特征。随后，我们重点讨论了最佳对策的新框架。通过一个广泛的数值模拟程序，我们表明，相反，到目前为止考虑的其他动力学，最佳对策基本上不受底层网络的影响，这意味着，在大多数情况下，没有促进合作，发现与此动态。然而，我们发现，非平凡的结果不同于良好的混合人口的情况下，协调游戏的格子，我们解释的空间集群的形成和他们的进步的条件，随后讨论他们的相关性，其他网络。
2009-01-04 cs.GT physics.soc-ph q-bio.PE
Unbiased third-party bots lead to a tradeoff between cooperation and social payoffs
本文研究第三方无偏机器人对囚徒困境中合作涌现的影响，发现其在结构化种群中可促进合作，但机器人数量增加会导致合作与社会收益之间的权衡。
2024-09-23 cs.CY physics.soc-ph
Percolation threshold determines the optimal population density for public cooperation
虽然世界范围的人口普查数据提供了统计证据，将人口密度与若干社会福利指标紧密联系在一起，但这些观察结果背后的确切机制基本上是未知的。在这里，我们研究了人口密度对结构化人口中公共合作演化的影响，发现最佳密度与宿主图的渗透阈值唯一相关，而无论其拓扑细节如何。我们解释我们的观察表明，空间互惠性峰值在渗透阈值附近，当一个巨大的合作集群的出现是阻碍既不空缺，也不入侵叛逃者，从而发现了一个直观的，但普遍的规律，人口密度与社会繁荣。
2012-05-02 cs.SI physics.soc-ph q-bio.PE
The importance of selection rate in the evolution of cooperation
人类社会中的合作是如何产生的仍然是一个谜。演化博弈论已经成为解决这一问题的标准框架。在大多数模型中，每个个体都与所有其他个体一起游戏，然后根据他们的收入进行繁殖和死亡。这相当于假设选择相对于交互时间尺度以缓慢的速度发生。我们表明，一般来说，如果选择加速，进化结果会发生巨大变化。因此，在像和谐这样的博弈中，合作是唯一的均衡和唯一的理性结果，快速选择导致背叛者的优势。类似的非平凡现象出现在其他二元博弈中，甚至在更复杂的设置中，如最后通牒博弈。我们的结论是，选择的速度是一个关键因素来理解和模型的出现合作，到目前为止，一直被忽视。
2005-12-28 cond-mat.stat-mech nlin.AO physics.soc-ph
Emergence of Exploitation as Symmetry Breaking in Iterated Prisoner's Dilemma
在社会中，相互合作，背叛和不对称的剥削关系是常见的。尽管对策论的文献中对合作和背叛进行了广泛的研究，但很少探讨参与者之间的非对称剥削关系。在最近的一项研究中，Press和Dyson证明，如果只有一个参与者可以了解另一个参与者，那么在囚徒困境游戏中实现了不对称剥削。然而，相比之下，当两个参与者对称地了解对方并试图优化他们的收益时，这种单向利用是否稳定地建立起来是未知的。在这里，我们首先制定了一个动力系统，描述了一个球员的概率策略的变化与强化学习，以获得更大的回报，基于其他球员的认可。通过将此公式应用于标准的囚徒困境博弈，我们用数值和分析方法证明，尽管对称的策略动态和对称的游戏规则，剥削的关系可以实现。这种剥削关系是稳定的，即使被剥削的球员，谁收到一个较低的收益比剥削球员，优化了自己的策略。最终的平衡态是相互合作、背叛还是剥削，关键取决于初始条件：对背叛者的惩罚在参与者之间振荡，从而出现了一个复杂的盆地结构。换句话说，初态的微小差异可能导致最终状态的剧烈变化。由于研究结果的普遍性，本研究为社会剥削的起源提供了一个新的视角。
2019-05-16 math.OC nlin.AO physics.soc-ph
