Endogenous Feedback in Coevolutionary Games Reshapes the Stability of Cooperation
Università di Pavia（帕维亚大学）；Sorbonne Université（索邦大学）；Paris Brain Institute (ICM)（巴黎脑研究所）；CNRS UMR7225（法国国家科学研究中心联合研究实验室7225）；INRIA Paris（法国国家信息与自动化研究所巴黎分部）；INSERM U1127（法国国家健康与医学研究院联合研究单位1127）；Hôpital de la Pitié Salpêtrière, AP-HP（萨尔佩特里埃医院）；School of Mathematical Sciences, Queen Mary University of London（伦敦大学玛丽女王学院数学科学学院）；Dipartimento di Fisica ed Astronomia, Università di Catania and INFN（卡塔尼亚大学物理与天文学系及意大利国家核物理研究所）；INFN, Sezione di Pavia（意大利国家核物理研究所帕维亚分部）；Department of Computer Science, University College London（伦敦大学学院计算机科学系）；Complexity Science Hub Vienna（维也纳复杂科学中心）
本文研究了内生反馈在共进化博弈中如何影响合作的稳定性，通过引入内生反馈模型，展示了反馈诱导的共存游戏现象，以及延迟反馈和非线性反馈对均衡结构和路径依赖的影响。
2026-05-17 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
Coevolutionary dynamics via adaptive feedback in collective-risk social dilemma game
本研究提出一种协同演化博弈方法，探讨集体风险社会困境中合作与风险的双向耦合动力学，发现合作维持依赖初始状态且双向反馈对避免公地悲剧至关重要。
2023-04-29 math.DS physics.soc-ph
Promoting cooperation in social dilemmas via simple coevolutionary rules
我们研究的社会困境中流行的模型，其中简单的共同进化规则，可以提高球员的能力，以执行他们的战略对手的结构化群体的合作的演变。因此，共同进化在这里指的是影响参与者教学活动的进化过程，伴随着他们策略的进化。特别是，我们增加了一个球员的教学活动后，它已经成功地复制，但我们这样做取决于传播的战略。我们分别考虑共同进化影响要么只有合作者或只有叛逃者，并表明，这两种选择促进合作，而不考虑应用的游戏。然而，与直觉推理相反，我们发现，从长远来看，传播背叛的玩家的共同进化促进比同样促进合作者的合作更有利于合作。我们解释的矛盾影响的两个考虑共同进化的规则，通过检查所产生的异质性，隔离参与的球员之间的差异，并进一步证明，有影响力的个人完全决定了游戏的最终结果。我们的研究结果是免疫的变化定义类型的考虑社会困境，并强调，异质性的球员，导致一个积极的反馈机制，是一个基本的属性，促进合作的自私的个人团体。
2008-12-05 physics.soc-ph q-bio.PE
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
Exploitation by asymmetry of information reference in coevolutionary learning in prisoner's dilemma game
相互关系，如合作和利用，是人类和其他生物社会的基础。这些关系的基础植根于个人的决策，以及他们选择自私还是利他。个体如何选择他们的行为可以使用对策论框架中的策略优化过程来分析。以往的研究表明，对个体先前行为的参考在个体策略选择和社会关系建立中起着重要作用。一个基本的问题仍然是，一个拥有更多信息的个体在学习策略选择时是否可以利用另一个拥有较少信息的个体。在这里，我们证明了一个球员使用的记忆一个策略，谁可以参考自己以前的行动，他们的对手，可以利用一个反应式的球员，谁只有其他球员的信息，基于相互适应学习。这是违反直觉的，因为前者在策略上有更多的选择，并且可能获得更高的回报。我们证明了这一点，制定的学习过程中的策略选择，以优化收益的耦合复制动力学和应用到囚徒困境游戏。此外，我们表明，玩家使用记忆一个策略，通过参考他们以前的经验，有时可以采取更慷慨的对对手的背叛，从而接受对手的剥削。主要是，我们发现，通过自适应学习，一个有限的信息的参与者通常利用更多的信息，导致不对称剥削的参与者。
2021-09-28 math.OC nlin.AO physics.soc-ph
Limitation of network inhomogeneity in improving cooperation in coevolutionary dynamics
合作行为在自然界中是普遍的，即使自私有时对个人更好。经验和理论研究表明，合作者的入侵和扩张与非齐次连通性分布有关。在这里，我们研究了自适应网络上合作的演化，在这种网络中，个体能够通过重新连接其链接来避免被利用。我们的研究结果表明，扩大连接分布并不总是有利于合作。与类泊松度分布相比，类指数度分布不利于连续雪堆博弈（CSG）中更高水平合作的发生.
2011-06-16 cs.SI physics.soc-ph
Cooperator driven oscillation in a time-delayed feedback-evolving game
考虑对共同资源合作集体行动的反馈对于实现可持续性至关重要。但这些努力可能不会对环境状况产生直接影响，目前还不清楚它们如何通过反馈影响战略和环境动态。为了解决这个问题，我们构建了一个反馈进化博弈模型，在这个模型中，我们考虑了资源的增长能力和惩罚效率的叛逃者谁不提供回报的环境。重要的是，我们进一步假设在我们的模型中采用合作个体对环境变化的贡献的延迟。我们发现，当合作者的捐赠的贡献量是固定的，时间延迟的协同进化动力学没有特别的后果。然而，当收益与他们的禀赋成正比时，时间延迟会导致合作水平和环境的周期振荡动力学。我们的工作揭示了合作行动的时间延迟对环境反馈策略交互中的协同进化动力学的潜在影响。
2021-03-31 cs.GT cs.MA physics.soc-ph
Adaptive Punishment in Social Dilemmas
本文提出了一种自适应惩罚机制，通过共演化反馈在社会困境中促进合作，揭示了丰富的动态行为和应用前景。
2025-12-10 physics.soc-ph
Coevolutionary success-driven multigames
富有的人可能比那些相对低回报的人更不容易背叛。考虑到这一点，我们在结构化种群中引入共同进化成功驱动的多重博弈。虽然核心博弈总是弱囚徒困境，但前一轮收益超过阈值的参与者在下一轮中只会采取最低限度的背叛诱惑。随着策略，社会困境的感知强度因此与每个个体玩家的成功共同进化。我们发现，使用小诱惑叛逃的门槛越低，越促进合作的演变。重要的是，促进合作并不仅仅是由于较低的平均诱惑叛逃，而是由于一个动态逆转的入侵方向沿界面分离合作者和叛逃者在常规网络。相反，在非正规网络中，在没有明确入侵前线的情况下，合作的促进是由于中等程度的参与者。在足够低的阈值，这些球员加速侵蚀的叛逃者，并显着缩短固定时间更合作的稳态。因此，共同进化的多重博弈可能成为快速解决社会困境的新前沿。
2014-10-16 cs.SI physics.soc-ph q-bio.PE
Environmental feedback drives cooperation in spatial social dilemmas
剥削他人对个人有利，但也可能对全球有害。反之亦然：更高的合作水平可能会以有利于所有竞争对手的方式改变环境。为了探索这种反馈可能产生的后果，我们考虑了一个共同进化模型，其中局部合作水平决定了应用的囚徒困境游戏的回报值。我们观察到，协同进化规则提供了一个显着更高的合作水平相比，传统的设置独立的应用交互图的拓扑结构。有趣的是，这种合作支持机制为孤独的叛逃者提供了长时间的高生存机会，因此松弛到最终的合作状态发生得非常缓慢。因此，通过考虑与环境的相互作用，传统的进化博弈的扩展为合作者提供了一个很好的机会，但他们的回报可能会有一些延迟。
2018-02-19 cs.GT physics.soc-ph q-bio.PE
Coevolution of game and network structure: The temptation increases the cooperator density
大多数关于图上进化博弈的文献都假设了统计网络结构。然而，社会互动可以改变人与人之间的关系。社会结构的变化也会影响人们的策略。我们建立了一个囚徒困境博弈和网络结构的协同进化模型，研究现实世界中的动态交互。基于异步更新规则和蒙特卡罗模拟，我们发现，当玩家更愿意重新连接到更富有的链接，合作密度将增加。分析了其原因。
2009-01-19 physics.soc-ph
When groups attract: coevolutionary dynamics of cooperation and individual- and group-based imitating rules
Tongji University（同济大学）；Shanghai Research Institute for Intelligent Autonomous Systems, Tongji University（同济大学上海智能自动驾驶系统研究院）；Dartmouth College（达特茅斯学院）；Geisel School of Medicine at Dartmouth（达特茅斯盖泽尔医学院）
本研究通过超图上的公共品博弈，发现合作与群体偏向模仿相互强化，且中等群体规模最有利于合作，揭示了模仿对象的学习如何共同进化以塑造集体合作。
2026-09-29 physics.soc-ph
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
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
Drift reversal in asymmetric coevolutionary conflicts: Influence of microscopic processes and population size
有限种群中的协同进化动力学目前在化学催化、生物进化、社会经济系统等学科中得到了广泛的研究。这些系统的动态可以在演化博弈论的统一框架内进行表述。然而，当人口不是无限大时，哪种数学描述是适当的，这是不先验清楚的。而复制子方程方法描述了无限的人口规模限制的确定性微分方程，在有限的人口的动态是固有的随机性，这可能会导致新的影响。最近，一个明确的平均场描述的形式Fokker-Planck方程导出的频率依赖的选择在有限的人口的微观过程的基础上。在两个种群之间的不对称冲突与循环优势，有限大小依赖的漂移逆转被证明，这取决于潜在的微观过程的进化更新。循环动力学广泛出现在生物共同进化中，无论是在一个同质的群体内，还是在女性和男性的分离群体之间。文中给出了显式解析地址，并计算了频率相关Moran过程和不同两两比较过程的平均漂移。它明确地表明，漂移逆转不可能发生，如果该过程依赖于对个体之间的支付差异。此外，与平均收益的线性比较也不会导致向内部固定点的漂移。因此，非线性比较函数的频率依赖的莫兰过程，连同其使用的非局部信息通过平均支付，是该机制的重要组成部分。
2007-12-27 physics.soc-ph q-bio.PE q-bio.QM
Kuramoto dilemma alleviated by optimizing connectivity and rationality
最近，安东尼奥尼和卡迪洛提出了一种基于振荡器同步和进化博弈论交织的协同进化模型[Phys. Rev. Lett. \textbf{118}，238301（2017）]，其中每个Kuramoto振荡器可以决定是否与其邻居交互，并且所有振荡器都可以从本地同步中获得一些好处，但是那些选择交互的振荡器必须付出代价。振荡器被允许根据收益差异来更新策略，其中获得更高收益的振荡器的策略更有可能被遵循。利用这个协同进化模型，我们发现，全球同步水平达到最高水平时，潜在的相互作用网络的平均程度是中等的。我们还研究了策略选择的个体理性对同步的影响。
2018-08-04 physics.soc-ph
Evolutionary dynamics of group cooperation with asymmetrical environmental feedback
近年来，人们对研究具有环境反馈的进化博弈越来越感兴趣。以前的研究只关注两人游戏。然而，需要扩展到多人游戏来研究微生物合作和众包合作等问题。在这里，我们研究共同进化的公共产品游戏中的策略与群体合作的乘法因子共同进化。在这种环境反馈中可能会出现不对称，焦点合作者组织的游戏可能会比背叛者组织的游戏具有不同的效率。我们的分析表明，非对称环境反馈的协同进化动力学可以产生振荡收敛持续合作，如果合作者的增殖因子的相对变化速度是超过一定的阈值。我们的工作为在不断变化的世界中维持群体合作提供了有益的见解。
2019-06-13 physics.soc-ph q-bio.PE
Making new connections towards cooperation in the prisoner's dilemma game
研究了囚徒困境博弈中的合作演化问题，其中最初所有参与者都通过一个规则图连接，每个图有四个邻居。在策略进化的同时，玩家可以建立新的联系，从而永久地扩展他们的社区，前提是他们成功地将他们的策略传递给对手。我们发现，这个简单的协同进化规则转移的生存障碍的合作者对高诱惑缺陷和结果在高度异质性的互动网络与指数拟合最好的特征，其程度分布。特别是，存在一个最优的最大程度的促进合作，保证最好的信息交换之间的影响力的球员。
2008-11-26 physics.soc-ph q-bio.PE
Involution game with spatio-temporal heterogeneity of social resources
当群体成员要求一部分有限的资源时，很容易投入更多的努力来获得更大的份额。然而，如果每个人都采取同样的行动，他们都得到了同样的一块，他们将获得没有额外的努力。这就是在现实生活中可以发现的对合博弈困境。这也是一个现实的假设，即资源在空间和时间上是不均匀的，这可能会影响系统最终的内卷水平。我们在这里介绍社会资源的时空异质性，并探讨其对内卷化的影响。当空间异质性被应用时，网络互惠性可以减轻对丰富资源的内卷化，这在同质种群中是至关重要的。有趣的是，当资源水平是适度的，空间异质性导致更密集的内卷在一个系统中，大多数合作代理，谁想要保持在一个低水平的投资，是存在的。在极端的情况下，这种情况在一定程度上是相反的，即更多的投资效果较差。当替代资源水平的存在不能解释内卷化的出现时，空间异质性也会产生违反直觉的效果。如果我们另外应用时间异质性，那么空间异质性的影响实际上就消失了，我们又回到了早先在同质群体中观察到的行为。数值求解相应的复制子方程也支持我们的观察结果。
2022-06-14 cs.GT nlin.AO 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
Coevolutionary dynamics of a variant of the cyclic Lotka-Volterra model with three-agent interactions
我们研究了具有三主体相互作用的循环洛特卡-沃尔泰拉模型的一个变体。该模型的灵感来自于石头剪刀布游戏的多人变化，它描述了一个理想的生态系统，在这个生态系统中，三个物种之间的循环竞争通过合作捕食而发展。它的速率方程在一个良好的混合环境中显示退化的Hopf分支，发生反应，涉及两个捕食者加一个猎物有相同的反应，涉及两个猎物加一个捕食者。我们估计的随机噪声的大小在分叉点，有限的尺寸效应变成中性稳定的轨道不规则发散的轨迹。特别是，我们比较分析预测的灭绝概率，来自福克-普朗克近似，与数值模拟的基础上的吉莱斯皮随机算法。然后，我们将相图的分析扩展到异质速率。在一个良好的混合环境中，我们观察到一个连续的退化的Hopf分支，推广上述之一。中性稳定性来自不同反应之间的复杂平衡。值得注意的是，在一个二维晶格上，所有的分叉消失的相互作用的空间局部性的结果。在本文的第二部分中，我们研究了移动性的影响，在一个格子集合种群模型与补丁托管多个代理。我们发现，战略传播沿臂旋转螺旋，因为他们通常在循环优势的模型。我们观察到的大波长的政权的传播不稳定性。我们还研究了三代理相互作用诱导非线性扩散。
2020-10-08 cond-mat.stat-mech nlin.AO physics.soc-ph
Evolution of interactions and cooperation in the spatial prisoner's dilemma game
我们研究了空间囚徒困境博弈中合作的演化，在这个博弈中，玩家被允许与他人建立新的互动。通过采用一个简单的共同进化规则，只需要两个关键参数，我们发现，不同的选择标准的新的互动伙伴，以及他们的数量至关重要地影响游戏的结果。如果选择倾向于更成功的参与者，并且他们的最大数量受到限制，那么社会困境的解决是最有可能的。虽然优先选择最好的球员促进合作，而不管游戏参数化，新的互动的最佳数量多少取决于诱惑的缺陷。我们的研究结果表明，“结交新朋友”可能是一个重要的活动，成功的合作演变，但也必须仔细选择合作伙伴，他们的数量有限。
2011-12-29 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph q-bio.PE
Eco-evolutionary dynamics with environmental feedback: cooperation in a changing world
生态进化博弈动力学是近年来研究的热点，它描述了策略与环境之间的相互作用和耦合演化。由于这种反馈环广泛存在于一系列共同进化系统中，如微生物系统、社会生态系统和心理经济系统，最近的模型框架揭示了社会困境的振荡动力学具有很大的实际应用潜力。在这篇前瞻性文章中，我们综述了进化博弈论在这一方向上的最新进展。我们描述了不同领域的数学方法和跨学科应用。值得进一步考虑的想法进行了讨论的前景，在不断变化的世界中促进合作的核心作用。
2020-08-17 physics.soc-ph
Evolutionary game selection creates cooperative environments
研究策略与博弈在演化中共同演化的问题，提出博弈选择模型，发现博弈与策略的协同演化可促进合作环境涌现，且结构化种群中的网络异质性可放大亲社会行为。
2024-07-31 cs.GT cs.SI math.DS
Coupled dynamics of mobility and pattern formation in optional public goods games
在一个静态的环境中，选择性的参与和当地聚集的合作者被发现是有益的合作的发生和维持。在可选公共物品博弈中，不同策略的石头剪刀布循环产生振荡合作，但不是稳定合作。本文将人口密度和个体流动纳入空间选择公共物品博弈模型，研究了策略更新和逐利迁移的协同演化动力学。由于人口密度低，流动缓慢，很容易达到最佳合作水平。人口密度的增加和竞争主体自由流动的加速将抑制合作。理论分析表明，该模型中合作者频率的降低是由于不同主体之间的相互作用增加，而这种相互作用的增加可能源于集群规模的增大或随机运动的加速。
2012-12-03 cs.SI physics.soc-ph
Construal Level and Cognitive Reflection in Newsvendor Games: Unveiling the Influence of Individual Heterogeneity on Decision-Making
本研究基于解释水平理论与认知反思测试，考察个体异质性如何影响报童博弈中的决策表现，揭示抽象与具体解释水平及认知反思能力对决策偏差的作用。
2025-01-13 econ.GN physics.soc-ph q-fin.EC
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
The mechanism of individual time cost heterogeneity promotes cooperation in snowdrift game
在研究现实世界中的群体行为时，时间流逝成本起着重要的作用。每一个理性的个体都可以通过综合考虑时间成本来得到更合理的策略。基于此，本文提出了一种个体时间成本异质性机制，其核心在于两个方面：1。将规则网络中的个体分为高时间成本和低时间成本两类。2.每个个体都被赋予了一个时间成本参数，当他们与邻居互动时，个体会考虑时间成本对收益的影响。利用同步更新算法研究了正则格上合作问题的演化。仿真结果表明，该机制有效地促进了雪堆游戏中的合作。研究发现，时间成本越高，群体中高时间成本的个体越多，在低时间成本不变的情况下，群体间的时间成本差异越大。
2020-09-18 physics.soc-ph
Production and Network Formation Games with Content Heterogeneity
在线社交网络（例如Facebook、Twitter、Youtube）为共享用户生成的内容提供了流行的、具有成本效益的和可扩展的框架。本文讨论了内在的激励问题，居住在社交网络使用博弈论模型，个人用户自私的交易成本形成的链接（即他们互动）和生产的内容，个人对这样做的潜在回报。从不同用户产生的内容完全可替代的假设出发，我们明确考虑用户产生的内容的异质性，并研究它如何影响用户的行为和社交网络的结构。在给定内容异质性的情况下，我们严格证明了当社交网络的人口足够大时，每个（严格）非合作均衡应该由对称网络拓扑组成，其中每个用户产生相同数量的内容并具有相同的度，或者两级分层拓扑，所有用户属于两种类型之一：产生大量内容的影响者和产生少量内容并从影响者获得其大部分内容的订户。与此同时，少数法则在这样的网络中消失了。此外，我们证明了社会最优总是由对称拓扑的网络实现的，其中用户的效用之和最大化。为了给用户提供生产和相互分享社会最优数量的内容的激励，提出了一种定价方案，我们表明，社会最优可以实现作为一个非合作的均衡与内容获取和链接形成的定价。
2011-09-20 cs.GT cs.SI physics.soc-ph
Reducing the Heterogeneity of Payoffs: an Effective Way to Promote Cooperation in Prisoner's Dilemma Game
在本文中，每个代理人的总收益的调节，以减少总收益分布的异质性。研究发现，存在一个最优调节强度，该强度显著促进合作者的参与，过弱或过强的调节强度对合作者的参与影响不大或导致合作者的消失。研究还发现，大多数合作者不是孤立分布的，而是形成合作者集群，而促进合作的唯一途径是扩大合作者集群的规模。最后，我们试图解释更大的集群的出现，并证明最优监管强度的存在。我们的工作提供了深入的了解之间的关系的支付分配和合作行为。
2009-05-12 physics.soc-ph
Cooperation in Public Goods Games over Uniform Random Hypergraphs with Game Transitions
College of Artificial Intelligence, Southwest University（西南大学人工智能学院）；Business College, Southwest University（西南大学商学院）；Institute of Technical Physics and Materials Science, Centre for Energy Research（能源研究中心技术物理与材料科学研究所）
针对传统网络和单状态重复公共物品博弈无法描述真实群体互动的缺陷，提出基于均匀随机超图的博弈转换机制，通过蒙特卡洛模拟揭示策略与博弈状态的共演化模式，发现背叛敏感度与合作频率的非线性关系及状态依赖转换中的不对称效应。
2026-03-24 physics.soc-ph
Taking a shower in Youth Hostels: risks and delights of heterogeneity
在一些酒店里，调整淋浴器可能会变成一个具有挑战性的不完美信息协调游戏。温度敏感性随着代理数量的增加而增加，使得问题可能无法学习。因为实际上存在有限数量的可能的龙头位置，所以相同的代理不太可能达到甚至近似于它们最喜欢的水温。我们表明，人口的代理同质的策略是进化不稳定的，这给了洞察异质性的出现，后者是诱人的，但有风险。
2010-12-13 cs.GT physics.soc-ph
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
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
Diffusion of innovations in finite networks: effects of heterogeneity, clustering, and bilingual option on the threshold in the contagion game model
创新扩散的传染阈值的定义和计算在有限的图形（二维规则格，规则的随机网络（RRN），和两种无标度网络（SFN）），有和没有双语选项。在没有双语选项的情况下，除了那些平均度小得不切实际的网络之外，度不均匀性和聚类增强了非规则网络的传染阈值。友谊悖论和迂回效应可以解释这一现象。我们发现了使双语选择有效的成本的一般边界。对于低成本的双语选项，在规则网格、SFN和RRN中，传染阈值在规则网格中最大，在RRN中最小。正则随机网络的传染阈值与正则树的传染阈值几乎相同，是正则网络中最小的。我们发现，通过与低成本的双语选项聚类，传染阈值增加。
2019-12-10 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
Disentangling Social and Group heterogeneities: Public Goods games on Complex Networks
在这封信中，我们提出了一个新的视角来研究复杂网络上的公共产品博弈。我们的方法的想法是考虑一个现实的结构，在其中发挥公共物品游戏的群体。而不是假设的社会网络的联系人自定义的组结构具有相同的拓扑特性，我们解开这两个互动模式，以便处理系统具有一定的规模嵌入在社交网络与可调程度的异质性。令人惊讶的是，这个现实的框架，揭示了社会异质性可能不会促进合作取决于游戏设置和更新规则。
2011-09-21 cs.SI physics.soc-ph
A reversed form of public goods game: equivalence and difference
根据公共物品博弈（PGG）协议，参与者可以自由决定是否向公共资金池捐款，但由此产生的收益是平均分配的。当参与者考虑他们是否要求共同资源，但相关费用由所有小组成员平等支付时，可能会出现概念上类似的困境。后者建立了一个原始的公共产品博弈（R-PGG）的反向形式。在这项工作中，我们表明，R-PGG是等价于PGG在几种情况下，从传统的分析，通过在非结构化人口的进化方法，结构化人口的蒙特卡罗模拟。然而，也有一些情况下，R-PGG的行为可能与PGG的结果惊人地不同。例如，当关键参数不均匀时，即使我们采用相同的不均匀幅度，PGG和R-PGG的结果也可能不同。我们发现，在R-PGG的异质性一般阻碍合作，而PGG观察到相反的情况。这些不同的系统反应可以理解，如果我们遵循如何支付函数的变化时，引入异质性的参数空间。这一分析还揭示了合作者和背叛者策略在上述博弈中的不同作用。我们的观察可能会激发进一步的研究，以检查由于条件的替代复杂性导致的PGG和R-PGG之间的电势差。
2022-12-09 cond-mat.stat-mech cs.GT nlin.PS
Evolution of cooperation is a robust outcome in the prisoner's dilemma on dynamic networks
进化博弈的动力学很大程度上依赖于底层网络。我们研究了共同进化的囚徒困境，在这个困境中，参与者改变了他们的局部网络和策略（即，合作或背叛）。这个问题越来越多地被许多研究人员所探讨。在主动链接动力学[J. M.帕切科等人，J. Theor 243，437（2006），J.M.帕切科等人，物理修订信函97，258103（2006）]，我们表明，合作得到了相当有力的加强。特别是，当参与者的收益被邻居的数量规范化时，合作就会发展;而在静态网络上的进化囚徒困境中，情况并非如此。
2011-01-24 physics.soc-ph
Involution game with migration and spatial heterogeneity of social resources
Wuhan City Polytechnic（武汉城市职业学院）；School of Economics and Management, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学经济与管理学院）；Research Center on Fictitious Economy and Data Science, Chinese Academy of Sciences（中国科学院虚拟经济与数据科学研究中心）；Key Laboratory of Big Data Mining and Knowledge Management, Chinese Academy of Sciences（中国科学院大数据管理与知识管理重点实验室）
本文提出一个包含 agent 迁移和资源分布空间异质性的自反博弈模型，探讨迁移和资源分配条件对自反动态的影响，发现总资源恒定时相似资源水平抑制自反，而总资源增加会加剧自反，并识别努力比和效用乘数的阈值效应。
2026-07-09 physics.soc-ph
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
Competition and partnership between conformity and payoff-based imitations in social dilemmas
向获得更高回报的伙伴学习是进化博弈论中经常使用的工作假设。另一种动态规则是焦点参与者倾向于遵循局部邻域中大多数参与者的策略选择，这通常被称为一致性驱动的策略更新。在这项工作中，我们假设这两种策略学习方法是存在的，并在一个共同进化模型的框架内竞争空间。我们的研究结果表明，存在的回报驱动的策略学习方法成为独家高成功者的回报和/或高诱惑值，代表了雪堆游戏困境的情况。然而，在一般情况下，上述策略学习方法的竞争可能是有用的，以扩大参数空间，只有合作者占上风。这种合作的成功是基于合作者参与者的强制协调，这揭示了后一种策略的好处。有趣的是，基于收益的合作者和基于一致性的合作者可以形成一个有效的联盟来对抗背叛者，这也可以扩展猎鹿博弈区域中完全合作者解的参数空间。我们的工作强调了策略和个体特征如学习方法的协同进化可以提供一种新的斑图形成机制，这种机制在静态模型中无法观察到，因此仍然隐藏在传统模型中。
2018-09-13 cond-mat.stat-mech cs.GT physics.soc-ph
Heterogeneity of link weight and the evolution of cooperation
在本文中，我们调查的影响“异质性的链接权重”，异质性的频率或数量的个体之间的相互作用，对合作的演变。通过对具有“个体内异质性”的一维加权格状网络上的进化囚徒困境博弈的分析，证实了适度的链接权重异质性有利于合作.此外，我们确定了两个关键机制，链接权重异质性促进合作的演变：传播和维护合作的机制。我们还推导出相应的条件下，该机制可以通过进化动力学的工作。
2015-10-31 cs.SI physics.soc-ph q-bio.PE
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
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
Boolean Game on Scale-free Networks
受局部少数者博弈的启发，我们提出了一个网络布尔博弈模型，并研究了它在无标度网络上的动力学性质。该系统可以自组织到一个稳定的状态，具有更好的性能比随机选择游戏，虽然只有本地信息是可用的代理。通过引入局部交互的异质性，我们发现当每个智能体的交互频率与其信息容量线性相关时，系统具有最佳性能。一般情况下，信息量大的代理人比信息量小的代理人获得更多的收益，而在最优情况下，每个代理人的平均收益几乎相同。此外，我们还研究了非理性因素的作用，发现了一个有趣的对称行为。
2006-04-27 physics.soc-ph
Coevolution of relationship-driven cooperation under recommendation protocol on multiplex networks
本文提出一种协同演化多重网络模型，在弱囚徒困境博弈中引入关系阈值与推荐机制，研究关系强度与策略选择的相互作用，发现推荐协议和较低收益权重能有效促进合作。
2024-11-19 cs.SI physics.soc-ph
A Condition for Cooperation in a Game on Complex Networks
研究了复杂网络上囚徒困境博弈中有利于合作的一个条件。有两种参与者：合作者和背叛者。合作者以成本c向邻居支付收益b，而背叛者只得到收益。这个博弈是一个弱选择的生-死过程。尽管人们普遍认为b/c><k>是有利于合作的条件，但我们发现b/c><knn>是合作的条件。我们还表明，在三个代表性的网络，即，定期，随机和无标度，定期网络有利于合作最多，而无标度网络有利于合作最少。在一个理想的无标度网络中，网络规模是无限的，合作永远不会实现。无标度网络和网络异质性是否有利于合作取决于游戏的细节，尽管有时认为无标度网络有利于合作而不考虑游戏结构。在无标度网络中，如果参与者的数量较少，则有利于合作。
2017-01-23 cs.GT physics.soc-ph q-bio.PE
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
Different perceptions of social dilemmas: Evolutionary multigames in structured populations
出于这样一个事实，即相同的社会困境，可以被不同的球员不同的看法，我们在这里研究结构化人口的进化多重博弈。虽然核心博弈是弱囚徒困境，但一小部分人接受了吸盘收益的正值或负值，因此要么玩传统的囚徒困境，要么玩雪堆博弈。我们发现，采用不同的支付矩阵的人口比例越高，越多的合作的进化是促进。这种结果的微观机制是结构化群体所独有的，这是由于收益异质性，它自发地引入了强有力的合作领导者，从而产生了有利于合作的非对称策略模仿流。我们证明了所报告的进化结果对交互网络的变化是稳健的，并且如果允许玩家随着时间的推移改变他们玩的游戏，它们也仍然有效。这些结果证实了支持异质性增强的网络互惠性的现有证据，并揭示了对社会困境的不同看法可能有助于解决这些问题。
2014-10-09 cs.SI physics.soc-ph q-bio.PE
The public goods game on homogeneous and heterogeneous networks: investment strategy according to the pool size
本文提出了一个扩展的公共物品互动模型来研究异质种群中的合作演化。投资者被安排在著名的无标度网络，巴拉巴西-阿尔伯特模型。每个投资者都应该根据对资金池规模的了解，优先将资金分配给其投资组合中的资金池。投资者偏好较大资产池的程度由投资策略决定，投资策略由可调参数$α$表示，较大的$α$对应于对较大资产池的偏好。作为比较，我们还研究了正方形格子上的这种相互作用模型，发现异质接触有利于合作。此外，还讨论了局部拓扑对不同$α$策略下博弈动态的影响。结果表明，采用较小的$α$策略的系统性能优于采用较大的$α$策略的系统.
2007-08-21 physics.gen-ph physics.soc-ph q-fin.GN
Metric clusters in evolutionary games on scale-free networks
近年来，结构化群体在社会困境中的合作演化得到了广泛的研究。虽然许多理论研究发现，一个异质的联系网络有利于合作，空间效应的影响，在无标度网络仍然没有得到很好的理解。除了是异质的，真正的接触网络表现出高的平均局部聚类系数，这意味着存在一个潜在的度量空间。在这里，我们表明，在无标度网络的演化动力学自组织成空间模式在底层度量空间。由此产生的度量集群的合作者能够生存在社会困境，因为他们的空间组织屏蔽他们周围的叛逃者，类似于空间选择在欧几里得空间。我们表明，在某些条件下，这些度量集群是更有效的比最连接的节点在维持合作，异质性并不总是有利于-但甚至可以阻碍-在社会困境中的合作。我们的研究结果提供了一个新的视角来理解现实结构种群中进化博弈中合作的出现。
2017-08-02 cond-mat.dis-nn nlin.PS physics.soc-ph
Tuning Cooperative Behavior in Games with Nonlinear Opinion Dynamics
我们研究了调整的合作行为，在重复的多智能体游戏中使用的分析听话，连续时间，非线性模型的观点动力学。每个模型化的代理更新其对每个可用策略的实值意见，以响应网络上观察到的收益和其他代理意见。我们展示了该模型如何提供一个原则性和系统性的手段来调查代理人的行为，这些代理人使用理性和互惠来选择策略，这是人类在社会困境中决策的关键特征。对于两个策略的游戏，我们使用分歧分析，以证明两个平衡的双稳定性和第一（第二）平衡的条件，以反映所有的代理人有利于第一（第二）的战略。我们证明了模型参数，例如，对他人意见的关注程度（互惠性）、网络结构和收益影响动态，特别是影响每个稳定均衡的吸引区域的大小。我们提供的见解，通过检查调整的相互合作和相互背叛的双稳态和他们的区域的吸引力的重复囚徒困境和重复的多代理公共产品游戏。我们的研究结果推广到更多的策略，异质性和额外的反馈动态，如那些旨在引起合作的游戏。
2021-11-23 cs.MA cs.SI math.DS
