Effects of inhomogeneous activity of players and noise on cooperation in spatial public goods games
我们研究了在有噪声的情况下的公共物品博弈，考虑了正方形格子上的非均匀活动教学的参与者。结果表明，引入非同质性的教学活动可以显著地促进合作。通过研究噪声对合作行为的影响，我们发现合作者密度$ρ_C$随噪声参数$κ$的变化表现出几种不同的行为：$ρ_C$单调增加（减少）与$κ$ ; $ρ_C$首先增加与$κ$一起（减少），然后减少在达到其最大（最小）值之后单调（增加），这取决于倍增因子$r$的量，取决于系统是均匀的还是非均匀的，以及所采用的更新是同步还是异步。这些结果表明，噪声在合作的演化中起着重要的和非平凡的作用。
2007-11-11 physics.soc-ph
Cooperation in public goods games: stay, but not for too long
在重复的公共物品博弈中，除非存在权变行为，否则合作很难实现。当然，如果合作者之间存在促进积极分类的机制，那么合作者可能会击败背叛者，因为合作者会获得更大的回报。在进化博弈论的背景下，总是合作的个体无法在混合良好的种群中赢得对背叛者的竞争。在这里，我们研究了人口的进化，在重复的公共产品游戏中获得健身和球员有一个固定的概率玩下一轮。因此，在游戏过程中，团队的规模会减小。人口是混合的，只有两种可用的策略：总是合作（ALLC）或总是背叛（ALLD）。通过数值计算和分析近似，我们表明，合作可以出现，如果球员留在玩游戏，但不是太长时间。基本的机制是从强到弱利他主义的过渡之间的相互作用，作为组的大小减少，并存在一个上限的轮数代表有限的时间可用性。
2017-07-31 physics.soc-ph
The Co-evolution of Cooperation and Epidemic Spreading
本研究探讨了疫情动态与公共物品博弈的协同演化，发现疫情存在可促进合作，且个体采取防护措施主要由自利效应驱动。
2025-06-02 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
Partner selection supports reputation-based cooperation in a Public Goods Game
在间接互惠的二元模型中，接受者的捐赠历史对捐赠者的决定有重大影响。当互动涉及两个以上的代理人的事情变得更加复杂，并在大集团合作几乎不会出现。在这项工作中，我们使用的公共产品游戏，调查是否公开可用的声誉分数可能支持合作的演变，这是否是受网络结构的影响。此外，如果代理在二分图上与合作伙伴选择进行交互，则合作可以在大群体中和少量时间内蓬勃发展。
2015-04-20 cs.SI 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
Reward and cooperation in the spatial public goods game
在促进公众合作方面的惩罚和奖励的承诺是值得商榷的。虽然惩罚传统上被认为比奖励更成功，但惩罚的成本往往无法抵消加强合作的收益，这一事实导致一些人重新考虑奖励作为合作努力背后的主要催化剂。在这里，我们详细阐述了“大棒与胡萝卜”的困境，通过研究空间公共产品博弈中的合作，除了传统的合作者和叛逃者，奖励合作者补充阵列的可能的战略的演变。后者愿意以个人成本奖励合作行为，从而有效地将纯粹的合作者降级为二阶搭便车者，因为他们不愿意承担这些额外成本。因此，我们发现，叛逃仍然是可行的，特别是如果奖励是昂贵的。然而，奖励可以促进合作，特别是在合作的协同效应很低的情况下。令人惊讶的是，适度奖励可能比高奖励更能促进合作，这是由于三种策略之间自发出现的循环优势。
2010-10-27 cs.SI physics.soc-ph
Acculturation and the evolution of cooperation in spatial public goods games
合作是人类社会的基础之一。合作问题的许多解决办法已经制定出来，并在文化上代代相传。由于移民可以在促进或破坏社会合作方面发挥作用，我们必须了解新来者的文化如何与东道国文化相互作用。在这里，我们研究了不同的文化适应设置对空间公共产品博弈中合作演化的影响，移民的叛逃者和有效的合作者。在这里，根据四种文化适应环境，移民可能会受到本土文化的社会影响，也可能不会受到本土文化的影响：融合，移民模仿移民和本地人;边缘化，移民不模仿本地人或其他移民;同化，移民只模仿本地人;分离，移民只模仿其他移民。我们发现，合作是非常便利的，并达到一个高峰，在任何文化适应设置下的迁移率的适度值。最有趣的是，我们发现，推动最高合作水平的主要文化适应因素是移民不回避来自其他移民的社会影响。我们还表明，一体化可能不会促进最高水平的本地合作，如果合作的利益是低的。
2021-11-12 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
Performance appraisal promotes cooperation in spatial public goods games
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）
该研究提出基于绩效评估的空间公共物品博弈模型，通过将收益分为平均分配与绩效加权两部分，经模拟证实绩效评估可显著促进合作行为，为缓解社会困境提供了新路径。
2026-08-05 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
Individual wealth-based selection supports cooperation in spatial public goods games
在一个社会两难博弈中，小组成员可以决定他们是否为合资企业做出贡献。其结果是，不投资而只享受互利的叛逃者占了上风，这一制度演变成共同国家的悲剧。如果参与不是强制性的，而只是以一定的概率发生，这种不幸的情况是可以避免的。但是，如果我们在决定参与时也考虑球员的个人财富呢？为了解决这个问题，我们提出了一个模型，在该模型中，概率参与公共产品的游戏相结合的有条件的投资模式，是基于个人财富：如果一个球员的财富超过阈值，那么它是合格的，可以参与合资企业。否则，禁止参与投资互动。我们发现，如果只考虑概率参与，空间结构的人口不能支持合作比充分混合的人口，充分叛逃状态也可以避免小的参与概率。然而，通过增加基于财富的参与标准，结构化群体能够增强网络互惠性，并允许合作者策略在更宽的参数区间内占主导地位。
2016-10-05 physics.soc-ph
Coevolution of social norms and cooperation in public and private situations
该研究通过模拟公开与私人两类互动，揭示合作与声誉机制的共同演化，发现观察风险超过阈值后会形成偏好一致、厌恶不一致的社会规范，并同时促进两种情境中的合作。
2023-12-08 physics.soc-ph q-bio.PE
Antisocial pool rewarding does not deter public cooperation
在许多方面，奖励合作是社会参与者的预期行为。然而，促进反社会行为的策略也令人惊讶地普遍，不仅在人类社会中，而且在真社会性昆虫和细菌中也是如此。例子包括制裁亲社会行为的个人，或奖励对集体企业没有贡献的自由骑手。因此，我们研究的公共产品游戏与反社会和亲社会池奖励，以确定潜在的负面影响的有效性，积极的激励措施，以促进合作。与天真的期望相反，我们表明，只要合作者能够做到这一点，叛逃者将奖励分配给他们喜欢的人的能力并不会阻止公众合作。即使在存在反社会奖励的情况下，进化社会困境中合作的空间选择也会增强。由于对任何一种策略的奖励管理都需要相当程度的聚合，合作者可以享受他们的亲社会贡献带来的好处以及相应的奖励。另一方面，叛逃者如果聚集在一起，可以享受反社会的奖励，但由于他们对公共利益没有贡献，他们最终屈服于他们固有的无法确保可持续未来的能力。因此，促进同类行为者聚集的战略，即使它们试图促进反社会行为，也总是能增强合作的长期利益。
2015-10-29 physics.soc-ph q-bio.PE
Adaptive and bounded investment returns promote cooperation in spatial public goods games
公共物品博弈是研究大型群体合作演化的最著名模型之一。这个博弈中的乘法因子可以表征公共产品的投资回报，这可能是可变的，取决于现实情况下的互动环境。在空间公共物品博弈中，不使用相同的普适值，而是根据局部和全局交互环境的差异来更新各个群体的增殖因子，但同时将其限制在一定范围内。我们发现，适应性和有界的投资回报可以显着促进合作。特别地，当为投资回报设置适当的限制时，可以实现高反馈强度的充分合作。此外，我们表明，在整个人口的合作者的分数可以变得更大，如果增加的乘法因子的下限和上限。此外，在传统的空间公共产品游戏中，每个组中的乘法因子是相同的，固定的，我们发现，合作可以更好地促进，如果乘法因子被限制在一个和组的大小之间的调整，在我们的模型。我们的研究结果突出了局部适应性和有界投资回报的重要性，在结构化群体的合作行为的出现和主导地位。
2012-10-25 physics.soc-ph q-bio.PE
Coevolutionary dynamics of population and institutional rewards in public goods games
针对公共品博弈中固定奖励假设的局限，本文提出奖励强度随合作水平反向自适应调整的共演化模型，揭示稳定共存态及实现完全合作所需的最低奖励强度。
2023-08-18 physics.soc-ph
Effects of income redistribution on the evolution of cooperation in spatial public goods games
收入再分配是通过税收、公共服务等社会机制将收入从一部分人直接或间接地转移到另一部分人身上的过程，本文采用空间公共物品博弈的方法，研究收入再分配对合作演化的影响。构建了两类演化模型，分别描述了局部和全局的收入再分配。在本地模式中，玩家必须在每次PGG后支付部分收入，并将累积的收入重新分配给会员。而在全球模型中，所有参与者在参与所有以自己和他最近的邻居为中心的本地PGG后支付部分收入，并将累积的收入重新分配给整个人口。结果表明，在收入再分配的局部模型中，随着收入支出比例的增加，合作显著增强，而在全局模型中，情况则相反。从收支比例的最大曲率点开始，合作度急剧下降。特别地，中间临界点与重整化增强因子密切相关。
2016-10-29 physics.soc-ph q-fin.GN
Structured populations facilitate cooperation in policed Public Goods Games
由合作的个人组成的社会似乎需要对叛逃者进行监督，以确保其持续成功。然而，惩罚者和利益、人口结构和劳动分工之间的确切联系仍然不清楚。许多模型假设昂贵的“同伴惩罚”，以执行合作，但结果在经济学文献表明，这种假设可能并不普遍有效。在许多人类和动物社会中，存在着一种劳动分工，即纯粹支持的大多数人和专注的少数警察般的执法者。在这里，我们提出了几个扩展的公共产品游戏的惩罚，允许这种可能性，并评估其影响的合作行为的水平。我们发现，一个结构的单独的亚群，只有通过个人的迁移相互作用，可以有一个强大的影响系统的演化动力学，并显着促进合作。强迫背叛者贡献和使适应度转移到惩罚者都对合作水平有微弱的正影响。然而，在存在群体竞争的情况下，进化效应反而会阻碍合作。
2015-12-09 physics.soc-ph q-bio.PE
Evolution of public cooperation on interdependent networks: The impact of biased utility functions
我们研究了公共合作的演化两个相互依赖的网络连接的效用函数，这决定了在何种程度上在一个网络的收益影响其他网络中的球员的成功。我们发现，更强的效用函数的偏见，更高的公共合作的水平。然而，在这两个网络上加强公共合作的好处就像效用函数本身一样有偏见。虽然合作可能在一个网络上蓬勃发展，但另一个网络可能仍然受到叛逃者的困扰。尽管如此，两个网络上的合作总水平高于孤立网络上可达到的水平。这种有偏效用函数的积极影响是由于个人成功的抑制反馈，这导致了两个相互依赖的网络上的进化过程的特征时间尺度的自发分离。因此，合作得到了促进，因为叛逃者的侵略性入侵对放慢速度比在相当大的群体中建立集体努力更敏感。
2012-01-09 cond-mat.stat-mech cs.SI physics.soc-ph
Multiple learning mechanisms promote cooperation in public goods games with project selection
进化如何促进合作是社会和经济系统中的一个基本问题。在商业世界中，积极选择合适的项目通常有助于商人处于有利地位。通过将项目选择机制引入到门限公共物品博弈中，研究了偏好项目规模更新过程中的变异和模仿对合作演化的耦合效应。与没有项目选择机制的情况相比，项目选择机制的存在可能会抑制合作，也可能会促进合作，这取决于不同的更新规则。模仿者在群体中存在一个临界比率，低于这个比率，合作受到抑制，高于这个比率，合作得到促进。随着个体策略和偏好项目规模的共同演化，合作水平越高，偏好项目规模的平均值越大。理论分析表明，由于大多数个体都是突变体，共同进化过程受突变过程控制，导致偏好项目规模的平均值较小，合作水平较低。由于大多数个体都是模仿者，共同进化过程受变异和模仿过程的耦合控制，导致偏好项目规模的平均值更大，合作水平更高。由于所有的个体都是模仿者，共同进化的过程是由模仿过程，这导致了一个中间的平均值的首选项目规模和中间水平的合作。
2019-11-21 nlin.AO physics.soc-ph
Determinants of public cooperation in multiplex networks
进化博弈论和统计物理学之间的协同作用大大提高了我们对结构化群体中公共合作的理解。尤其是多重网络，它提供了网络科学的理论框架，使我们能够用数学的方法描述人类社会特有的丰富的交互结构。虽然研究表明，多路复用网络可以提高合作的弹性，但尚未研究层结构重叠与相应游戏控制参数之间的相互作用。有了这个目标，我们认为在这里的公共产品游戏的多元化网络，我们揭示了层的数量和重叠的链接，以及不同的协同因素的影响，在合作的开始。我们发现，只有当一个显着的边缘重叠相结合，至少有一个层能够维持一定的合作，通过一个足够高的协同因子，增强公共合作出现。在没有这些条件的情况下，在多路复用网络中的合作的演变是由传统的网络互惠性的界限，没有增强的弹性。这些结果提醒我们不要过于乐观地预测，多个社会领域的存在本身可能会促进合作，它们有助于我们更好地理解分层社会系统中亲社会行为背后的复杂性。
2017-07-07 cs.SI physics.soc-ph q-bio.PE
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
Evolution of public cooperation in a monitored society with implicated punishment and within-group enforcement
在人类社会中，为了避免对共同利益的搭便车，带有牵连惩罚的监控是常见的。但是，它在促进公共合作方面是否有效？我们发现，引入监督和牵连惩罚确实是有效的，因为它将公共产品博弈转化为协调博弈，从而使合作在无限和有限的混合种群中可行。我们还表明，增加组内执法进一步促进了公共合作的演变。然而，虽然在这种情况下，组的大小有非线性的集体行动的影响，一个中间组的大小是最不利于合作行为。这与最近的实地观察相矛盾，其中一个中间组的大小被宣布为最佳的猜想，组大小的影响和组内执法负责。因此，我们的理论研究澄清了人类社会中带有牵连惩罚的监控的关键方面，此外，它还揭示了促进亲社会集体行动的基本群体规模效应。
2015-11-19 cs.GT physics.soc-ph q-bio.PE
Rewards and the evolution of cooperation in public good games
妥善协调合作关系到解决清洁能源和环境保护等公益问题。然而，人们对个体如何在大量陌生人中协调自己进行一定程度的合作知之甚少。在一个典型的情况下，由于缺乏面子和地位，建立共识的进程很难取得成功。在这种情况下，合作的演变研究使用阈值公益游戏，合作盛行时，它最初是足够的，否则，它灭亡。虽然惩罚是塑造人类行为的有力工具，但机构性惩罚往往代价太高，不能仅从少数几个肇事者开始，这是另一个协调问题。在这里，我们表明，无论初始条件如何，基于自愿捐款的奖励基金都可以发展。自愿奖励为有效地克服协调问题铺平了道路，并有效地将白吃白喝者转变为合作者，而集体失败的风险很小。
2016-04-23 cs.GT nlin.AO physics.soc-ph
Cooperation and Contagion in Web-Based, Networked Public Goods Experiments
人类合作文献中的一个长期观点是，当有条件的合作者更有可能互动时，合作应该得到加强。在社交网络的背景下，这一想法意味着，在高度聚集的网络（如集团）中，合作应该比在低聚集的网络（如随机网络）中更好。为了验证这一假设，我们进行了一系列基于网络的实验，其中24个人玩了一个本地公共产品的游戏，安排在五个网络拓扑结构之间的断开派系和随机规则图。与以前的理论工作相比，我们发现，网络拓扑结构的平均贡献没有显着的影响。这一结果意味着，要么个人不是有条件的合作者，否则，合作不会受益于连接邻居之间的正强化。然后，我们在随后的两个系列实验中测试了这两种可能性，其中引入了人工种子选手，做出全部或零贡献。首先，我们发现，尽管参与者的行为通常像有条件的合作者，但他们减少贡献以应对低贡献邻居的可能性与增加贡献以应对高贡献邻居的可能性一样大。其次，我们发现合作的积极影响只会传染给网络中的直接邻居。我们总共报告了113个人类受试者的实验，强调了基于网络的实验相对于物理实验室进行的实验的速度、灵活性和成本效益。
2011-03-02 cs.GT physics.soc-ph
Exploring optimal institutional incentives for public cooperation
亲社会激励可以促进合作，但提供激励是昂贵的。人类社会中的机构可能更喜欢使用能够以合理成本促进合作的激励策略。然而，到目前为止，很少有研究探讨了最佳的制度激励，使相关成本最小化，有利于公共合作。在这项工作中，结合最优控制理论，因此，我们制定了两个最优控制问题，以探索最优的激励策略，分别为制度奖励和惩罚。利用完全混合种群的Hamilton-Jacobi-Bellman方程方法，从理论上分别得到了累积费用最小的最优正激励策略和负激励策略.此外，我们提供了数值例子来验证所获得的最佳激励，使动力系统达到预期的目的地在最低的累积成本相比，与其他给定的激励策略。此外，我们发现，最优惩罚策略是一个更便宜的方式获得预期的合作水平时，它比最优奖励策略。
2019-07-25 cs.GT math.OC physics.soc-ph
Cooperator-driven and defector-driven punishments: How do they influence cooperation?
经济研究表明，有两种类型的监管制度可被视为当今全球经济的重要组成部分：由自我监管组织实施的自我监管，以管理行业惯例，以及政府监管，这被视为维持公司遵守的另一种制度。一个突出的问题，特别感兴趣的是定量地了解这些监管计划在进化动力学中的作用。一般来说，惩罚通常是为了执行法规。考虑到这两种类型的惩罚曲线的规定，我们开发了一个游戏模型，其中六个进化的情况下，相应的策略组合被认为是。此外，一个半解析方法的发展，使我们能够给一个准确的估计之间的界限的阶段完全缺陷和非缺陷。我们发现，与进化动力学相关，对于无限混合种群，两种惩罚的混合比单独一种惩罚更能促进公共合作，但对于网络化种群，合作者驱动的惩罚是一个更好的选择.同时，我们还揭示了在无限混合种群中，协同效应、惩罚性罚款和反馈敏感性对公共合作的单调促进作用。相反，对于网络种群，需要一个最优的反馈敏感度的中间范围，以最好地促进惩罚者的种群。总体而言，网络结构总体上更有利于惩罚者和进一步的公共合作，因为网络互惠和惩罚者和不惩罚叛逃者的合作者之间的互惠。
2019-10-09 physics.soc-ph
The evolution of cooperation through institutional incentives and optional participation
奖励和惩罚是可用于促进社会机构合作的常见实用工具。在联合企业中，奖惩激励下的合作演化已经被正式化和研究，主要是通过使用强制公共利益博弈。最近，Sasaki等人（2012，Proc Natl Acad Sci USA 109：1165-1169）考虑了可选参与以及制度激励，并描述了这些机制之间的相互作用如何影响公共利益游戏中合作的演变。在这里，我们提出了一个完整的分类这些进化动力学。具体而言，当惩罚足够大，导致合作和背叛的双稳定性的情况下，参与公共利益的游戏是强制性的，这些惩罚将最终导致合作，如果参与公共利益的游戏是可选的。在这个可选的情况下，基于电子邮件的合作的全球稳定性与在强制性情况下观察到的双稳定性形成鲜明对比。我们还认为，可选的参与是不是那么有效地提高合作下的奖励。
2013-02-27 math.DS nlin.AO physics.soc-ph
Impact of critical mass on the evolution of cooperation in spatial public goods games
我们研究的假设下，集体利益的群体成员资格的合作，只能收获的分数，在组内，即他们的临界质量，超过一个阈值的演变。考虑到结构化的人口，我们表明，一个中等比例的合作者可以占上风，即使在非常低的乘法因子，如果临界质量是最小的。然而，对于较大的倍增系数，合作水平在临界质量的中间值时最高。后者是鲁棒的组大小和相互作用网络拓扑结构的变化。应用最佳临界质量阈值，我们表明，合作者在公共产品游戏的分数是显着大于在传统的线性模型，其中生产的公共产品是成比例的组内的合作者的分数。
2010-04-12 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph q-bio.PE
Impact of link deletions on public cooperation in scale-free networks
如果与孤立的努力相比，在小组中一起工作可能是有益的。然而，只有当所有团队成员都为成功做出贡献时，这才是真的。如果没有，团队的努力可能会对成员的健康产生负面影响。在这里，我们研究了无标度网络上公共产品博弈中合作的演化，这些网络受到删除连接到最高程度个体的链接的影响，即，在受到攻击的网络上。我们专注于的情况下，一个球员所属的所有群体被认为是确定的回报，所谓的多组公共产品游戏。我们发现，链接删除的合作的演变的影响主要是有害的，虽然存在的乘法因子的存在的“最佳”数量的删除链接的合作恶化的区域也可以证明。通过财富分配和近似分析解释了这些发现，证实了社会多样性状态对合作的成功演变至关重要。
2011-01-26 cs.SI physics.soc-ph q-bio.PE
Indirect reciprocity in the public goods game with collective reputations
本文通过将集体声誉评估引入公共物品博弈，研究群体层面间接互惠的演化，发现适度严格的社会评估标准最有利于领先八策略打破社会困境并维持合作。
2024-10-21 physics.soc-ph
Reputation in public goods cooperation under double Q-learning protocol
本文在公共品博弈中引入声誉依赖的合作投入与收益加权机制，并采用双Q学习算法避免过估计偏差，模拟表明该机制显著提升合作水平，且结果通过平均场近似验证。
2025-03-31 cond-mat.stat-mech nlin.AO physics.soc-ph
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
Evolutionary dynamics in state-feedback public goods games with peer punishment
本研究在公共品博弈中引入状态反馈机制，通过复制者动力学分析，发现全局和局部反馈能增强合作、缓解困境，且局部反馈在强反馈或高基线因子下实现完全合作，并部分缓解二阶搭便车问题。
2025-04-23 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
Cooperation in Public Goods Games: Leveraging Other-Regarding Reinforcement Learning on Hypergraphs
本研究结合Q-learning与演化博弈框架，在超图上引入利他强化学习，探讨公共物品博弈中合作的演化，发现协同因子引发三次合作状态转变，并揭示了空间棋盘结构与玩家远见对合作涌现的影响。
2024-10-14 nlin.AO physics.soc-ph
Effect of depreciation of the public goods in spatial public goods games
在公共物品博弈中，考虑了公共物品的贬值效应，通过重新调整各群体的增殖因子r来实现：r' = r（nc/G）^beta（beat>= 0）。假设如果群体中的所有参与者都是合作者，则每个个体都享有公共物品的全部利润，否则，公共物品的价值被降低到r '。研究发现，与原始版本（beta = 0）相比，beta > 0时合作的出现率显著提高，且存在最优的beta值。此外，β的最佳平台随着r的增加而加宽。进一步研究了噪声对合作演化的影响，指出合作密度随噪声的变化依赖于beta和r的值，在beta = 1.0的中间值处，合作在噪声的大部分范围内占主导地位.本文研究了当β = 1.0时倍增因子的初始分布，发现所有的分布都可以用高斯分布来描述。
2011-04-01 cs.GT physics.soc-ph
Group-size effects on the evolution of cooperation in the spatial public goods game
我们研究了正方形格子上的公共产品博弈中合作的演化，重点关注不同规模的群体所带来的影响，在这些群体中，个人收集他们的收益并寻找潜在的策略捐赠者。我们发现，增加组的大小并不一定会导致平均场的行为，因为传统上观察到的游戏由成对的相互作用，而是公共合作可能会进一步促进通过增强空间的互惠性，设置在非常大的群体。我们的研究结果强调，由于空间的相互作用，促进合作不仅植根于有限制的球员之间的连接，但也在个人有机会收集收益分别从他们的直接对手。此外，在大的群体中，少量的叛逃者的存在是不必要的，这使得混合相区域随着群体大小的增加而扩大。然而，有机会利用远处的玩家，为叛逃者提供了一种新的方式来打破合作者的方阵，甚至从少量复活到最终完全入侵人口。
2011-12-13 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph q-bio.PE
The Emergence of Cooperation in the well-mixed Prisoner's Dilemma: Memory Couples Individual and Group Strategies
本文提出基于强化学习的经验决策方法，构建多智能体系统研究演化囚徒困境，发现记忆耦合个体与群体策略，导致合作与背叛周期性振荡，从而揭示合作涌现机制。
2024-02-06 physics.soc-ph
Evolution of Cooperation in Public Goods Games with Stochastic Opting-Out
本文研究了从有限的混合人口中抽取的参与者有机会参与公共产品博弈的战略博弈的演化。所有玩家都接受这个提议。然而，由于不可预见的情况的可能性，每个玩家都有一个固定的概率无法参与游戏，不像类似的模型，假设自愿参与。我们首先研究如何规定的随机退出影响有限人口的合作。此外，在该模型中，合作是有利于自然选择的中立漂移和叛逃，如果投资回报超过一个阈值定义的人口规模，游戏规模，和玩家的退出概率。最终，增加每个参与者无法履行其参与公共产品博弈的承诺的概率有助于合作者的自然选择。我们还使用自适应动力学来研究合作和选择退出行为的协同进化。然而，由于罕见的突变与原始种群略有不同，基于适应动力学的分析表明，随着时间的推移，种群将趋向于完全背叛和不参与，随后，从那里，参与合作者将有机会通过中性漂移出现。然而，增加不参与的可能性会降低人口在参与时倾向于叛逃的比率。我们的工作揭示了理解随机选择退出如何出现在首位，它在合作的演变中的作用。
2017-09-12 physics.soc-ph q-bio.PE
A generalized public goods game with coupling of individual ability and project benefit
面对繁重的任务，任何一个人的贡献都是有限的，需要团队合作。在享受公共产品的同时，项目的潜在效益并不总是最大化，可能会部分浪费。通过将个人能力和项目收益纳入到原有的公共物品博弈中，研究了个人贡献上限、个人收益上限、所需项目成本和项目收益上限4个参数对合作演化的耦合效应。与个体层面的群体规模偏好协同演化，个体收益上限的提高促进合作，而个体贡献上限的提高抑制合作。个体贡献上限与所需项目成本的耦合决定了项目收益上限的临界点，在该临界点处合作者的均衡频率达到最高。在临界点以上，项目收益上限的增加抑制了合作。合作的演变与偏好的群体规模分布密切相关。合作者的频率和优势群体的大小之间的函数关系。
2017-05-21 physics.soc-ph q-fin.GN
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
Quantitative determination of the level of cooperation in the presence of punishment in three public good experiments
强烈的互惠是人类的一个基本特征，与我们非凡的社会性和合作性有关。关于社会困境游戏的实验室实验和许多实地研究已经量化了定义明确的合作水平和惩罚/奖励倾向。据观察，合作的程度在很大程度上取决于惩罚和/或奖励的可用性。在这里，我们认为，利他主义的惩罚和奖励的倾向是一个新出现的属性，通过提供一个有效的反馈机制，通过生物和文化的相互作用，与合作共同进化。利他主义者倾向于高生存概率和大的个人收益，因此他们的惩罚和奖励可以调和自我和群体的利益。我们表明，一个简单的成本/效益分析在一个单一的代理人，谁预期她的同伴的行动，确定了最佳水平的利他惩罚，这解释了定量实验结果的第三方惩罚游戏，最后通牒游戏和利他惩罚游戏。我们还报告了一个基于进化代理的模型的重复代理交互与反馈的惩罚，这证实了惩罚的倾向是一个强大的新兴属性选择的进化规则的模型的数值模拟。
2007-11-21 nlin.AO physics.soc-ph
Conditional strategies and the evolution of cooperation in spatial public goods games
事实上，个人在不同的情况下很可能会有不同的行为，这就导致了条件策略的引入。受此启发，我们研究了空间公共产品博弈中的合作演化，除了无条件的合作者和叛逃者，还有不同类型的有条件的合作者争夺空间。有条件的合作者只有在集团内的其他参与者也可能合作的情况下才能为公共利益做出贡献，否则他们将不做出贡献。取决于需要多少其他合作者来引发有条件合作者的合作，后者可以被分为许多类型，因为每个组中有许多参与者。我们发现，最谨慎的合作者，例如，要求所有其他球员在一个组内的条件合作者，是无可争议的胜利者的进化过程中，即使在非常低的协同因素。我们表明，显着的促进合作主要是由于自发出现的叛逃者，成为包围有条件的合作者，被迫进入孤立的凸“泡沫”，他们无法利用公共利益的rectinning。这种现象只能在结构化群体中观察到，从而增加了斑图形成与合作成功演变的相关性。
2012-01-26 cs.SI nlin.AO physics.soc-ph
Success-driven distribution of public goods promotes cooperation but preserves defection
马太效应早在圣经时代就已确立，它代表着这样一个事实：在社会中，富人往往会变得更富，权势者往往会变得更强大。在这里，我们研究了一个博弈论模型，描述了结构化人口的合作的演变，公共产品的分配是由个人的生殖成功。相图显示，合作促进不受不确定性的策略采用和互动图的类型，但完全的主导地位的合作者是难以捉摸的，由于自发出现的超持久的叛逃者，欠他们的生存极其罕见的微观模式。这表明，成功驱动的机制对于有效地从集体行动中获益至关重要，但它们也可能解释了观察到的持续存在的适应不良行为。
2011-12-12 cond-mat.stat-mech cs.SI physics.soc-ph
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
Probabilistic interconnection between interdependent networks promotes cooperation in the public goods game
以前的大多数作品研究合作的结构化人口通常采用一个孤立的单一网络的演变。然而，现实的系统是由许多相互依赖的网络相互耦合，而不是孤立的一个。在本文中，我们考虑一个系统，包括两个相互作用的网络具有相同的大小，相互纠缠的概率互连的引入。我们将公共物品博弈引入到这类系统中，研究了概率互联对系统合作演化的影响以及两层互联网络之间的耦合效应。仿真结果表明，存在一个使整个系统达到最大合作水平的互连概率中间区域。有趣的是，我们发现，在最佳的互连概率的内部链接之间的合作者在两层的分数是最大的。此外，即使最初没有合作者在一个层的相互依赖的网络，合作仍然可以促进概率互连，在两个层的合作水平可以更容易地达成协议，在中间的互连概率。我们的结果可能有助于理解一些现实的相互依赖网络中的合作行为，从而突出了概率互连对合作演化的重要性。
2012-11-03 cond-mat.stat-mech cs.GT cs.SI
Topology independent impact of noise on cooperation in spatial public goods games
我们研究了在不同的规则图上的公共产品博弈中合作的演化，作为噪声水平的函数，潜在的策略采用。我们专注于不同群体规模的公共产品游戏中，个人参与所带来的影响，揭示了更大的群体的球员可能会导致定性不同的行为时，接近确定性的限制策略采用。虽然通过成对的相互作用的中间不确定性的策略采用可能会确保最佳条件的生存合作者在一个特定的图形拓扑结构，更大的群体保证这只在附近的确定性限制独立于底层图形。造成这些差异的原因是，在较大的集团内共同加入，使原本没有直接联系的行为者之间存在间接联系。因此，我们表明，增加组的大小可能会引入一个有效的过渡的相互作用拓扑结构，后者的形状的噪声依赖的情况下，成对的相互作用的合作的演变。
2009-08-26 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph q-bio.PE
The evolution of cooperation in spatial public goods game with tolerant punishment based on reputation threshold
本文通过设定声誉阈值和结合声誉与收益作为适应度，探讨了基于容忍惩罚的空间公共物品游戏中合作水平的提升机制。
2025-11-14 cs.SI physics.soc-ph
Simplicial closure fragments the explosive cooperation transitions in higher-order public goods games
School of Sciences, Hangzhou Dianzi University（杭州电子科技大学理学院）
该研究针对高阶公共物品博弈，发现单纯闭构会选择性破坏超图上的爆发式合作跃迁，其双重作用源于对合作核的调控，是此类跃迁的普遍特征。
2026-08-19 cond-mat.dis-nn physics.comp-ph physics.soc-ph
Evolution of commitment in the spatial Public Goods Game through institutional incentives
本研究在一次性公共品博弈中引入承诺阈值，探讨惩罚与奖励对合作演化的影响，发现惩罚在中间阈值促进合作存活、高阈值最大化合作，而奖励则普遍促进高合作。
2024-02-08 physics.soc-ph q-bio.PE
Recorded punishment promotes cooperation in spatial prisoner's dilemma game
以往的研究表明，惩罚是一种有效的方式来促进合作的混合公共产品博弈，但它仍然缺乏具体的证据，惩罚维持合作的空间囚徒困境博弈以及。为了解决这个问题，我们引入了一个记录惩罚机制，涉及记忆和惩罚，空间囚徒困境游戏。我们发现，增加惩罚率或记忆长度单调地促进合作的进化。有趣的是，与传统的惩罚方式相比，记录惩罚方式会通过恢复效应更好地促进合作。此外，通过对进化过程的考察，我们对这一促进现象给出了一种解释，即适应度系数标准差的进化共振可以保证恢复效应。最后，我们通过研究战略采用中的不确定性的影响来证实我们的结果。我们希望我们的工作可以加深对社会中合作行为的理解。
2011-03-07 physics.soc-ph
Impact of generalized benefit functions on the evolution of cooperation in spatial public goods games with continuous strategies
合作和背叛可以被认为是对社会困境的两种极端反应。然而，现实却远没有那么清晰。在这两个极端之间存在着一个矛盾选择的区间，理论上可以通过定义每个个体参与者对公共池的贡献程度的连续策略来捕捉。如果从单位区间中选择策略，其中0对应于纯背叛，1对应于最大贡献，问题是如果进化由不同的收益函数引导，那么个体对公共池的投资的特征水平是什么。在这里，我们考虑的陡峭度和阈值作为两个参数定义的一个数组的广义效益函数，我们表明，在一个结构化的人口存在的中间值，在这两个集体的贡献是最大的。然而，随着合作的成本效益比的增加，特征阈值降低，而相应的陡度增加。我们的观察仍然有效，如果使用更复杂的S形函数，从而加强了仔细调整的高水平的公共合作的好处的重要性。
2012-06-29 cond-mat.stat-mech 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
When selection pays: structured public goods game with a generalized interaction mode
提出结构化公共物品博弈中个体仅选择部分邻居参与交互的模型，理论分析与数值计算证明该受限交互模式降低了合作主导背叛的临界增强因子，从而促进合作演化。
2024-03-05 physics.soc-ph
