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
Three-state coevolutionary game dynamics with environmental feedback
本研究将均匀环境纳入三态(合作、背叛、空节点)共演化博弈,发现合作者聚集引发的相干共振与平衡态提升种群生存和环境质量,共振出现在囚徒困境收益参数转变处。
2025-10-09 nlin.AO q-bio.PE
The Impact of Time Delay on Mutant Fixation in Evolutionary Games
本研究探讨时间延迟对进化博弈中突变体固定的影响,通过吸收马尔可夫链分析Moran过程,发现延迟降低猎鹿和囚徒困境的固定概率但增加雪堆博弈,且固定时间趋势相反。
2024-03-14 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
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
Coevolutionary games - a mini review
在自私的个体组成的群体中,合作的普遍性令人困惑,因为它与自然选择的基本前提相矛盾。后者更有利于身体素质更高的球员,这是理解合作者在与背叛者竞争时所面临挑战的关键。进化博弈论为解决这种情况下合作的微妙之处提供了一个合适的理论框架,这种情况被称为社会困境。最近的进展指出,单靠策略的演变可能不足以充分利用合作行为所带来的好处。事实上,虽然空间结构和异质性,例如,已被认为是合作的有力推动者,共同进化的规则可以进一步扩展这些实体的潜力,甚至更重要的是,导致他们的出现的理解。将共同进化规则引入进化博弈意味着,除了策略的进化之外,另一个属性也可能同时受到进化的影响。共同进化规则可能会影响互动网络,玩家的繁殖能力,他们的声誉,移动性或年龄。在这里,我们回顾了最近的作品进化游戏纳入共同进化的规则,以及给潜在的陷阱和误解与主题的说教性描述。此外,我们简要地概述了未来的研究方向,我们认为是有前途的,从而特别关注的合作,这仍然是广泛开放的研究,从而保持令人兴奋的新发现的共同进化规则的动态影响。
2009-10-05 cond-mat.stat-mech nlin.AO physics.soc-ph
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
Evolutionary dynamics in finite populations with zealots
研究了有限种群中具有狂热者的双策略矩阵对策的演化动力学。狂热者被假定采取任何一种策略,而不管适应度如何。当狂热者选择的策略相同时,狂热者选择的策略的固定是一个微不足道的结果。我们研究了这种情况下的固定时间。我们发现,固定时间分为三个主要制度,其中之一的固定时间是短的,在其他两个固定时间是指数长的人口规模。与没有狂热者的情况不同,存在一个阈值选择强度,对于任意的支付矩阵,低于该阈值的固定是快速的。我们用各种社会困境游戏的例子来说明我们的结果。
2016-03-17 q-bio.PE
Cooperation dilemma in finite populations under fluctuating environments
我们提出了一种新的方法,允许研究罕见的事件,如固定在波动的环境下,建模为外部噪声,在进化过程中,其特征在于一个物种的优势。我们的治疗包括映射到一个辅助模型的系统,表现出亚稳态物种共存,可以进行半经典分析。这种方法使我们能够研究外在和人口统计噪声之间的相互作用的统计数据的兴趣。我们说明我们的理论,考虑范式的囚徒困境的游戏,其演变的概率,合作者固定的人口,并取代所有的叛逃者。我们的分析和数值计算表明,外部噪声可以大大提高合作的固定概率,甚至改变其功能依赖于人口规模。这些结果概括了群体遗传学的早期研究成果,表明外部噪声可能有助于维持和促进比静态环境更高水平的合作。
2013-12-13 cond-mat.stat-mech q-bio.PE q-bio.QM
Coevolutionary game dynamics with localized environmental resource feedback
该研究将资源空间异质性引入囚徒困境博弈模型,探索具环境反馈的协同进化博弈动力学,发现高策略对资源更新率影响下可避免“公地振荡悲剧”,方格模拟中自组织集群模式增强系统稳定性且转变具参数稳健性。
2025-02-14 nlin.AO q-bio.PE
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
Fixation in Evolutionary Games under Non-Vanishing Selection
在演化博弈论中,波动最显著的影响之一是突变体固定(接管)整个种群的可能性。在这里,我们推广了最近的WKB为基础的理论研究固定在进化游戏下的非零选择,并调查选择强度w和人口(随机)波动之间的关系。这使得大的波动的准确治疗,并产生的概率和平均时间的固定超过弱选择限制。该理论的力量证明了多个吸收状态的合作困境的原型模型。我们的预测比较出色的数值模拟,有限的w,显着提高了福克-普朗克近似。
2010-06-21 cond-mat.stat-mech nlin.AO q-bio.PE
Coevolutionary dynamics of cooperation, risk, and cost in collective risk games
College of Science, Northwest A & F University(西北农林科技大学理学院);College of Economics & Management, Northwest A & F University(西北农林科技大学经济管理学院);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)
本文提出一个考虑合作、风险和成本三者相互作用的进化博弈模型,揭示了在不同初始条件下,系统可能呈现持续合作或公地悲剧的多稳态特性。
2026-03-21 math.DS nlin.AO q-bio.PE
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
Large Fluctuations and Fixation in Evolutionary Games
我们研究属于协调和反协调类的进化博弈中的大波动。这些游戏的动态,合作困境建模,其特征在于由一个共存不动点分离两个吸收状态。我们特别感兴趣的是固定化问题,它涉及到少数突变体接管整个种群的可能性。在这里,固定现象是由大的波动引起的,并研究了半经典的WKB(Wentzel-Kramers-Brillouin)理论广义处理具有多个吸收状态的随机系统。重要的是,这种方法使我们能够分析选择和随机波动对演化动力学\textit{beyond}的综合影响,弱选择限制在以前的作品中经常被考虑。我们准确地计算,包括指数前的因素,在长期共存状态的概率分布函数和平均固定时间所需的几个突变体接管整个人口在反协调游戏,以及固定概率的协调类。我们的分析结果与广泛的数值模拟比较出色。此外,我们证明了我们的处理是优于福克-普朗克近似时,选择强度是有限的。
2010-08-26 cond-mat.stat-mech nlin.AO q-bio.PE
Temporal assortment of cooperators in the spatial prisoner's dilemma
我们研究了一个空间的,一次性的囚徒困境(PD)模型中,选择操作上的生物体的行为策略(合作或缺陷)和选择时,在一组离散的时间段实施该策略。当我们在格子和小世界网络中添加时隙时,合作者在模型中定期进化为固定,当生物体在无标度网络中相互作用时,它们在种群中的比例会增长,尽管速度很慢。这种选择的合作者发生在各种各样的时隙,它这样做,即使当一个关键条件的合作图上的进化是违反-即,当PD的收益与成本的比率不超过空间相邻的生物体的数量。
2020-11-29 cs.GT cs.SI econ.TH
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
The mechanics of stochastic slowdown in evolutionary games
我们研究随机动态的进化游戏,并专注于所谓的“随机减速”的效果,以前观察到(Altrock等。al,2010)用于简单的演化动力学。这里的慢化指的是一个有益的突变可能比一个中性的突变需要更长的时间来固定。更确切地说,固定时间的条件下的突变接管可以显示在中间选择强度的最大值。我们表明,这种现象是存在于囚徒困境,并讨论了违反直觉的减速和加速共存游戏。为了建立这些现象的微观起源,我们计算了平均逗留时间。这使我们能够确定的瞬态,最有助于减速效应,并使我们能够提供一个理解的减速收购一小群合作者的叛逃者:叛逃传播迅速,最初,但收购的最后步骤可以大大推迟。共存博弈的分析揭示了更复杂的行为。在小群体中,条件平均注视时间可以显示多个极值作为选择强度的函数,例如,减速,加速,再减速。我们对两人游戏进行分类,以观察作为选择强度函数的条件平均注视时间的非单调行为的可能性。
2012-07-27 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph q-bio.PE
Punishment and inspection for governing the commons in a feedback-evolving game
利用公共资源一直是社区成员的两难选择。当合作者约束自己并考虑资源的适当状态时,背叛者要求比他们想象的份额更多的回报。为了避免共同国家的悲剧,惩罚后者似乎是一个适当的反应。然而,当我们承认资源是有限的,即使是可再生资源的增长能力也有限时,这一结论就不那么直截了当了。为了澄清可能的后果,我们考虑了一个共同进化模型,在该模型中,除了合作者和背叛者的收益驱动竞争外,可再生资源的水平敏感地取决于合作者的比例和所有参与者的总消费。应用反馈进化博弈表明,除了一个微妙的调整惩罚,它也是至关重要的,合作者应特别注意可再生资源的不断增长的能力。否则,即使使用严厉的惩罚,也不能挽救社区免于不受欢迎的结局。
2018-07-15 math.OC physics.soc-ph q-bio.PE