Collaboration drives phase transitions towards cooperation in prisoner's dilemma
Indian Institute of Technology Kanpur（坎普尔印度理工学院）；Kyoto University（京都大学）
该研究通过合作环模型揭示了囚徒困境中合作的非平衡相变机制，强调合作倾向和收益驱动的动态过程。
2026-11-13 cond-mat.stat-mech econ.TH physics.soc-ph
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
Women are slightly more cooperative than men (in one-shot Prisoner's dilemma games played online)
男女之间的差异引起了几代社会科学家的兴趣，他们发现，在需要竞争、冒险、利他主义、诚实以及许多其他因素的环境中，两性的行为是不同的。然而，很少有人知道是否有合作行为的性别差异。以前的证据是混合的和不确定的。在这里，我通过分析我的研究小组自2013年以来进行的全部研究来阐明这个主题。这是一个包含10,951个观察结果的数据集，来自7,322名居住在美国的男性和女性，他们通过亚马逊土耳其机器人招募，并通过四个理解问题来确保他们理解合作问题（一次性囚犯困境）。分析表明，妇女比男子更合作。效应量很小（大约4个百分点，这可能解释了为什么以前的研究没有检测到它），但非常显著（p<.0001）。
2018-05-21 physics.soc-ph q-bio.PE
Steering cooperation: Adversarial attacks on prisoner's dilemma in complex networks
提出一种通过对社交网络添加微小扰动来控制囚徒困境中合作演化的对抗攻击方法，数值模拟表明该方法能以更小扰动有效促进或抑制合作，为社会系统合作行为控制提供新工具并揭示潜在风险。
2024-11-05 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
A bibliometric study of research topics, collaboration and centrality in the Iterated Prisoner's Dilemma
这份手稿探讨了研究主题和合作行为的作者在该领域的囚徒困境使用主题建模和图论分析的合著网络。分析确定了五个研究主题的囚犯的困境，已随着时间的推移相关。这些是人类主题研究，生物学研究，战略，网络上的进化动力学和建模问题作为一个囚徒困境游戏。此外，结果表明，囚徒困境是一个持续感兴趣的领域，与其他博弈论领域相比，它是一个合作领域。共同作者网络表明，作者关注的是他们的社区，而不是社区之间的许多联系。网络中最核心的作者是连接到主集群的作者。通过研究主题网络，发现主要集群的特点是作者在单个主题中的合作。这些发现增加了另一个领域的文献计量学研究，并提出了新的问题和研究途径，以了解测量行为的原因。
2020-12-17 physics.soc-ph
Motion of influential players can support cooperation in Prisoner's Dilemma
我们研究了一个空间囚徒困境游戏，两种类型的球员（A和B）位于一个正方形格子。遵循合作者或背叛者策略的参与者与他们的24个最近邻居进行囚徒困境博弈。参与者可以选择一个邻居的策略，其概率取决于给定邻居的收益差异和类型。由于参与人A和B的策略转移效率不同，因此策略采用概率比B型参与人降低了一个乘法因子（w < 1）。我们报告说，有影响力的支付者（A型）的运动可以显着提高维持合作，即使他们的低密度。
2008-10-02 physics.soc-ph
On the existence of fair zero-determinant strategies in the periodic prisoner's dilemma game
Graduate School of Sciences and Technology for Innovation, Yamaguchi University（山口大学创新科学技术研究生院）；Department of Physics, Tokyo Metropolitan University（东京都立大学物理系）
本文研究周期囚徒困境游戏中公平零决定策略的存在条件，发现其与重复囚徒困境游戏不同，且Tit-for-Tat策略在周期游戏中未必为公平策略。
2026-07-30 cs.MA cs.SY eess.SY
Press-Dyson Analysis of Asynchronous, Sequential Prisoner's Dilemma
双人游戏在社会、生物和物理科学领域有着悠久而富有成效的应用历史。大多数两人游戏的应用程序假设同步的决策或移动，即使游戏是迭代的。但是，当决策或行动是连续的，或者游戏是重复的时，不同的策略可能会成为首选。零决定性策略是由Press和Dyson开发的一种新的策略，它是为同步两人博弈开发的，最著名的是迭代囚犯困境。在这里，我们将Press-Dyson分析应用于顺序或异步两人游戏。我们关注异步囚徒困境。作为Press-Dyson分析异步囚徒困境的第一个应用，针锋相对被证明是一个有效的防御勒索零决定因素的策略。在重复的囚徒困境中，像以牙还牙这样的好策略也会导致双方的帕累托最优收益。
2017-12-11 cs.GT physics.bio-ph physics.soc-ph
Emergence of synchronization induced by the interplay between two prisoner's dilemma games with volunteering in small-world networks
我们研究了两个Newman-Watts小世界网络中自愿参与的囚徒困境博弈之间的同步。结果表明，在不同的耦合因子下，存在三种同步：部分相位同步、全相位同步和完全同步。此外，当耦合因子足够大时，两个博弈可以达到完全同步。讨论了耦合因子对$cooperator$密度振荡幅度的影响。
2008-03-26 physics.soc-ph
Phase transitions in the Prisoner's Dilemma game on scale-free networks
研究无标度网络上带链接成本的囚徒困境博弈随机动力学，发现 Barabási-Albert 网络中随成本增加存在从合作到合作与背叛共存的相变及临界振荡，而 Erdös-Rényi 网络无此现象，并给出启发式解析论证。
2024-02-12 physics.soc-ph q-bio.PE
Symmetric equilibrium of multi-agent reinforcement learning in repeated prisoner's dilemma
我们研究了重复囚徒困境博弈，其中两个玩家交替使用强化学习来获得他们的最佳记忆一策略。我们从理论上解决了强化学习的同步Bellman最优性方程。我们发现，在所有确定性记忆为1的策略中，Win-stay Lose-shift策略、Grim策略和总是出错的策略可以形成相互强化学习过程的对称均衡.
2021-05-21 cs.GT physics.soc-ph
Dynamic aspiration based on Win-Stay-Lose-Learn rule in Spatial Prisoner's Dilemma Gam
囚徒困境博弈是空间进化博弈中最常用的模型，被认为是描述自私个体之间竞争的一种范式。近年来，一种基于意愿的策略更新规则Win-Stay-Lose-Learn被证明是促进空间囚徒困境博弈中合作的有效模型，使得意愿受到了广泛的关注。但在许多研究中，个人抱负是固定的这一假设与心理学的最新结果不一致。本文根据期望值理论和成就动机理论，提出了一个基于赢-留-输-学规则的动态抱负模型，其中个体抱负受其收益的激励。研究发现，动态吸气对演化过程有显著影响，不同的初始吸气导致不同的演化结果，分别称为低吸气下的稳定共存、中等吸气下的依赖共存和高吸气下的缺陷爆炸。深入分析了导致合作者存在或背叛者扩张的局部结构，以及不同策略和期望参数下的演化过程。结果得到了不同演化过程中导致背叛者扩张和合作者生存的内在结构，为深入理解演化过程提供了依据。与固定愿望模型相比，动态愿望模型对种群演化规律给出了更满意的解释，并能促进对囚徒困境原理的更深入理解。
2020-09-27 cs.SI physics.soc-ph
On the effect of memory on the Prisoner's Dilemma game in correlated networks
博弈论是理解代理人之间合作的基础。囚徒困境是一个在复杂网络中被广泛研究的著名模型。然而，尽管合作的出现已经被调查过，记忆在其演变中的影响还没有得到很好的理解。本文提出了一个详细的研究合作动力学的代理有记忆。我们模拟了随机、无标度和度-度相关网络上的进化囚徒困境博弈。通过大量的模拟，我们表明，不确定性可以提高合作时，诱惑背叛增加。此外，我们表明，包括内存减少网络结构的影响。我们的研究结果有助于理解网络结构的作用和球员的合作记忆。
2022-06-06 physics.soc-ph
Evolutionary prisoner's dilemma games on the network with punishment and opportunistic partner switching
惩罚和合作伙伴转换是两种支持合作进化的机制。对人类行为的观察表明，采用惩罚的程度取决于替代机制的使用，包括伴侣转换。在这项研究中，我们研究了在网络上进行的进化囚徒困境游戏中惩罚和伙伴转换的综合效应。在该模型中，智能体位于网络上，参与带有惩罚的囚徒困境博弈。此外，他们还可以伺机更换互动伙伴，以提高他们的收益。我们的蒙特卡罗模拟表明，当伙伴切换频率较低时，需要大量的惩罚者来抑制叛逃者。相反，当合作伙伴转换频率高时，无论惩罚的强度如何，合作都是最丰富的策略。有趣的是，合作者之所以大量出现，并不是因为他们避免了惩罚的成本，也不是因为他们在每场比赛中获得了更大的平均收益，而是因为他们有更多的机会被背叛者称为角色代理人。我们的研究结果表明，社会关系的流动性有深远的影响，在保持合作所采取的战略。
2018-04-25 physics.soc-ph q-bio.PE
Spatial prisoner's dilemma optimally played in small-world networks
本文研究空间囚徒困境在不同网络结构上的合作涌现，发现小世界拓扑在合作行为传播速度方面最优，从而为真实网络中小世界特性的自组织现象提供了可能解释。
2024-11-20 physics.soc-ph
Human behavior in Prisoner's Dilemma experiments suppresses network reciprocity
在过去的几年里，许多研究都致力于复杂网络上的战略互动。在这种情况下，囚徒困境已经成为一个范式模型，它已经建立，模仿进化动力学导致非常不同的结果取决于网络的细节。我们在这里报告说，当考虑到在实验中观察到的人们的真实行为时，无论是在平均场水平还是在完全不同的网络上，观察到的合作水平都是相同的。因此，我们表明，当人类受试者在一个异质的混合，包括合作者，叛逃者和喜怒无常的条件合作者，人口的结构不促进或抑制合作方面的一个很好的混合人口。
2012-01-14 cond-mat.stat-mech cs.SI physics.soc-ph
Diversity of reproduction time scale promotes cooperation in spatial prisoner's dilemma games
我们研究了一个进化的空间囚徒困境游戏，其中的球员的健身是由当前的互动和他们的历史的回报。我们考虑的情况下，选择的时间尺度是慢于互动的时间尺度。这是通过在个体水平上实现概率再现来完成的。我们注意到，繁殖速度过快和过慢都会阻碍合作的出现。换句话说，存在一个中间选择时间尺度，使合作最大化。我们发现促进合作的另一个因素是繁殖时间尺度的多样性。
2009-08-13 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
Prisoner's dilemma game on complex networks with a death process: Effects of minimum requirements and immigration
我们提出的结果的囚徒困境游戏的复杂网络人口变化。我们引入了一个死亡过程的最低要求，并表明它会导致一个高度合作的社会。我们还研究了移民对社会的影响。研究表明，社会可接受的移民数量取决于社会人口、移民中合作者的比例以及移民间隔时间。此外，如果移民有一个优惠的附件链接，可接受的移民人数增加。
2018-11-06 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
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
Coevolution of strategies and update rules in the Prisoner's Dilemma game on complex networks
在这项工作中，我们研究了一个弱的囚徒困境游戏，其中的策略和更新规则都受到进化压力。代理之间的相互作用是由复杂的拓扑结构，我们认为同质和异构的情况。我们考虑确定性和随机更新规则的策略，这反过来可能会考虑单个链接或完整的上下文时，选择代理复制。我们的研究结果表明，共同进化的过程中保留异构网络作为一个合适的框架出现的合作。此外，在这些网络上，更新规则导致更大的分数，我们称之为复制动力学，是在共同进化过程中选择的。在同构网络上，我们观察到，即使复制动力学再次被证明是选定的更新规则，合作水平是大于一个固定的更新规则框架。我们的结论是，对于各种拓扑结构的动态coevolves与战略的事实，导致在一般情况下，更多的合作弱囚徒困境游戏。
2010-11-06 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph q-bio.PE
Network Growth via Preferential Attachment based on Prisoner's Dilemma Game
在这篇文章中，我们讨论了基于囚徒困境（PD）的网络增长，其中网络中节点上的玩家与其链接的玩家进行游戏。玩家在PD中估计总利润。当一个新的节点被连接时，该节点与网络中的节点建立链接，其概率与游戏所获得的利润成比例。重复这个过程，网络就成长了。通过计算机模拟，我们研究了这类增长网络的性质，特别是度分布和时间依赖策略分布。我们还发现了一种相变的策略分布。对于计算机模拟给出的这些现象，也进行了理论研究。
2007-09-12 physics.soc-ph
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
Memory-two strategies forming symmetric mutual reinforcement learning equilibrium in repeated prisoners' dilemma game
我们研究了重复囚徒困境博弈中，当双方交替学习最优记忆策略时，相互强化学习的对称均衡。我们提供了一个必要条件，记忆两个确定性策略，以形成对称平衡。然后，我们提供了三个例子的记忆两个确定性的策略，形成对称的相互强化学习均衡。我们还证明了当局中人都使用记忆- $n$策略和$n>2$时，由记忆-两种策略形成的相互强化学习均衡也是相互强化学习均衡。
2022-12-28 cs.GT physics.soc-ph
Prisoner's Dilemma on Graphs with Large Girth
我们研究了在网络中个人扮演囚徒困境的群体中合作的演化。网络中的每个节点都对应着一个人在重复博弈中选择合作还是背叛。参与者通过模仿那些有更高收益的邻居来修改他们的行为。我们表明，当相互作用发生在图与大周长，合作更有可能出现。另一方面，在有许多长度为3和4的圈的图中，背叛传播得更快。我们的分析的一个关键思想是，我们的动态可以被看作是一个扰动的选民模型。我们写相应的马尔可夫链的转移核的投票模型中的成对相关性。我们分析了成对的相关性，并表明，在图中相对较大的围长，合作者集群和相互帮助。
2011-02-04 cs.SI math.PR physics.soc-ph
Prisoner's Dilemma on community networks
本文引入了一个具有无标度特性的社区网络模型，并在此网络模型上研究了进化囚徒困境博弈。仿真结果表明，随着平均度$\bar{k}$的增加，合作者的出现频率逐渐降低.当我们保持总的联系（包括社区内和社区间的联系）不变时，减少社区间的联系可以促进合作。它也表明，网络的异质性并不总是增强合作和模式的所有顶点之间的连接在一个给定的度分布起着至关重要的作用，在网络模型中的合作优势。
2007-01-29 physics.soc-ph
Prisoner's dilemma on directed networks
本文研究了有向外齐次不相关有向随机网络上具有噪声模仿演化动力学的囚徒困境模型。一个异质对平均场近似的弱选择（高噪声）的限制，我们得到的临界诱惑的分析预测与蒙特卡罗模拟显示良好的协议。我们讨论了作为诱惑，噪声强度和网络的协调数的函数的相图，我们考虑了有和没有自相互作用的模型。我们比较我们的结果与非定向格和网络的可用结果。
2016-06-22 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
Game-environment feedback dynamics for voluntary prisoner's dilemma games
近年来，描述战略与环境耦合动态的生态进化博弈理论引起了人们的广泛关注。同时，目前的大部分工作都集中在经典的两人两策略游戏上。在这项工作中，我们研究的多策略生态进化博弈理论，这是一个扩展的框架。为了简单起见，我们将重点放在自愿参与的囚徒困境博弈上.对于一般的依赖于支付的反馈动力学，我们利用复制子动力学分别给出了内部平衡点存在和稳定的条件。其中内部平衡点，如，两策略共存状态，三策略共存状态，持续振荡状态和内部鞍点。这些状态由相对反馈强度和支付矩阵决定，与相对反馈速度和初始状态无关。特别是三种策略共存为生物学、生态学和社会学的生物多样性维护提供了新的机制。此外，我们还发现当初始时刻不存在缺陷策略时，三策略模型会回到两策略模型的持续振荡状态。
2021-11-19 physics.soc-ph q-bio.PE
Network Structures between Strategies in Iterated Prisoners' Dilemma Games
我们利用复制子动力学研究了一个有记忆的重复囚徒困境博弈。在本研究中，我们通过观察每种策略遇到另一种策略时的结果，研究了单步记忆中所有32种可能策略的特点。基于这些结果，我们定义了32个策略之间的相似性度量，并通过构建策略网络来对策略之间的关系进行网络分析。有趣的是，我们发现一个输赢循环，就像石头剪刀布一样，存在于策略之间，并且这种循环是由一个不寻常的策略造成的。
2014-03-05 cs.GT physics.soc-ph
Prisoner's Dilemma: non-trivial results for the lowest temptation level in the Darwinian and Pavlovian evolutionary strategies
最低的诱惑水平（T = 1）被认为是囚徒困境的一个微不足道的情况。在这里，我们表明，这一说法是正确的，只有一个非常特殊的情况下，其中的球员只与一个球员。否则，如果玩家与多于一个玩家交互，则系统呈现针对$T > 1$观察到的相同的可能行为。在稳态下，采用达尔文进化策略时，系统可以到达合作、混沌或缺陷阶段，采用巴甫洛夫进化策略时，系统可以到达合作或准规则阶段。
2009-04-03 physics.comp-ph physics.soc-ph
Heuristics guide the implementation of social preferences in one-shot Prisoner's Dilemma experiments
一次性匿名互动中的合作是人类行为的一个广泛记录的方面。在这里，我们揭示了这种行为背后的动机，通过实验探索合作的一杆连续策略囚徒困境（即一杆两个球员的公共产品游戏）。我们研究了合作金额的分布，以及这种分布如何根据合作的收益成本比（b/c）而变化。有趣的是，我们发现一个三峰分布在所有的b/c值调查。增加b/c减少参与者参与零合作的比例，并增加参与最大合作的比例，这表明效率问题的作用。然而，相当一部分参与者始终参与50%的合作，而不管b/c。这些持续的50%合作者的存在是令人惊讶的，并且不容易用标准的社会偏好模型来解释。我们提出的证据表明，这种行为是由简单的决策偏好指导的社会偏好的结果，而不是大多数社会偏好模型假设的回报的理性审查。我们还发现，在囚犯的困境，并在随后的独裁者游戏，证实了以前的研究结果表明，一个共同的亲社会动机的利他主义和合作之间的强相关性。
2014-08-13 cs.GT physics.soc-ph q-bio.PE
Effect of memory on the prisoner's dilemma game in a square lattice
我们利用正方形格子网络研究了记忆对囚徒困境博弈演化的影响。基于广泛的模拟，我们发现大多数参数的记忆效应增加会增强合作者的密度。然而，我们也观察到，随着记忆效应的增加，在一个大的记忆和适度的诱惑的情况下，合作者的密度下降。值得注意的是，记忆使合作者免受诱惑。保护强度只有在中等记忆效应时才达到最大值。
2008-10-30 physics.comp-ph physics.soc-ph
A network criterion for the success of cooperation in an evolutionary prisoner's dilemma, and a variation on Hamilton's rule
我们表明，在一个复杂的网络上的进化囚徒困境的合作的成功可以预测一个简单的，定量的网络分析，使用平均场参数。该标准被证明是准确的各种网络的度分布范围从定期泊松无标度。网络分析使用一个参数，该参数允许比较具有相似和不同拓扑的网络。此外，我们在这里建立的标准作为一个自然的网络模拟汉密尔顿的经典规则的亲属选择，尽管出现在一个完全不同的背景下。其结果是一个基于网络的利他主义进化规则，与汉密尔顿的遗传规则相似。
2009-08-26 physics.soc-ph
Evolutionary Prisoner's Dilemma game on the Newman-Watts networks
研究了一个两策略进化囚徒困境博弈的合作维持问题，博弈中的参与者位于一维链上，他们的收益来自于最近邻和次最近邻的相互作用.所应用的主体几何使得研究两个冲突的拓扑特征的影响成为可能。进化规则中包含了一些噪声，这些噪声会影响参与者之间的策略选择。使用蒙特卡罗模拟和扩展版本的动态平均场论，我们确定了作为噪声水平和支付参数的函数的相图。当连接结构被Newman和Watts建议的额外链接扩展时，图的特殊特征发生了显着变化。
2008-02-20 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
Statistical Physics of the Spatial Prisoner's Dilemma with Memory-Aware Agents
我们引入了一个分析模型来研究空间游戏中的均衡演化，具有“记忆感知”的代理，即，随着时间的推移，他们的收益会不断累积。特别是，我们把我们的注意力集中在空间囚徒困境，因为它构成了一个典型的例子，一个游戏的纳什均衡是叛逃。以前的研究表明，在适当的条件下，在进化的囚徒困境中，有可能达到合作的均衡。值得注意的是，像运动这样的机制似乎可以引导种群变得合作。在所提出的模型中，我们将代理映射到气体粒子，以便在改变系统温度时，它们随机移动。在这样做的时候，我们能够确定温度和人口的最终均衡之间的关系，解释了当考虑能够随着时间的推移增加收益的代理时，如何可能打破空间囚徒困境中的经典纳什均衡。此外，我们引入了一种形式主义来研究这些动力学中的有序-无序相变。因此，我们强调，所提出的模型可以解释分析如何人口，其相互作用的基础上的囚徒困境，可以达到一个平衡，远离预期的，也打开了定义进化博弈论和统计物理之间的直接联系的方式。
2016-01-07 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
Evolutionary Prisoner's Dilemma Game in Flocks
我们研究了一个进化的囚徒困境游戏之间的自我驱动的代理，生物群体的集体运动是通过平均邻居的方向来模仿。根据诱惑的缺陷和代理移动的速度，我们发现，合作不仅可以保持在这样的系统中，但存在一个最佳的相互作用的邻域大小，它可以诱导最大的合作水平。与所有智能体都不移动的情况相比，在速度和邻域大小不太大的情况下，个体的移动甚至可以增强合作。此外，我们还发现系统具有聚集行为，并且在平衡点处合作者和背叛者可以共存。
2010-05-18 physics.soc-ph
Phase diagrams for three-strategy evolutionary prisoner's dilemma games on regular graphs
研究了局中人位于正方形格子和随机正则图上的进化囚徒困境博弈，每个局中人有四个邻居。参与者遵循三种策略之一：针锋相对、无条件合作和背叛。简化的支付矩阵由两个参数表征：$b$选择背叛的诱惑和$c$减少针锋相对收益的检查成本。在固定的噪声水平下，通过两两比较来控制来自其中一个邻居的策略模仿。使用蒙特卡罗模拟和扩展版本的对近似，我们已经评估了$b-c$相图表明丰富的相变之间的平稳共存，吸收和振荡状态，包括连续和不连续的相变。通过合理的成本，针锋相对的策略，防止灭绝的合作者在整个跨度的$b$值确定的囚徒困境游戏，无论互动图结构。我们还表明，该系统可以表现出一个重复的连续的振荡和稳定状态时，改变一个单一的回报值，这突出了显着的敏感性周期性相互作用的参数，定义优势的强度。
2009-10-21 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph q-bio.PE
Cyclic Dominance in the Spatial Coevolutionary Optional Prisoner's Dilemma Game
本文研究了在一个共同进化的空间模型中，博弈策略和代理之间的链接自适应地随着时间的推移而演变的循环优势的情况。选择性囚徒困境（Optional Prisoner's Dilemma，OPD）博弈。OPD是传统囚徒困境的扩展版本，玩家有第三个选择放弃玩游戏。我们采用了基于代理的模拟方法，并使用蒙特卡罗方法进行协同进化规则的OPD。此外，还研究了打破循环优势的必要条件。这项工作突出表明，循环优势是维持生物多样性的关键。此外，我们还讨论了空间协同进化模型在维持循环优势在不利条件下的重要性。
2017-02-09 cs.GT cs.MA math.DS
Anomalous behavior of Replicator dynamics for the Prisoner's Dilemma on diluted lattices
研究稀释晶格囚徒困境中Replicator动力学未增强合作的反常现象，揭示孔洞与背叛者结构造成信息冻结，并定量分析渗流阈值对合作及晶格结构的影响。
2024-09-18 physics.soc-ph q-bio.PE
Distinguishing the opponents in the prisoner dilemma in well-mixed populations
本文研究了在混合种群的囚徒困境中，对不同的对手采取不同的策略而不是对所有对手采取相同的策略的效果。我们考虑一个进化过程，在这个过程中，提供繁殖成功的策略被模仿，玩家用新的策略取代他们最糟糕的交互。我们设置个人在一个混合良好的人口，使网络互惠效应被排除在外，我们分析同步和异步更新。作为替换规则的结果，我们表明，相互合作是永远不会被破坏的，相互合作的初始分数是合作水平的下限。我们通过模拟和平均场分析表明，同步更新的合作占主导地位，而异步更新只有与初始相互合作的合作被保持。作为替代规则的副作用，“隐含惩罚”机制以一种总是中和剥削的方式出现，为合作提供进化稳定性。
2010-01-09 physics.comp-ph physics.soc-ph q-bio.PE
Optimism brings accurate perception in Iterated Prisoner's Dilemma
我们分析了一个扩展模型的迭代囚徒困境，代理人决定发挥的基础上，从他们有限的内存或建议的数据。合作者可以决定是否与匹配的对手一起玩。代理人的决定与他们的乐观程度直接相关，因为如果他们相信对手有很高的合作概率，他们就会决定参加比赛。通过参数乐观阈值和容忍度精确地调整乐观。我们的实验表明，乐观是更好的合作者，因为它会导致更准确的探索多代理系统，容忍漏洞对叛逃者。
2022-06-02 cs.GT physics.soc-ph
Cooperation enhanced by the difference between interaction and learning neighborhoods for evolutionary spatial prisoner's dilemma games
我们研究一个进化的囚徒困境游戏与两层图，其中下层是物理基础设施上的相互作用正在发生和上层代表的战略采用（学习）机制的连接。通过蒙特卡罗模拟和扩展的对近似方法，该系统进行了研究。我们考虑在固定的相互作用图的稳态合作者的平均密度，同时改变学习图中的边的数量。根据蒙特卡罗模拟，当学习边缘的数量增加时，以类似于相干共振的行为的方式实质上修改合作。分析结果再现了这种行为。
2007-11-11 physics.soc-ph
Reciprocal and Extortive Strategies: Infinitely Iterated Prisoner's Dilemma
囚徒困境博弈在社会、生物和物理科学领域有着悠久的历史。2012年，Press和Dyson开发了一种方法，用于分析无限迭代囚徒困境游戏中8维策略配置文件到2维收益空间的映射，该方法基于马尔可夫链分析和记忆1策略。我们推广了这种方法，并引入了策略参数的概念，表明玩家收益之间的线性关系是无限迭代囚徒困境游戏的一个普遍存在的特征。我们的扩展分析适用于各种策略配置文件，包括针锋相对，赢-留-输-转移，和其他随机策略集。策略配置文件被确定为映射到顶点，边缘，和内部的囚徒困境四边形的二维收益（得分）空间。DaMD策略仅基于“相互背叛后的背叛”定义，并使用策略参数分析导致玩家得分之间的线性关系。DaMD策略被示出为导致其用户与其他玩家相比相等（倒数）或更大（勒索）的分数，独立于其他玩家的策略。当DaMD玩家在冲突游戏（合作-缺陷或缺陷-合作）之后合作的概率总和小于1时，发生勒索性得分。当DaMD玩家在冲突策略（合作-缺陷或缺陷-合作）之后合作的概率总和为1时，出现相等的倒数分数。当一个局中人选择勒索DaMD时，对方局中人也可以通过选择DaMD策略来迫使无限迭代囚徒困境中的两个局中人获得相等的惩罚收益。讨论了基于DaMD的相互合作的可能途径。
2019-11-27 physics.bio-ph physics.soc-ph
Leadership scenarios in prisoner's dilemma game
囚徒困境博弈是博弈论对社会科学最著名的贡献。在这里，我们描述了这个游戏对交易型和变革型领导力的新影响。虽然专制（Stackelberg的）领导是效率低下的这个游戏，我们讨论了帕累托最优的情况下，领导者L承诺作出反应的概率纯策略的追随者F，这是自由的第一步。提供F来解决困境，L能够获得更大的平均收益。剥削可以通过L和F的反复相互作用来稳定，并且比L和F的收益相等的平均主义制度更稳定。剥削制度的总（总）收益从来没有比在平等主义情况下更大。我们讨论了这个解决方案的软方法打击腐败和建模马基雅维利领导的应用。当背叛收益较大时，F的最优策略是混合策略，而总收益最大。维持这个解的一个机制是L承认F的意图。
2019-10-20 cs.GT physics.soc-ph q-bio.PE
Effects of mobility in a population of Prisoner's Dilemma players
我们要解决的问题是，在一个社会系统中，合作的生存如何取决于个人的运动。具体来说，我们研究了一个模型，其中囚徒困境的球员被允许在一个二维平面上移动。我们的研究结果表明，合作可以生存在这样一个系统中提供的诱惑，以叛逃和代理移动的速度不是太高。此外，我们表明，当这些条件得到满足，唯一的渐近状态的系统是，在所有的球员是合作者。我们的研究结果可能对运动协调和包括无线网络在内的其他应用中的合作策略的设计产生影响。
2009-05-19 physics.soc-ph
Selection of dynamical rules in spatial Prisoner's Dilemma games
我们研究共同进化的囚徒困境游戏，每个玩家都可以模仿的策略和模仿规则，从一个随机选择的邻居的概率依赖于支付差异时，玩家的收入是从游戏中收集的邻居。处于二维格点上的局中人遵循无条件合作或背叛，并使用参数描述的个体策略采纳规则。如果系统是从一个随机的初始状态开始，那么目前的协同进化规则驱动系统的状态，只有一个进化规则仍然活着，即使在共存的合作和缺陷的行为。最后的规则是有关的最佳提供最高水平的合作和影响的拓扑结构的连接。
2009-11-03 physics.soc-ph
Prisoner's Dilemma in One-Dimensional Cellular Automata: Visualization of Evolutionary Patterns
空间囚徒困境是一个原型模型，显示了在竞争激烈的环境中合作的出现。它考虑的是在格点上的参与人在与其他z参与人进行囚徒困境博弈时，可以合作也可以背叛。该模型提供了丰富的相图。在这里，我们考虑一维元胞自动机的细胞中的参与者。每个玩家与其他z玩家互动。这种几何形状允许我们以一种简单的方式改变邻居的数量，范围从1到晶格大小，包括自相互作用。这种方法有多个优点。它是简单的数值实现，我们能够检索到所有以前的结果中发现先前考虑的格子，具有更快的收敛到固定值。更值得注意的是，它允许我们跟踪自动机中每个参与者的时空演化。从而形成有趣的模式。这些模式允许解释的合作/背叛集群作为粒子，可以吸收和相互碰撞。所提出的方法代表了一个新的范式来研究空间囚徒困境中合作的出现和维持。
2007-09-18 physics.comp-ph physics.soc-ph
Win-stay-lose-learn promotes cooperation in the spatial prisoner's dilemma game
坚持自己的战略是自然和常见的，如果后者保证成功和满意。这与进化博弈的普遍模拟实践相违背，在进化博弈中，参与者经常考虑改变他们的策略，即使他们的收益可能与其他参与者略有不同。受此启发，我们引入了一个基于抱负的赢-留-输-学策略更新规则的空间囚徒困境游戏。该规则简单直观，不满意的参与者只会改变策略，然后尝试采用他们最近邻居的策略，而满意的参与者的策略不会改变。我们发现，建议的赢-留-输-学习规则促进了合作的演变，它这样做非常强大，独立的初始条件。事实上，我们表明，即使是一分钟的初始分数的合作者可能足以最终确保一个高度合作的最终状态。除了广泛的模拟结果，支持我们的结论，我们还提出了通过对所研究的游戏近似得到的结果。我们的研究结果延续了相关赢留策略更新规则的成功故事，并通过这样做揭示了解决囚犯困境的新方法。
2012-05-03 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph q-bio.PE
Quantum Prisoner's Dilemma game on hypergraph networks
我们研究了在多人进化博弈中采用量子策略的可能优势。我们的研究基于三人囚徒困境（PD）博弈。为了模拟三个代理之间的同时互动，我们使用超图和超图网络。特别是，我们研究了两种类型的网络：随机网络和SF-类网络。结果表明，在超图网络上的三人博弈中，量子策略不一定是随机稳定的策略。在某些情况下，背叛策略可以和量子策略一样好。
2012-10-07 physics.soc-ph quant-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
Diversity and critical behavior in prisoner's dilemma game
囚徒困境（PD）博弈是一个简单的模型，用于理解由自私个体组成的复杂系统中的合作模式。在这里，我们研究的PD游戏问题的无标度网络包含分层组织的模块和可控的捷径连接分离的枢纽。我们发现，合作者集群在参数空间（p，b）中表现出一个渗流过渡，其中p是捷径的占用概率，b是PD博弈中的诱惑收益。团簇尺寸分布在转变点处遵循幂律。这种临界行为是PD博弈中的随机过程和复杂网络的异质结构共同作用的结果，说明了现实世界系统中社会关系的多样性和合作者社区的自组织性。
2010-06-18 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
Asymmetric Iterated Prisoner's Dilemma on BA Scale-Free Network
该研究在加权BA无标度网络上模拟非对称重复囚徒困境，分析记忆一策略四要素对胜率的影响，发现两种特殊演化策略并提升群体合作水平。
2024-07-04 math.ST physics.soc-ph stat.TH
