Cooperation driven by success-driven group formation
在传统的公共物品博弈中，所有参与者都参与到每个可用的群体中，相互竞争的合作者和背叛者共享共同利益。但在现实生活中，参与者的群体形成可能更复杂，因为并非所有参与者都有足够的吸引力让其他人参与合资企业。如果只有那些玩家可以发起一个小组的形成，并建立一个游戏谁是足够成功的邻居？为了阐述这个想法，我们采用了一个修改后的协议，并证明了一个精心选择的门槛，建立合资企业可以有效地提高合作水平，即使协同因素将建议一个完整的叛逃国，否则。造成这种效应的微观机制是基于竞争策略的不对称后果：虽然合作者的成功为邻居提供了长期的福利，但如果协议是基于领导者的成功，那么背叛的暂时优势就无法维持。
2016-10-12 cs.GT 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
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。
2026-02-12 cond-mat.stat-mech econ.TH physics.soc-ph
If players are sparse social dilemmas are too: Importance of percolation for evolution of cooperation
空间互惠是促进合作的一个众所周知的绝技。因此，彻底了解不同人口密度的影响至关重要。在这里，我们研究了在不同的互动图与一定比例的空节点的社会困境中的合作的演变。我们发现，稀疏性可能有利于解决社会困境，特别是如果人口密度接近底层图的渗流阈值。无论类型的管理社会困境，以及特殊性的互动图，我们表明，在成对模仿的渗透阈值是一个普遍的指标，如何密集的占用应该是最佳的合作促进。我们还表明，短视的更新，由于缺乏有效的传播信息通过模仿，使报告的机制功能失调，这反过来又进一步加强了它的基础。
2012-05-11 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph q-bio.PE
Sanctioning by Institution, Skepticism of Punisher and the Evolution of Cooperation
本文旨在阐明制度的制裁或惩罚能够促成合作演化的情况和机制。与同伴制裁相比，机构制裁可能对玩家对不预先实施惩罚的玩家的态度敏感。与以前的研究不同，我们假设惩罚者总是合作的，惩罚者是持怀疑态度的，因为她的合作与她的团队中有多少相同类型的人加入成比例。依靠随机适应动力学，我们表明，机构制裁加上怀疑惩罚者可以合作的情况下，同行制裁可能不会演变。
2011-02-16 q-bio.PE
Sensitivity-Driven Migration and the Evolution of Cooperation in Multi-Player Games on Structured Populations
King Fahd University of Petroleum and Minerals（国王法赫德国王石油矿物大学）
本研究探讨空间结构化种群中情境依赖迁移对合作演化的影响，发现合作者的敏感性驱动条件迁移可通过聚集逃离背叛环境促进合作，明确了相关影响参数及合作有利区间，揭示了行为可塑性与种群结构互作对合作涌现的支撑作用。
2025-09-01 q-bio.PE
The Cooperation Ceiling: Extrinsic Population Dynamics and the Intrinsic Escape
School of Mathematics, Cardiff University（卡迪夫大学数学学院）；Faculty of Social and Behavioural Sciences, University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学社会与行为科学学院）
本文通过分类外在和内在群体动力学，证明外在动力学存在合作率上限，而内在动力学可超越该上限，并在异质贡献公共物品博弈中验证。
2026-07-01 cs.GT q-bio.PE
Translucent Players: Explaining Cooperative Behavior in Social Dilemmas
在过去的几十年里，无数的实验表明，人类并不总是为了最大限度地提高物质回报而行事。当不合作是主导策略（相对于物质回报）时，合作行为尤其令人困惑。在这里，我们提出了一种新的方法来解释合作，假设Halpern和Pass（2013）所谓的“半透明球员”。通常，参与者被认为是“不透明的”，在这个意义上，一个参与者的偏差不会影响其他参与者使用的策略。但是一个参与者可能认为，如果他从一个策略切换到另一个策略，他选择切换的事实可能会被其他参与者看到。例如，如果他在囚徒困境中选择背叛，另一个参与者可能会感觉到他的内疚。我们表明，通过假设半透明的球员，我们可以恢复许多在人类行为中观察到的问题，如囚犯的困境，旅行者的困境，伯特兰竞争，和公共产品的游戏。
2014-11-04 cs.GT physics.soc-ph q-bio.PE
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
Unbending strategies shepherd cooperation and suppress extortion in spatial populations
研究格点种群中始终合作、勒索型 ZD 与不屈策略的演化动力学，发现不屈玩家能根本改变系统动力学，抑制勒索者主导并促进公平合作。
2024-05-29 cs.GT physics.soc-ph q-bio.PE
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
Evolutionary dynamics of the delayed replicator-mutator equation: Limit cycle and cooperation
博弈论研究参与者之间的策略互动，而进化博弈动力学则跟踪参与者群体在选择下的命运。本文研究了包含合作者和背叛者的两人两策略博弈的复制子方程。我们修改的方程，包括突变的影响，也相应的延迟，无论是延迟的人口状态的信息，或在实现球员之间的相互作用的效果。通过对四类对称博弈--猎鹿博弈、雪堆博弈、囚徒困境博弈和和谐博弈--的解析和数值分析，得到了时滞复制-变异方程产生稳定极限环的显式条件.渐近稳定极限环的存在意味着合作者和背叛者的共存;在博弈中，背叛是一个稳定的纳什策略，稳定的极限环确实提供了合作的演化机制。我们发现，虽然突变本身不会导致两人两策略博弈中的振荡合作状态，延迟可以改变的情况。另一方面，在选择动力学中没有突变的情况下，存在单独的延迟不能导致Hopf分叉的情况。
2021-02-17 nlin.AO physics.bio-ph q-bio.PE
Rewarding evolutionary fitness with links between populations promotes cooperation
研究了囚徒困境和公共物品博弈中的合作演化问题，其中最初的参与者属于两个独立的结构种群。在策略进化的同时，当前效用超过阈值的玩家通过外部链接奖励给属于其他种群的玩家。然而，一旦实用程序下降到阈值以下，外部链接就会终止。因此，当前进化适应性的奖励在两个种群之间引入了随时间变化的相互依赖性。我们发现，无论进化博弈和互动结构的细节，健身和奖励的自组织产生了杰出的球员，作为合作行为的强催化剂。然而，也存在关键的效用阈值，超过该阈值，杰出的玩家不再能够渗透。然后，两个群体之间的相互依赖消失了，合作者被迫只依赖传统的网络互惠。因此，我们证明，一个简单的策略独立的奖励形式可能会显着扩大结构化人口的合作范围。在人类社会中，一个人通常是许多不同社交网络的成员，因此在直接社区之外形成联系似乎特别适用。
2014-04-03 cs.SI physics.soc-ph 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
Thermodynamics of Evolutionary Games
参与者之间的合作是如何进化的，这是一个尚未解决的生物学问题。在这里，我们使用哈密尔顿动力学模型的伊辛型来描述人口的合作和背叛的球员，以表明合作者的平衡分数是由一个热观测类似于磁化的期望值。我们应用的形式主义的公共产品的游戏有三个球员，并表明，合作和背叛之间的相变发生，相当于在一维伊辛晶体与长程相互作用的过渡。然后，我们研究了惩罚对合作的影响，发现惩罚起到了磁场的作用，导致玩家之间的“对齐”，从而鼓励合作。我们建议，热哈密顿合作的演变图片可以产生其他见解的动态不断变化的群体通过挖掘低维自旋系统中的临界动力学的丰富文献。
2018-06-05 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph q-bio.PE
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
Social diversity and promotion of cooperation in the spatial prisoner's dilemma game
财富和社会地位的多样性不仅存在于人类之间，而且存在于整个动物世界。我们通过生成随机变量来解释这一观察结果，这些随机变量决定了参与囚徒困境游戏的玩家的社会多样性。在这里，社会多样性一词被用来解决决定游戏回报与个人适应度映射的外在因素。这些因素可能会增加或减少一个球员的健身取决于其在空间网格上的位置。我们考虑了决定参与者社会多样性的外部因素的不同分布，发现幂律分布能够最好地促进合作。促进合作strategy主要依赖于不均匀的社会状态的球员，导致在形成的合作集群是由社会地位高的球员，能够战胜叛逃者，即使有很大的诱惑叛逃。为了证实这一点，我们还研究了空间相关的社会多样性的影响，并发现随着空间相关长度的增加，合作恶化。我们的研究结果表明，财富和社会地位的分配可能发挥了至关重要的作用，利己主义的个人之间的合作的演变。
2008-01-17 physics.gen-ph physics.soc-ph q-bio.PE
Average abundancy of cooperation in multi-player games with random payoffs
King Fahd University of Petroleum and Minerals（国王法赫德国王石油与矿产大学）；University of Montreal（蒙特利尔大学）
我们考虑的是玩家之间的互动，在规模为$d\geq2$的群体中，收益不仅取决于群体中使用的策略，而且随时间随机波动。个体可以选择合作或背叛作为策略，种群由一个生灭事件根据Moran模型从一个时间步更新到下一个时间步。假设经常性对称突变和预期值，方差和协方差相同的小顺序的回报，我们推导出一阶近似的平均丰度的合作选择突变平衡。我们发现，增加方差的任何回报的背叛或减少方差的任何回报的合作增加了合作的平均丰度。至于任何合作的收益和任何背叛的收益之间的协方差的影响，我们表明，它取决于与这些收益相关联的组中的合作者的数量。我们特别研究了公共物品博弈、猎鹿博弈和雪堆博弈，所有的社会困境都是基于合作的随机收益$b$和成本$c$。我们发现，在缩放方差的$b$或$c$，或在其缩放协方差的增加，使其更容易弱选择有利于丰富的合作，在雄鹿狩猎游戏和雪堆游戏。对于公共产品博弈，除了$b$的协方差对$C$的平均丰度没有影响外，同样的结论也成立。另一方面，增加比例突变率或群体大小可以增强或减轻弱选择的条件，以有利于$C$的丰度。
2022-02-24 q-bio.PE
Evolution of cooperation under a generalized death-birth process
根据进化的死-生协议，一个玩家被随机选择死亡，邻居根据他们的适应度竞争可用的位置。因此，焦点玩家的状态被完全忽略，对策略更新没有影响。在这项工作中，我们重新审视和推广这一规则，通过引入一个权重因子来比较焦点和入侵邻居的回报值。通过演化图理论，我们分析了联合传递图的模型，探讨存在的权重因子的可能后果。我们发现，在选择强度较弱的情况下，焦点权重总是会阻碍合作。令人惊讶的是，结果显示了一个非平凡的临界点的权重因子，合作成功的阈值从正向负无穷大。一旦焦点权重超过这个临界点，合作就变得遥不可及。我们的理论预测证实了蒙特卡罗模拟上的正方形晶格的不同大小。我们还验证了鲁棒性的结论，任意两个玩家的囚徒困境，任意边权重的扩散图，相互作用和扩散图重叠任意。
2023-01-24 cond-mat.stat-mech cs.GT physics.soc-ph
Catalytic evolution of cooperation in a population with behavioural bimodality
研究在包含Q-learning和TFT两种行为模式的种群中，合作如何通过催化效应演化，发现混合模式显著促进整体合作，且Q-learning玩家作为催化剂驱动群体达成高度合作。
2024-06-17 cond-mat.dis-nn nlin.AO q-bio.PE
Reciprocity-based cooperative phalanx maintained by overconfident players
根据进化博弈论原理，代表更高收益的策略可以在竞争对手之间传播。但是，在某些情况下，参与者总是高估或低估自己的收益，这就破坏了正确的比较。有趣的是，无论是自信不足还是过度自信的个体，都能够显著提升合作水平。虽然前球员刺激当地的战略协调，过度自信的个人的存在增强了空间互惠机制。在这两种情况下，竞争策略的传播都受到了有偏向的影响，从而形成了一个支持合作的环境。这些影响与入侵概率的非线性特征密切相关，这是微观动力学的一个常见和经常观察到的特征。
2018-09-05 cond-mat.stat-mech cs.GT physics.soc-ph
Which activation function of cooperation describes human behavior?
囚徒困境中合作概率函数的性质对博弈的演化产生影响。基本模型定义了合作的概率线性依赖于参与者的利他主义和合作者的声誉。我建议修改激活函数，使其平滑（双曲正切与缩放参数a，对应于其形状），并观察不同范围的a的三个阶段。(1)对于小a，策略似乎随时间随机变化，混合选择（一个合作，第二个缺陷）占主导地位。(2)对于媒介a，参与人在给定的时间段内只能选择一种策略（共同状态可以以一定的概率切换到相反的状态）。(3)对于大a，混合策略（一次背叛，一次合作）与一般策略共存，不允许改变。我认为，提出的功能更好地表征了社会经济现象，特别是第一阶段和第二阶段包含了大部分人类行为。
2016-08-21 nlin.AO physics.soc-ph q-bio.PE
Social hierarchy promotes the cooperation prevalence
社会等级是人类社会经济活动中不可忽视的重要因素，也是动物界不可忽视的重要因素。在这里，我们将这个因素纳入进化博弈，看看它会对合作结果产生什么影响。两个参与者之间的概率策略采用不仅取决于他们的收益，而且还取决于他们的等级差异--高等级的参与者比低等级的参与者更有可能复制他们的策略。通过模拟三种等级分布的囚徒困境博弈的演化过程，发现在所有情况下合作水平都得到了提高，并且在统一分布的情况下合作水平的提高是最优的。这种增强是由于层次结构的存在促进了合作集群的形成，高级别的球员作为成核核心。这一机制在巴拉巴西-阿尔伯特无标度网络中仍然有效，特别是当枢纽节点具有较高的社会等级时，合作增强最大。我们还研究了一个两层次模型，在此模型中，我们发现了类似的合作促进机制，并给出了一些理论分析。我们的发现可以部分解释为什么社会等级在这个星球上如此普遍。
2021-01-30 nlin.AO physics.soc-ph q-bio.PE
Cooperation and competition between pair and multi-player social games in spatial populations
个人利益与集体利益之间的冲突是进化博弈论所建立的每一个社会困境的核心。我们无法避免这些冲突，但有时我们可以选择使用哪个交互框架作为战场。例如，有些人喜欢成为一个更大的群体的一部分，而另一些人则喜欢以更个性化的方式进行互动。这两种态度都可以通过适当选择的传统游戏来表达。特别是，囚徒困境博弈是基于对互动，而公共物品博弈代表了多点互动的群体成员。为了揭示某种态度的可能优势，我们扩展了这些模型，不仅允许玩家改变策略，还允许他们改变态度以获得更高的个人收入。我们表明，这两种态度可能是赢家在一个特定的参数值。然而，有趣的是，不同状态之间的微妙相互作用可能会导致一个违反直觉的进化结果，即公共物品博弈的倍增因子的增加将人口推向完全叛逃状态。我们指出，伴随的斑图形成只能通过不同的微观状态的多点或多玩家的相互作用，其中一个特定的状态附近可能会影响其他两个竞争对手的关系来理解。
2021-06-08 cond-mat.stat-mech cs.GT physics.soc-ph
Heterogeneous aspirations promote cooperation in the prisoner's dilemma game
在进化游戏中，适者生存是增殖的核心。因此，个体会采取表现更好的参与者的策略，以期成功繁殖。在结构化群体中，有资格作为策略源的群体的数组与每个个体的近邻有界。但是，这些战略来源中的哪一个可能应该被复制？以前的研究要么通过选择最适合的球员，要么通过随机选择一个球员来解决这个问题。这里我们引入一个参数$u$，它在这两个极端选项之间进行插值。将$u$设置为零将返回随机选择的对手，而正的$u$将有利于更健康的球员。此外，我们将人口分为两组。来自$A$组的玩家根据参数$u$的指示选择他们的对手，而来自$B$组的玩家随机地这样做，而不管$u$。我们分别用$v$和$1-v$表示包含在$A$和$B$组中的参与者的分数。这两个参数$u$和$v$使我们能够详细分析如何在囚犯的困境游戏的背景下的愿望影响合作的演变。我们发现，足够积极的$u$值存在一个强大的中间$v \approx 0.5$合作蓬勃发展最好的。针对不同程度的不确定性，在策略采用过程$K$和不同的互动网络，这个观察的鲁棒性进行了测试。我们还提供了完整的相图描绘的依赖性的影响$u$和$v$的不同值的$K$，并对比我们的结论的有效性的替代模型，其中个人的愿望水平也受到演变。我们的研究表明，异质性的愿望可能是关键的可持续性的合作结构人口。
2010-11-23 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph q-bio.PE
Defection and extortion as unexpected catalysts of unconditional cooperation in structured populations
我们研究了空间囚徒困境博弈中合作的演化，其中除了无条件合作和背叛，针锋相对，赢-留-输-转移和勒索是五种竞争策略。虽然成对模仿无法维持无条件的合作和勒索，无论游戏参数化，近视更新引起共存的所有五个战略，如果诱惑缺陷是足够大的，或者如果度分布的相互作用网络是异质的。这种违反直觉的进化结果是一系列意想不到的策略入侵的结果。首先，在采取赢-留-输-移策略的参与人中，背叛者自发地产生并粗化。第二，采取针锋相对的勒索者和玩家出现，并通过中立漂移在出现的叛逃者中传播。最后，在勒索者中，合作者也变得可行。这些反复出现的进化入侵产生了一个五策略阶段，该阶段是稳定的，无论系统的大小和相互作用网络的结构如何，它们揭示了在进化环境中稳定勒索和合作的最意想不到的机制。
2014-06-26 cs.GT physics.soc-ph q-bio.PE
Public Goods Games on Adaptive Coevolutionary Networks
生产性社会的特点是个人之间的高度合作和密切联系。公共产品博弈（PGG）经常被用来研究模型社会中社会关系和合作行为的发展。在这种博弈中，只有合作者才能为公共利益做出贡献，而所有参与者，包括背叛者，都可以获得公共利益。博弈论的经典结果表明，相互背叛，而不是合作，是混合种群中PGG的纳什均衡，其中每个玩家都与所有其他人互动。在本文中，我们探讨了一个低信息的公共产品博弈的协同进化动力学网络中没有空间的限制，球员适应他们的环境，以增加个人的收益。玩家通过改变策略来适应，要么合作，要么背叛，并改变他们的社会关系。我们发现，即使参与者不知道其他参与者的策略和连通性，合作也可以出现并持续下去，尽管短期波动很大。
2016-09-18 nlin.AO physics.soc-ph q-bio.PE
Cooperation enhanced by inhomogeneous activity of teaching for evolutionary Prisoner's Dilemma games
研究了空间动力学规则中存在淬灭不均匀性的演化囚徒困境博弈。遵循两种纯策略（合作或背叛）之一的参与者分布在二维格子上。从一个随机选择的邻居的策略采用率控制的支付差和两个值的前因子$w$的球员的策略学习。减少教学活动的球员随机分布的浓度$ν$在开始和进一步fixedon.Numerical和解析计算进行研究的合作者的浓度作为$w$和$ν$的函数为不同的噪声水平和连接结构。在这一动态的广泛参数范围内，合作显著增加。研究结果强调了不对称性的重要性，在战略采用过程中的主从角色的交换。
2006-10-04 cond-mat.stat-mech q-bio.PE
Coevolution of teaching activity promotes cooperation
进化游戏是研究玩家的教学活动可以随着时间的推移而演变的游戏。最初，所有遵循合作或背叛策略的参与者都分布在正方形网格上。策略采用率由收益差异和一个教学活动决定，该教学活动表征了捐赠者对对手实施其策略的能力。每一个成功的战略采用过程都伴随着捐助者教学活动的增加。通过应用增量的最佳值，这个简单的机制自发地在教学活动中产生相关的不均匀性，支持维持囚徒困境和雪堆游戏的合作。
2008-03-28 physics.gen-ph physics.soc-ph q-bio.PE
From degree-correlated to payoff-correlated activity for an optimal resolution of social dilemmas
玩家在进化游戏中的积极参与取决于几个因素，从个人赌注到交互网络的属性。因此，在研究社会困境中合作的演变时，必须考虑到不同的活动模式。在这里，我们研究了弱囚徒困境博弈，其中每个玩家的活动以概率的方式由其程度或其收益决定。虽然度相关的活动引入了合作的级联失败，这在经常不活跃的枢纽的无标度网络中特别严重，但收益相关的活动提供了一个更微妙的活动概况，最终阻止了合作的系统性崩溃。为了确定合作演化的最佳条件，我们引入了一个指数衰减的收益相关的活动，确定如何快速的球员的活动返回到其默认状态。我们发现，存在一个中间的衰减率，在该衰减率下，社会困境的解决是最优的。这可以解释为新兴的活动模式的球员，其中不活跃的枢纽有效地补偿增加活动的平均度的球员，谁通过他们的集体影响力在网络中维持更高水平的合作。突然下降的合作者的分数观察度相关的活动，因此消失了，所以没有必要进行漫长的时空重组紧凑的合作集群。这种不对称的动态不稳定的情况下，从而导致社会困境的最佳解决方案，特别是当合作的发展条件是非常不利的。
2016-12-09 cs.SI physics.soc-ph q-bio.PE
Dynamic instability of cooperation due to diverse activity patterns in evolutionary social dilemmas
个体可能出于各种原因而放弃参与进化博弈的实例，从缺乏兴趣到风险规避。为了了解这种不同的活动模式的合作的演变的后果，我们研究了一个弱囚徒困境，每个球员的参与是概率，而不是一定的。不参与的玩家得到零收益，并且无法复制。我们表明，不活动引入级联失败的合作，这是特别严重的无标度网络，经常不活动的枢纽。合作者的分数下降是突然的，而紧凑的合作集群的时空重组，从而恢复，需要时间。然而，如果参与者的活动与他们的程度成正比，或者如果交互网络不是强烈的异质性，则合作的整体演化不会受到损害。这是因为不活跃会对低程度叛逃者的能力产生负面影响，因此他们无法利用其固有的进化优势。在级联故障之间，合作者的比例因此高于通常，这最后平衡了由于合作枢纽的间歇性停电而出现的非对称动态不稳定性。
2015-02-26 nlin.AO physics.soc-ph q-bio.PE
Local stability of cooperation in a continuous model of indirect reciprocity
声誉是一种强有力的机制，通过间接互惠来加强无关个体之间的合作，但它受到来自私人评估，噪音和不完全信息的分歧。在这项工作中，我们调查的稳定性合作的捐赠游戏，把每个球员的声誉和行为作为连续变量。通过微扰计算，我们得到了一个条件，社会规范应该满足给予惩罚，其密切的变种，假设每个人最初合作的良好声誉，这一结果是支持数值模拟。该条件的一个关键因素是一个声誉良好的球员的捐赠给一个坏名声的合作球员是否赞赏的社会的其他成员，和条件可以减少到一个阈值的合作的收益成本比，这取决于声誉的敏感性捐赠者的行为，以及对行为的敏感性收件人的声誉。我们的连续体公式表明，即使存在不均匀性，噪音和不完整的信息，间接互惠也可以超越好与坏之间的二分法。
2021-07-09 q-bio.PE
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
Diversity enables the jump towards cooperation for the Traveler's Dilemma
本文将旅行者困境分解为局部与全局博弈，并用演化博弈与学习模型证明次优策略带来的多样性可帮助玩家跳出局部最大化、跃迁到合作高收益均衡。
2022-10-28 cs.GT q-bio.PE
Aspiring to the fittest and promotion of cooperation in the prisoner's dilemma game
策略改变是进化博弈的重要组成部分。在这里，我们引入一个简单的规则，根据一个单一的参数$w$的值，影响被认为是新策略的潜在来源的球员的选择。对于正的$w$，具有高收益的参与者被认为更有可能，而对于负的$w$，则相反。将$w$设置为零将返回经常采用的对手随机选择。我们发现，增加的可能性，采取的战略，从最适合的球员在达到，即设置$w$积极的，促进了合作的演变。针对不同程度的不确定性，在战略采用过程中，并为不同的互动网络，这种观察的鲁棒性进行了测试。由于进化到广泛的背叛与合作者具有比背叛者更低的适应度密切相关，因此$w$的正值促进合作的事实是相当令人惊讶的。我们发现，结果可以解释的负反馈效应，增加了叛逃者的脆弱性，虽然最初增加了他们的生存能力。此外，我们表明，引入$w$有效地改变了互动网络，从而也不确定性的影响，通过战略采用的演变合作。
2010-07-23 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph q-bio.PE
Evolutionary dynamics of cooperation on interdependent networks with Prisoner's Dilemma and Snowdrift Game
我们生活的世界是一个巨大的网络网络，应该用相互依存的网络来描述。网络之间的相互依赖性显著影响了网络合作的演化动力学。同时，由于社会和生物系统的多样性和复杂性，不同网络上的参与者之间的互动方式可能不尽相同，这需要用进化博弈论中的多个模型来描述，如囚徒困境和雪堆博弈。因此，我们研究了两个相互依赖的网络，分别进行不同的游戏合作的演化动力学。我们清楚地证明，随着网络相互依赖程度的增加，在囚徒困境的网络中，合作的演化得到了极大的促进。玩雪堆游戏的网络的合作水平相应降低，虽然它几乎是无形的。特别地，存在一个最优的网络相互依赖的中间区域，最大化网络上的合作演化的增长率扮演囚徒困境。值得注意的是，与其他网络接触的参与者在合作演化上比同一网络上的参与者具有优势。
2014-07-07 cs.SI physics.soc-ph q-bio.PE
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
Noisy information channel mediated prevention of the tragedy of the commons
University of California San Diego（加州大学圣地亚哥分校）；Indian Institute of Technology Kanpur（坎普尔印度理工学院）
研究通过引入噪声信息通道，揭示了在随机进化游戏中噪声如何促进合作的出现和维持。
2025-12-04 physics.soc-ph q-bio.PE
Small games and long memories promote cooperation
复杂的社会行为是进化生物学、社会学、经济学等领域面临的许多挑战的核心。特别是对于进化生物学家来说，问题往往是这样的行为如何在一个简单的进化系统中产生\textit{de novo}。集体行为，如集体行动，或解释过去经验记忆的决策，是如何出现和持续的？演化博弈论提供了一个框架，使这些问题形式化，并允许他们进行严格的研究。在这里，我们开发了这样一个框架来研究多玩家公共产品游戏中持续集体行动的演变，在这种游戏中，玩家对前几轮游戏有任意长的记忆，并且可以以任意的方式对他们的经验做出反应。为了研究这个问题，我们构建了一个坐标系的记忆- $m$策略在迭代$n$ -玩家游戏，使我们能够描述所有的合作策略，抵抗入侵的任何突变策略，从而稳定合作行为。我们发现，虽然较大的游戏不可避免地使合作更难发展，但总是存在一个积极的数量的战略，稳定合作的人口规模足够大。我们还表明，当游戏规模较小时，更长的记忆策略通过增加稳定合作的方式数量，使合作更容易发展。最后，我们探讨了行为和记忆能力的共同进化，我们发现，更长的记忆策略倾向于在小游戏中进化，这反过来又推动了合作的进化，即使合作的收益很低。
2015-11-16 q-bio.PE
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
The Consequences of Switching Strategies in a Two-Player Iterated Survival Game
我们考虑两人迭代生存博弈，其中玩家可以从一个更合作的行为切换到一个不太合作的一个在游戏的某个步骤。收益是生存概率，孤独的个体必须自己完成游戏。我们探讨这些游戏的潜力，以支持合作，专注于每一个步骤的情况下，是一个囚徒困境。我们发现，激励或反对合作取决于在游戏结束时的叛逃的数量，而不是在游戏中的步骤数。一般来说，当孤独的个人的生存前景相对暗淡时，合作得到支持。具体来说，我们发现三个关键值或截止的孤独者生存概率，与其他生存参数，确定合作或反对的激励。一个截止值决定了一个最优的背叛数量的存在，对一个完全合作的合作伙伴，一个确定是否额外的背叛最终成为不利的合作伙伴的背叛数量的增加，并确定是否额外的合作最终成为有利的合作伙伴的背叛数量的增加。我们得到这些开关点的表达式和最佳数量的背叛对合作伙伴的各种战略。这些通常涉及少量的叛逃，即使在很长的游戏。我们表明，潜在的长期均衡可能存在，其中没有激励更多的缺陷或合作。我们描述了个人如何找到最佳对策策略之间的平衡，并建立进化稳定性要求只有一个这样的平衡。否则，均衡不受较少背叛策略的入侵。
2020-06-11 q-bio.PE
Evolution of emotions on networks leads to the evolution of cooperation in social dilemmas
我们发现，随机图和无标度网络上的社会困境的解决是通过模仿更好的表现球员，而是他们的情绪，而不是战略促进。我们假设同情和嫉妒是两种情绪，它们决定了每个参与者在任何给定的互动中的策略，我们将它们定义为与收益较低和较高的参与者合作的概率。从两种情绪的所有可能组合都可用的人群开始，进化过程导致自发固定到最终被所有参与者采用的单一情绪轮廓。然而，这种情绪特征不仅取决于收益，还取决于交互网络的异质性。同质网络，如格子和规则随机图，导致以高同情和高嫉妒为特征的固定，而异质网络导致低或适度的同情，但也低嫉妒。因此，我们的研究结果表明，公众的情绪和合作倾向在很大程度上取决于，实际上是由互动网络的属性。
2013-03-28 cond-mat.stat-mech cs.SI physics.soc-ph
Different reactions to adverse neighborhoods in games of cooperation
在社会困境中，随机互动的个体之间的合作往往很难实现。如果在网络中发生交互，则情况会发生变化，其中网络结构与交互个体的行为策略共同演变。特别是，合作可以稳定，如果个人倾向于切断互动链接时，面对不利的邻里。在这里，我们考虑两种不同类型的反应，不利的邻居，以及所有可能的混合这些反应。当面对一个悲观的前景时，玩家可以选择切断和重新连接他们与其他人的一些联系，或者他们可以迁移到另一个地方，在新的当地社区建立新的联系。我们发现，在一般情况下，当地重新布线是更有利于合作的演变比移民从不利的邻里。重新布线有助于保持参与者的度分布的多样性，有利于合作集群的自发出现。这两个属性都有利于网络上合作的进化。有趣的是，迁移和重新布线的混合甚至比单独重新布线更有利于合作的进化。虽然大多数模型只考虑一种类型的反应，不利的邻居，几个这样的反应共存实际上可能是一个最佳的设置为合作的演变。
2012-05-07 physics.soc-ph q-bio.PE
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
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
Replicators in Fine-grained Environment: Adaptation and Polymorphism
时间周期环境中的选择是通过两人复制动力学建模的。对于足够快的环境变化，这被简化为恒定环境中的多玩家复制因子动态。两个玩家的条件对应于时间平均收益，而三个和四个玩家的条件来自于变形对不同环境的适应。这样的多玩家（自适应）条款可以诱导稳定的多态性。伙伴关系博弈[遗传选择]中多态性的建立伴随着种群平均适合度的下降。
2009-05-20 physics.bio-ph q-bio.PE
Cooperation in regular lattices
在演化博弈论的背景下，支持合作的最值得注意的机制之一是空间互惠，通常通过将参与者分布在一个空间结构中来实现，允许合作者聚集在一起，避免剥削。这就提出了一个重要的问题：不同的拓扑结构如何影响合作的生存？在这里，为了解决这个问题，我们探讨焦点公共产品（FPGG）和经典的公共产品游戏（PGG），和囚徒困境（PD）的几个定期晶格：蜂窝，正方形（冯诺依曼和摩尔邻域），kagome，三角形，立方，和4D超立方晶格使用分析方法和基于代理的蒙特卡罗模拟。我们发现，对于这两个公共产品游戏，一个一致的趋势出现在所有的二维格子：随着第一邻居的数量增加，合作增强。然而，这只有通过分析结果才能看到，分析结果是根据连接数量标准化的收益协同因子。除此之外，集群拓扑，即，那些允许两个连接的参与者共享邻居的协议对FPGG的合作是最有利的。对于经典的PGG来说，情况并不总是如此，在这种情况下，连接的玩家之间共享邻居可能会也可能不会有利于合作。我们还提供了一个重新解释的经典PGG作为一个焦点游戏，这类游戏的晶格结构表示为一个单一的互动游戏，范围较长，加权邻域，一种方法适用于任何规则的晶格拓扑结构。最后，我们表明，根据PD的收益参数化，PD和FPGG之间可以是等价的;当两个游戏之间的映射是不完善的，有效的协同参数的定义仍然可以是有用的，以显示它们的相似之处。
2022-07-05 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph physics.soc-ph
Reciprocal Altruism-based Cooperation in a Social Network Game
合作行为在人类中很常见，是我们社会的基础。理论和实验研究已经模拟了人类或代理人的行为受到限制的环境，以分析他们的社会行为。然而，重要的是，这些研究被推广到限制较少的环境，以了解人类社会。社交网络游戏（SNG）为人类行为的定量研究提供了一个特别强大的工具。在SNG中，许多玩家可以比以前的研究中使用的环境中更自由地行为;此外，他们的关系包括明显的利益冲突，并且每个动作都可以被记录。我们关注的是互惠利他主义，这是产生合作行为的机制之一。本研究旨在探讨在限制较少的环境下，基于互惠利他主义的合作行为。为此，我们分析了SNG中这种合作行为背后的社会行为。我们专注于一个游戏场景，其中玩家之间的关系与Leader游戏中的关系相似。我们通过构建场景中的支付矩阵来定义合作行为。结果表明，博弈者基于互惠利他的原则维持合作行为，合作者比不合作者获得更多的利益。我们发现，球员建立互惠关系的基础上两种类型的互动，合作行为和非生产性的沟通。
2016-11-09 cs.SI physics.soc-ph q-bio.PE
Duality between cooperation and defection in the presence of tit-for-tat in replicator dynamics
囚徒困境描述了一对参与者之间的冲突，其中背叛是一种主导策略，而合作是集体最优策略。为了理解合作的出现，人们对这种困境的重复版本进行了广泛的研究。在进化的背景下，重复的囚徒困境往往与种群动力学结合在一起，在种群动力学中，一个更成功的策略会以更高的增长率复制自己。在这里，我们研究了三种代表性策略的复制动力学，即，无条件合作，无条件背叛，以及针锋相对，通过模仿对手的先前行动来规定互惠合作。我们的发现是，动力学是自对偶的意义上说，它保持不变，当我们应用时间反演和交换人口中的无条件合作者和叛逃者的分数。这种二元性意味着，尽管无条件合作仍然以背叛为主，但针锋相对的参与者可以使分数相等。此外，我们发现，突变的策略打破了确切的二重性，在这样一种方式，合作比背叛更有利，只要合作的成本收益比是小的。
2017-09-29 nlin.AO q-bio.PE
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
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
Adaptation and enslavement in endosymbiont-host associations
共生体在进化上的持久性是一个谜。适应应该消除合作的特点，如果有可能享受合作的好处，而不互惠-合作的一个方面在博弈论中被称为囚徒困境。尽管有这一障碍，共生现象仍然广泛存在，并且可能是复杂生命进化所必需的。以牙还牙等策略的发现被认为是解决合作问题的一般办法。然而，这只适用于物种内的合作，在这种情况下，单一的策略将主导种群。在共生联合体中，每个物种可能有不同的策略，对单物种问题的理论分析并不能指导结果。我们提出了两个物种的合作的基本分析，并表明，一个物种的适应速度快，是由一个缓慢进化的奴役。奇怪的是，快速进化的物种变得高度合作，而缓慢进化的物种几乎没有回报。这有助于理解内共生体的发生，宿主从中受益，但共生体似乎从这种关联中获益甚少。
2004-02-24 q-bio.PE
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
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
