Reinforcement learning account of network reciprocity
进化博弈理论预测，当代理人连接成网络时，社会困境博弈中的合作会得到促进。然而，当网络随着时间的推移而固定时，人类并不一定表现出增强的相互合作。在这里，我们表明，强化学习（特别是所谓的布什-莫斯特勒模型）近似地解释了实验观察到的网络互惠性，以及在由收益成本比和节点度跨越的参数区域中缺乏互惠性。因此，我们显着扩展以前获得的数值结果。
2017-06-14 cs.SI physics.soc-ph
The evolution of cooperation and diversity by integrated indirect reciprocity
本研究提出整合上下游间接互惠的新模型，通过演化博弈论分析，发现可促进利他者与搭便车者稳定共存，且考虑注意力不集中可增强均衡稳定性，为维持社会多样性提供机制解释。
2023-03-08 cs.CY nlin.AO physics.soc-ph
A Game Theoretic Model for the Formation of Navigable Small-World Networks --- the Tradeoff between Distance and Reciprocity
Kleinberg提出了一系列小世界网络来解释大规模现实世界社交网络的可导航性。然而，驱动真实网络可导航的底层机制尚未得到很好的理解。在本文中，我们提出了一个博弈论模型的形成可导航的小世界网络。我们将网络的形成建模为距离互惠平衡（DRB）游戏，在这个游戏中，人们寻求高互惠和长距离的关系。我们证明了这个博弈只有两个纳什均衡：一个是可导航的小世界网络，另一个是随机网络，其中每个节点以相等的概率与其他节点连接。我们进一步证明了可导航的小世界是非常稳定的-（a）任何大小的共谋都不会从偏离它中受益;（b）在一个大的随机节点集的任意偏离之后，网络将返回到可导航的小世界，只要每个节点采取一个最佳响应步骤。相比之下，对于随机网络，只要每个节点采取一个最佳响应步骤，就可以保证小群体共谋或随机扰动将网络移动到可导航网络。此外，我们证明了可导航小世界比随机网络具有更好的社会福利，并给出了博弈的无政府价格和稳定价格结果。我们的实证评估表明，系统总是收敛到可导航的网络，即使有限的或没有其他球员的策略信息是可用的，和DRB游戏模拟在现实世界的网络导致导航特性，是非常接近的真实网络。我们的理论和实证分析为社交网络中的距离、互惠和可导航性之间的联系提供了重要的新见解。
2018-04-03 cs.SI physics.soc-ph
Upstream reciprocity in heterogeneous networks
社会困境情境中利他行为的产生和维持机制已经被提出。间接互惠就是这样一种机制，其中一个玩家的关于他人的行为最终会得到其他玩家的奖励，而这些玩家与原始玩家没有互动。上游互惠（也称为广义间接互惠）是间接互惠的一种，代表的概念是那些得到某人帮助的人将帮助其他未指定的参与者。尽管有证据表明，在大鼠和人类中，上游互惠行为会增强帮助行为，但对这种机制的理论支持并不强。在本研究中，我们数值研究了异质接触网络中的上游互惠性，其中玩家通常具有不同数量的邻居。我们发现，异构网络大大提高了上游互惠的游戏中的合作。在异构网络中，最慷慨的策略，即一个参与者帮助一个被帮助的邻居，并发起帮助行为，首先占据网络中的枢纽，然后传播给其他参与者。实现增强利他主义的场景类似于异构网络中囚徒困境游戏的情况。
2010-05-29 physics.soc-ph
Cost of institutional incentives for promoting cooperation in $2\times2$ games and collective risk games
本文研究在2×2博弈和集体风险博弈中，制度性激励促进合作所需的成本，基于Fermi规则分析成本函数在中性漂移与强选择极限下的渐近行为，并通过数值模拟考察选择强度等参数的影响。
2025-07-07 physics.soc-ph q-bio.PE
Clustering in large networks does not promote upstream reciprocity
上游互惠（英语：Upstream Reciprocity，又称广义互惠）是一种在社会困境中的合作机制，参与者在别人帮助他们的时候也会帮助别人。这是一种间接互惠。虽然在实验中经常观察到上游互惠，但大多数理论认为，只有当参与者形成三角形等短周期时，它才有效，这意味着人口规模较小，或者当它与其他促进合作的机制相结合时。一种期望是，真实的社交网络，这是众所周知的充满三角形和其他短周期，可能会容纳上游互惠。在这项研究中，我提出了一个有向循环的博伊德和Richerson的上游互惠游戏的情况下，一般的网络。该模型不是进化的，并关注的条件下，合作的球员是一个纳什均衡。我证明了网络中大量的三角形或其他短循环对促进上游互惠作用不大。合作是不太可能为较大的人口规模，即使三角形丰富的网络。此外，在网络上的进化社会困境游戏的结果相比，无标度网络导致较少的合作比网络均匀度分布。
2011-10-07 cs.SI physics.soc-ph
The Evolution of Altruistic Rationality Provides a Solution to Social Dilemmas via Rational Reciprocity
本文通过理性互惠机制，探讨了理性利他主义在解决社会困境中的作用，展示了其在合作进化中的有效性。
2025-07-01 cs.GT physics.soc-ph q-bio.PE
Assortment and Reciprocity Mechanisms for Promotion of Cooperation in a Model of Multilevel Selection
在合作演化的研究中，许多机制已经被提出来帮助克服在囚徒困境博弈中个体最优的自利欺骗。这些机制包括相互依赖或网络化的社会互动，考虑他人收益的他人偏好，将合作建立为社会规范的互惠规则，以及同时涉及个人之间的竞争和群体之间的竞争的多层次选择。在本文中，我们建立在最近的工作研究PDE复制因子方程的多级选择，以了解如何在组内的机制的分类，其他有关的偏好，以及直接和间接的互惠可以帮助促进合作，在演唱会与群体之间的进化竞争。我们考虑一个群体结构的人口，其中个人之间的相互作用包括囚犯的困境游戏，并研究动态的多层次的竞争时，根据这些组内机制的个人收到的回报。我们发现，这些机制中的每一个的存在与多层次选择的协同作用，以促进合作，减少了强度的组间竞争需要维持长期的合作，并增加了人口实现的集体收益。然而，我们发现，只有其他有关的偏好允许实现社会最优的集体收益的囚徒困境游戏中，平均收益最大化的合作者和叛逃者的中间组合。对于其他三种机制，多层次的动态仍然容易受到较低层次选择的阴影，因为集体的结果未能超过所有合作者组的收益。
2022-05-02 physics.soc-ph q-bio.PE
A model of local and global reciprocity
University of Pennsylvania（宾夕法尼亚大学）；RIKEN Center for Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Science (iTHEMS)（理化学研究所交叉理论与数学科学中心(iTHEMS)）；RIKEN Center for Computational Science（理化学研究所计算科学中心）；Saitama University（埼玉大学）
通过区分局部直接互惠和全局间接互惠，建立数学模型，发现结合两者能解决评分困境，且宽容策略可维持合作。
2026-06-16 physics.soc-ph q-bio.PE
Evolutionary dynamics in repeated optional games
研究重复可选博弈中自愿参与对合作演化的影响，发现自愿参与能显著促进合作，并识别出三类错误鲁棒且占优的策略，其成功依赖于退出效应。
2023-11-16 physics.soc-ph q-bio.PE
Network reciprocity turns cheap talk into a force for cooperation
该研究构建博弈论模型表明，在结构化群体中非约束性沟通能通过条件型合作者的循环支配机制促进并保护合作，为廉价磋商促进合作提供了进化解释。
2025-07-10 physics.soc-ph q-bio.PE
Integrated strong reciprocity enables productive punishment and protective defection
Koriyama Women’s College（郡山女子大学）；RINRI Institute（RINRI研究所）；Kokushikan University
本文提出整合强互惠（ISR）模型，通过有效惩罚提升集体福利，同时防止无条件合作和替代策略的入侵。
2026-01-07 cs.CY nlin.AO physics.soc-ph
Noise induced enhancement of network reciprocity in social dilemmas
网络互惠性是促进自私个体之间合作的重要动力学规则。这首先在Nowak和May的开创性工作中报道，其中个体被安排在规则的格子网络上，并进行囚犯困境游戏（PDG）。在标准的PDG中，人们经常假设参与者具有完美的理性。然而，在现实中，我们人类远非理性的代理人，因为我们经常犯错误，行为不合理。因此，在这项工作中，我们将噪声元素引入到适应度的测量中，这是由控制噪声程度的参数a决定的。所考虑的噪声诱导机制显着促进合作的行为，这可能有助于解释种群内合作的出现。
2013-03-08 nlin.AO physics.soc-ph
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
Imitation-Induced Criticality: Network Reciprocity and Psycho-logical Reward
一个规则的二维格的节点玩游戏的基础上的联合行动的两个不同的水平。在游戏的第一步，使用一个随机的处方一半的球员被分配的合作和一半的背叛状态。在底层，策略选择仅仅是根据模仿人原则在模仿的基础上进行的，产生了一种集体智慧，使系统对顶层采取的策略选择标准敏感。事实上，顶层的单元在玩囚徒困境游戏，并被允许通过选择最成功的最近邻居的策略（成功模型）或仅仅基于最佳经济利益的标准（自私模型）来更新它们的策略。在前一种情况下，从模仿引发的临界中产生的智慧导致背叛的消失，在后一种情况下导致合作的消失。前一种情况被解释为一种形式的网络互惠性增强的模仿诱导的临界性，并有助于向合作的演变。我们用一种道德压力来扰乱自私模型，这种道德压力是由合作的心理奖励Lambda施加的，以建立集体智慧对道德的敏感性。我们发现，当Lambda得到一个临界值Lambda-c，超过欺骗的诱惑时，系统从超临界叛逃状态过渡到临界状态，并警告说，过度的道德和宗教压力可能会消灭系统的临界诱导弹性。
2015-12-01 physics.soc-ph
The evolution of conditional moral assessment in indirect reciprocity
间接互惠是维持无关个体之间合作的主要机制。间接互惠导致有条件的合作，根据社会规范，区分好人（那些应该得到帮助的人）和坏人（那些应该受到拒绝帮助的人）。然而，尽管进行了深入的研究，但对于什么样的社会规范最能通过间接互惠促进合作，人们并没有达成明确的共识，甚至连那些拒绝帮助坏人的人应该如何评估也仍然不清楚。在这里，我们提出了一个新的简单的规范，称为“留下来”，规定从评估弃权。在“留下来”规范下，如果接受帮助的人的形象不好，那么决定提供帮助的人的形象与上次评估中的形象保持一致。在这种情况下，选择是否给予潜在的接受者帮助并不影响潜在的给予者的形象。我们分析了留守规范的演化博弈论，并表明，留守是最有效的建立合作相比，流行的社会规范，它依赖于不断的监测和无条件的评估。Staying的应用表明，道德判断的严格应用是有限的。
2017-02-04 cs.SI nlin.AO physics.soc-ph
Social dilemmas, network reciprocity and the small-world property
本文研究了小世界网络上的囚徒困境与雪堆困境演化博弈模型，探讨了网络互惠对传递性增加机制下合作行为的促进作用，发现雪堆博弈随随机性增加趋于退火场景，而囚徒困境在网络互惠增强时对合作行为更为严峻。
2024-11-12 physics.soc-ph
Social Network Reciprocity as a Phase Transition in Evolutionary Cooperation
在进化动力学中，对自然和社会系统中的合作现象的理解一直是几十年来深入研究的主题。我们在这里集中注意力在所谓的“格子互惠”机制，提高进化生存的合作表型在囚徒困境的游戏时，人口的达尔文复制通过一个固定的网络的社会联系。精确的结果“偶极子模型”，以及平均场分析，以及从广泛的数值蒙特卡罗模拟的结果。所使用的理论框架是宏观系统的标准统计力学，但没有能量的考虑。我们说明了社会建模的这种观点的力量，通过一贯的解释晶格相互作用的发生作为一个化学相变，而且，不能被捕获的一个纯粹的平均场方法。
2008-06-30 physics.soc-ph
How norms shape the evolution of prosocial behavior. Compassion, Universalizability, Reciprocity, Equity: A C.U.R.E for social dilemmas
本文构建一般社会规范下的个体决策演化模型，借助囚徒困境比较四种规范，发现同情与可普遍化可促进合作涌现，而互惠与公平单独不能。
2024-01-23 physics.soc-ph q-bio.PE
The Other Side of the Coin: Recipient Norms and Their Impact on Indirect Reciprocity and Cooperation
本文通过捐赠博弈引入捐赠者与接受者声誉更新的时间尺度参数，并结合流言群体分析，揭示不同接受者规范在促进合作与抵御背叛者入侵之间的权衡。
2024-05-09 physics.soc-ph
How evolution affects network reciprocity in Prisoner's Dilemma
合作是人类社会的基础，但人们为什么合作仍然是一个谜。被称为网络互惠的问题，人口结构是否可以促进社会困境中的合作行为已经被许多人解决，但理论研究迄今为止已经产生了相互矛盾的结果-因为这个问题对玩家如何适应他们的策略非常敏感。然而，最近在不同网络上进行的囚徒困境游戏的实验表明，人类在做出决策时不会考虑邻居的收益，并且网络结构不会影响最终结果。在这项工作中，我们进行了广泛的分析，不同的进化动力学的球员的策略，表明网络互惠性的缺乏是一个普遍的特点，这些动态，不考虑邻居的回报。我们的研究结果，加上实验证据，暗示了如何正确地模拟真实的人的行为。
2014-06-09 cs.GT physics.soc-ph
Multi-Agent Learning of Reactive Strategies in Iterated Games
University of Pennsylvania（宾夕法尼亚大学）
该研究针对迭代博弈，发现学习率均匀的多智能体群体收敛于始终背叛，而学习率可变的群体则趋近于宽宏以牙还牙，能产生接近最优的集体收益，且合作可从扰动中恢复。
2026-10-14 cs.GT physics.soc-ph q-bio.PE
Exploring the cooperative regimes in a model of agents without memory or "tags": indirect reciprocity vs. selfish incentives
研究了基于“自私”代理的囚徒困境博弈模型的简单平均场模型中合作机制的自组织问题。代理人没有记忆，使用的策略既不基于直接互惠，也不基于“标签”。在时间$t$，两个变量被分配给每个代理$i$，测量其资本$C(i;t)$和其合作概率$p(i;t)$。在每个时间步$t$，一对代理通过玩PD游戏进行交互。这两个代理更新他们的合作概率$p(i)$如下：他们比较他们在这个互动$δC(i;t)$与估计$ε(i;t)$的利润，如果$δC(i;t) \ge ε(i;t)$，代理$i$增加其$p(i;t)$，而如果$δC(i;t) < ε(i;t)$，代理减少$p(i;t)$。第四！= 24个不同的情况下，通过排列四个囚徒困境的典型收益3，0，1，和5 -分别对应于$R$（奖励），$S$（吸盘的收益），$T$（诱惑背叛）和$P$（惩罚）-进行了分析。结果表明，对于所有这24种可能性，在过渡之后，系统自组织成具有平均合作平衡概率$\bar{p}_\infty$ =常数$ > 0$的稳态。根据支付矩阵，存在不同的平衡状态，其特征在于它们的平均合作概率和平均平衡人均收入（$\bar{p}_\infty,\bar{δC}_\infty$）。
2002-11-15 cond-mat cs.CE hep-lat
Signalling boosts the evolution of cooperation in repeated group interactions
许多生物和社会系统都表现出显著的集体行动水平。已经提出了几种合作机制，但它们大多是独立研究的。其中，直接互惠支持在个人之间反复互动的基础上进行合作。信号和群体动力学也可能推动合作。在这里，我们诉诸于一个进化博弈理论模型，共同分析这两种机制，并研究进化选择直接互惠，信号，或其组合的条件。我们表明，信号单独导致更高水平的合作比互惠相结合时，同时提供额外的鲁棒性对错误。具体而言，在直接互惠领域的成功策略往往不会选择在信号的存在，和过去的互动的记忆只利用机会主义的情况下，早期的协调失败。因此，信号总是在发展，即使代价高昂。鉴于这些结果，可能更容易理解为什么仅在非人类的有限案例中观察到直接互惠，而信号在所有复杂程度上都广泛存在。
2021-04-13 cs.GT physics.soc-ph q-bio.PE
Correlation of positive and negative reciprocity fails to confer an evolutionary advantage: Phase transitions to elementary strategies
经济实验表明，人类重视合作和公平。因此，惩罚不公平的行为是很常见的，根据强互惠理论，它也与奖励合作行为直接相关。然而，经验数据未能证实积极和消极的互惠是相关的。在这种分歧的启发下，我们确定奖励和惩罚的联合应用是否有利于进化。我们研究了一个空间公共物品博弈，在这个博弈中，除了背叛、奖励和惩罚这三个基本策略之外，第四个策略结合了后两个策略来争夺空间。我们发现丰富的动力学行为，从而产生复杂的相图连续和不连续的相变连续发生。观察到间接的领土竞争，自发出现的周期性优势，以及在吸收阶段终止的振荡的发散波动。然而，尽管解决方案的高度复杂性，组合策略只能生存在非常狭窄和不切实际的参数区域。基本策略，无论是在纯阶段还是混合阶段，都更常见，更有可能占上风。我们的研究结果突出了模式和结构在人类合作中的重要性，在未来的实验中应该考虑到这一点。
2013-10-18 cs.GT physics.soc-ph q-bio.PE
Direct reciprocity in asynchronous interactions
本文通过异步随机博弈框架研究异步交互中的直接互惠，解析推导合作性 Nash 均衡条件，发现交互异步通常抑制合作，但环境反馈超过临界阈值后可使任意合作策略形成 Nash 均衡。
2025-06-03 physics.soc-ph q-bio.PE
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
Dominant strategy in repeated games on networks
本文提出网络化重复囚徒困境策略 CSDT，通过合作保持与有限容忍背叛实现占优，并揭示 ALLD 可促进其演化、淘汰脆弱策略。
2024-09-07 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
Voting by Hands Promotes Institutionalised Monitoring in Indirect Reciprocity
基于声誉的间接互惠是推动人类合作的主要机制，其中对行为的监测和分享与声誉有关的信息至关重要。由于收集信息的成本很高，可能会出现公地悲剧，一些人会搭别人提供的信息的便车。这可以通过组织监测器来克服，这些监测器收集信息，并由信息用户付费。我们分析了一个共同进化模型的个人玩的社会困境的游戏和监视器看着他们，监视器提供信息和玩家投票给一个更有益的监视器。我们发现：（1）仅仅对背叛行为进行严重评价的监督者不能稳定合作-他们必须忽略对坏名声玩家的背叛行为;（2）如果玩家投票给监督者而不是改变自己的策略，这种忽视的监督者可以稳定合作;（3）对坏名声玩家的合作行为进行严重评价的STERN监督者比不这样做的MILD监督者更容易稳定合作;（4）如果STERN监视器与MILD监视器竞争，则STERN监视器获胜;以及（5）STERN监视器需要高水平的监视，并且仅实现较低水平的合作，而MILD监视器实现较高水平的合作，具有松散的并且因此成本较低的监视。
2016-10-05 physics.soc-ph
The toughness, elasticity, color, and consistency of cooperation
本文针对一篇关于声誉与互惠作为合作促进机制的综述展开评论，并探讨了基于博弈论的合作研究发展为当代社会完整合作理论所需的变革方向。
2023-05-28 physics.soc-ph
A game model for the multimodality phenomena of coauthorship networks
我们提供了一个博弈模型来模拟合作网络的演化，这是一个建立在圆上的几何超图。该模型通过一个称为正收益-负成本的合作条件来表达亲属选择和网络互惠这两种典型的合作机制。成本通过空间距离建模。通过依赖于节点超度的几何区域来模拟这些好处，这给出了作者声誉的累积优势的表达。研究结果表明，该模型在度分布、节点聚集等方面与经验合著网络具有较好的拟合性，揭示了节点吸引力的两个性质，即节点异质性和节点吸引力随超度增长而衰减，可以推导出节点聚集行为和聚集性的二分法以及度分布和超度分布的二分法：广义泊松、幂律和指数截止。
2018-12-26 physics.soc-ph
Self-Organization Promotes the Evolution of Cooperation with Cultural Propagation
本文研究了文化传播条件下合作演化的三种计算模型：亲属选择、直接互惠和间接互惠。报告了两个分析，一个比较它们之间的行为，第二个确定不同参数在模型动态中的影响。这些分析的结果说明了如何游戏过渡可能会发生依赖于模型内的一些参数，也解释了代理如何适应这些过渡，通过单独选择他们的附件合作的态度。这些参数规定了合作在不同情况下如何自我组织。本文还讨论了由于Agent的适应过程而出现的合作演化。
2013-03-01 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
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
Inequity aversion and the evolution of cooperation
合作的演化是生物学、社会科学、经济学和人工智能中广泛研究的问题。大多数解释合作的现有方法都依赖于某种直接或间接互惠的概念。这些基于互惠的模型假设智能体认识到他们的合作伙伴，并知道他们以前的互动，这需要先进的认知能力。在本文中，我们感兴趣的是开发一个模型，产生合作，而不需要任何显式的记忆，以前的游戏。我们的模型是基于行为经济学中引入的一个概念，即个人关心结果中的回报平等。在这里，我们探讨了使用收入不平等指导合作伙伴的选择和互动的效果。我们研究我们的模型，考虑良好的混合和空间结构的人口和合作成为主导的条件下。我们的研究结果支持了不公平厌恶促进非亲属间合作关系的假设。
2014-02-20 cs.GT physics.soc-ph q-bio.PE
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
Exploring cooperative game mechanisms of scientific coauthorship networks
科研合作是科研人员之间通过合作与竞争而产生的一种有效的人力资源组织形式。研究人员、他们通过合作获得的预期收益以及他们的合作成本构成了博弈的要素。因此，我们提出了一个合作博弈模型来探讨科学合作网络的演化机制。该模型生成几何超图，其中成本由空间距离建模，收益由节点声誉表示，即。e.取决于节点在空间和时间上的位置的几何区域。正收益-负成本条件下的模型化合作策略反映了合作中的空间互惠原则，并产生了高度的聚集性和度重复性，这是合作网络的两个典型特征。模型化的声誉产生了经验数据的特定分布中出现的广义泊松部分和胖尾，例如。G.论文团队规模分布。模型化的成本和声誉的综合效果再现度分布中出现的过渡，在度和局部聚类系数之间的相关性，等该模型提供了一个例子，个人策略如何诱导网络的复杂性，以及应用博弈论的社会联系网络。
2018-09-18 cs.SI 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
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
Dynamics of Multi-Agent Actor-Critic Learning in Stochastic Games: from Multistability and Chaos to Stable Cooperation
School of Mathematical Sciences, Beijing University of Posts and Telecommunications（北京邮电大学数学科学学院）；Transdisciplinary Research Area Sustainable Futures, University of Bonn（波恩大学跨学科研究领域可持续未来）；Center for Development Research, University of Bonn（波恩大学发展研究中心）；Institute for Food and Resource Economics, University of Bonn（波恩大学食品与资源经济研究所）；Department of Mathematics, Dartmouth College（达特茅斯学院数学系）；Department of Biomedical Data Science, Geisel School of Medicine at Dartmouth（达特茅斯盖泽尔医学院生物医学数据科学系）；School of Artificial Intelligence, Beihang University（北京航空航天大学人工智能学院）
本文研究了多智能体Actor-Critic学习在随机博弈中的动力学，发现熵正则化可缓解混沌行为并促进稳定合作。
2026-01-12 physics.soc-ph
Evolutionary dynamics in stochastic nonlinear public goods games
该研究提出概率框架并结合解析与 Monte Carlo 模拟，揭示随机非线性公共物品博弈中协同概率、网络互惠与群体规模对合作演化的影响。
2024-08-04 physics.soc-ph
Realistic gossip in Trust Game on networks: the GODS model
GODS 模型通过结合现实 gossip 过程与信任游戏变体，展示了 gossip 如何通过提升合作效率来解决声誉系统中的合作问题。
2025-11-25 cs.CY cs.MA cs.SI
Cooperation thrives when moral judgment matches moral conduct
Toulouse School of Economics（图卢兹经济学院）；Monash University（莫纳什大学）
本研究通过评估所有1,048,576个道德系统，发现稳定合作需“区分性”策略与“一致性”规范配对，其中“悔悟的区分者”在各类社会困境中普遍稳定，揭示道德一致性是间接互惠合作的核心。
2026-10-06 physics.soc-ph q-bio.PE
Playing against the fittest: A simple strategy that promotes the emergence of cooperation
理解合作的出现和持续性是进化生物学的一个基本问题，经常在进化博弈论的框架下进行研究。一个非常强大的机制，以促进合作是网络互惠，互动模式和机会的战略传播的代理人被限制到有限的永久互动伙伴。合作之所以存在，是因为紧密合作的社区有可能免受叛逃者的入侵。在这里，我们表明，参数范围内，合作可以生存的强烈扩大，如果网络上的游戏是偏向于更频繁的互动与更成功的邻居。特别是，如果代理专门选择邻居比自己更成功的游戏，合作甚至可以占主导地位的情况下，它会消亡，如果互动邻居选择没有偏见或偏好不太成功的对手。我们证明了“选择更合适的邻居”策略是进化稳定的。此外，它将成为一个最初随机的代理人群体的主导策略。
2011-04-23 cs.GT physics.bio-ph physics.soc-ph
Social dilemmas in off-lattice populations
探索空间互惠对合作演变的可能后果是一个深入研究的研究途径。相关的工作假设了一定的相互作用图的竞争球员和研究如何特定的拓扑结构可能会影响的动力学行为。在本文中，我们应用了一个数值上更苛刻的非格子人口的方法，这可能是潜在的相关，特别是在微生物环境中。正如预期的那样，结果在概念上与格型相互作用图获得的结果相似，但也可以揭示一些惊人的差异。一方面，在非晶格种群中，空间互易性可能比基于晶格的系统更有效地工作。另一方面，在连续空间概念中，竞争策略可能彼此分离，这使得合作者即使在相对较高的诱惑值下也有机会生存。此外，缺乏严格的邻域导致软边界之间的竞争补丁，这危及长期稳定的同质域。我们调查了主要的社会困境游戏的基础上对相互作用的球员，并揭示所有的类比和差异相比，在格子模拟。
2021-02-07 cond-mat.stat-mech nlin.PS physics.soc-ph
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
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
Evolution of cooperation in spatial traveler's dilemma game
旅行者困境（TD）是经济学界研究较多的社会困境之一，但在物理学界却很少受到关注。TD游戏是一个双人游戏。每个参与者可以选择$R$和$M$（$R < M$）之间的整数值作为纯策略。如果他们都选择相同的值，他们的收益将是该值。如果参与人选择不同的值，比如$i$和$j$（$R \le i < j \le M$），那么选择小值的参与人的收益将是$i+R$，另一个参与人的收益将是$i-R$。我们把选择大价值的参与者称为合作者，把选择小价值的参与者称为背叛者。原因是，如果他们都选择大的值，它将导致一个大的总回报。TD博弈的纳什均衡是选择最小值$R$。然而，在以前的行为研究中，TD游戏中的玩家通常选择比$R$大得多的值，并且平均选择值与$R$表现出相反的关系。为了解释这种反常行为，本文研究了空间旅行者困境博弈中合作的演化，其中参与者位于正方形格子上，每个参与者与他的邻居进行TD博弈。在我们的模型中，参与者可以采用他们的邻居的策略，以下两个标准模型的空间博弈动力学。蒙特卡罗模拟结果表明，系统的合作水平与策略的平均值成正比，随着$R$的增大而减小，直到$R$大于合作消失的阈值.我们的研究结果表明，空间互惠促进合作的TD游戏和空间TD游戏模型可以解释在以前的行为实验中观察到的异常行为的演化。
2012-09-15 cs.GT physics.soc-ph
Evolutionary dynamics of cooperation in neutral populations
在达尔文的自然选择面前，合作是一个困难的命题。那些背叛的人比合作者有进化优势，因此合作者应该灭绝。然而，空间结构使合作者能够通过形成同质集群而生存下来，这是网络互惠的标志。在这里，我们超越了这种传统的设置和研究的时空动力学的合作人口的人口。我们使用的囚徒困境游戏的数学模型，并表明，考虑几个人口同时产生迷人的时空动态和斑图形成。即使是最简单的假设，即不同种群之间的策略彼此之间是中性的，也会导致循环优势的自发出现，其中一个种群的背叛者成为另一个种群中合作者的猎物，反之亦然。此外，如果不同群体中的社会互动具有显著不同的背叛诱惑，我们观察到，群体中具有最大诱惑的背叛者违反直觉地消失得最快，而坚持的合作者最终占据了整个可用空间。我们的研究结果表明，考虑到同时存在的不同群体显着扩大了结构化群体的进化动力学的复杂性，它使我们能够理解的稳定性合作的不利条件下，永远无法弥合的网络互惠性。
2017-12-06 cs.GT physics.soc-ph q-bio.PE
Dynamical instabilities in a simple minority game with discounting
我们探讨了折扣和实验的影响，在一个简单的模型相互作用的自适应代理。代理人属于两种类型中的任何一种，每个代理人都必须决定是否参加一个游戏，当另一种类型的玩家过多时，这个游戏是有利可图的。我们发现出现大的波动作为一个动态的不稳定性，可能会出现不连续（增加折扣因子）或连续（降低实验率）的发病的结果。的相图的特点是详细和噪声放大接近分岔点被确定为背后的不稳定性的物理机制。
2008-02-07 physics.soc-ph
