Interdependent network reciprocity in evolutionary games
除了网络内部的交互结构之外，网络之间的交互也是最重要的。因此，我们研究了两个相互依赖的网络上的公共产品博弈的结果，这两个网络通过效用函数连接在一起，效用函数决定了两个网络上的收益如何共同影响每个网络中玩家的成功。我们发现，一个公正的耦合允许自发出现的相互依赖的网络互惠，这是能够保持健康的水平，即使在极其不利的条件下的公共合作。然而，该机制需要同时形成两个网络上的相关合作者集群。如果这一点没有出现，或者协调过程受到干扰，网络互惠就会失败，导致合作的全面崩溃。因此，只有在相互依赖的网络之间的协调不受干扰的情况下，才能有效地利用网络的相互依赖性来促进合作，超越孤立网络所施加的限制。
2013-08-08 cs.GT cs.SI physics.soc-ph
The Devil's Dung? Money as a mechanism of generalized reciprocity in human societies
本文基于合作演化规则，通过演化锦标赛证明货币交换作为一种演化稳定策略，能在无需直接互惠或声誉机制下促进人类群体间的广义互惠，但过度流动性会削弱其信号价值，因此调节货币供应量的机构对维持合作至关重要。
2025-06-25 cs.GT nlin.AO physics.soc-ph
Exact conditions for evolutionary stability in indirect reciprocity under noise
本研究在噪声条件下对公共评估机制中间接互惠的进化稳定规范进行了完整分析性刻画，重现并扩展了领先八规范，识别出类似零行列式策略的固定收益规范，为合作进化提供了理论基础。
2025-09-08 cs.GT q-bio.PE
Talk, Judge, Cooperate: Gossip-Driven Indirect Reciprocity in Self-Interested LLM Agents
University of Waterloo（滑铁卢大学）；Vector Institute（Vector研究所）；The Chinese University of Hong Kong, Shenzhen（香港中文大学（深圳））；Tongji University（同济大学）；Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）
本文提出ALIGN框架，通过策略性分享开放式 gossip 实现去中心化代理的声誉形成、信任评估和社会规范协调，从而提升间接互惠并抵御恶意入侵，发现LLM的更强推理能力促进更激励对齐的合作，而聊天模型容易过度合作。
2026-05-18 cs.GT cs.MA
Computational Foundations for Strategic Coopetition: Formalizing Sequential Interaction and Reciprocity
本文提出连续互动动态的互惠框架，通过有限互惠响应函数、记忆窗口历史追踪、结构互惠敏感性和信任门控互惠，验证了在多利益相关者系统中持续合作的互惠效应，实验在iOS应用商店生态系统中达到84.3%的应用点。
2026-03-29 cs.AI cs.CY cs.GT
The role of memory in transition from direct to indirect reciprocity
有人认为，直接互惠在小群体中运作良好，在那里很难逃脱相互欺骗，但还没有研究表明，随着群体规模的增加，直接互惠的机制如何无法运作。与以前的模型，忽略了内存的作用，我们的模型考虑到代理的内存容量以及具有这样的内存的成本。我们已经证明，处理剥削者的最佳记忆容量随着群体规模的增长而增长，就像罗宾·邓巴发现的灵长类动物新皮层的相对大小随着群体规模的增长而增长一样。达到相对健身的叛逃者所需的时间迅速增加与组的大小，这表明，有一个上限组的大小限制的机制，直接互惠是不足以维持合作。
2018-10-05 cs.GT cs.MA
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
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
We both think you did wrong -- How agreement shapes and is shaped by indirect reciprocity
School Computing, Engineering and Digital Technologies, Teesside University（蒂斯赛德大学计算、工程与数字技术学院）
研究探讨了共识如何影响并被间接互惠塑造，揭示了道德判断系统如何在个体独立评估时产生高共识，并分析了其对合作行为的影响。
2023-04-22 cs.GT physics.soc-ph
The Evolution of Altruistic Rationality Provides a Solution to Social Dilemmas via Rational Reciprocity
Max Planck Institute of Animal Behavior（德国马克斯·普朗克动物行为研究所）；Centre for the Advanced Study of Collective Behaviour, University of Konstanz（康斯坦茨大学集体行为高级研究中心）；Department of Biology, University of Konstanz（康斯坦茨大学生物系）
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
Evolutionary dynamics under coordinated reciprocity
针对传统基于记忆的合作策略存在的分析复杂度高、认知负担重的问题，本研究提出协调互惠策略CORE，通过统计行动一致性判断合作，推导出其均衡条件，实验证明其优于多种现有策略，为重复社会困境下的合作演化提供了低认知负担的新机制。
2025-08-20 cs.GT 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
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 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
When cooperation is beneficial to all agents
Università degli Studi di Milano（米兰大学）
本文在一般半鞅框架下研究集体市场效率与个体理性之间的关系，推导了存在增加间接效用的交换的充要条件，并阐述了偏好与集体定价措施的兼容性。
2026-04-03 cs.GT q-fin.MF
A minimal model for the emergence of cooperation in randomly growing networks
合作在自然界中被广泛观察到，并被认为是许多进化过程的重要组成部分，但它产生和持续的机制仍然不清楚。在几种理论中，网络互惠-一种非同质社会互动的模型-被提出作为解释合作出现的一种促成机制。现有的进化模型往往侧重于高度异质性（无标度）的网络，因此通常假设优先连接机制，因此前提条件是个人具有全局网络知识。在进化博弈论的背景下，使用弱囚徒困境作为一个比喻的合作，我们提出了一个最小的模型，它描述了网络的增长按时间顺序随机添加新的节点，结合定期磨损的人口不太适合的成员。具体来说，我们的模型不需要代理人有机会获得全球信息，并不承担无标度网络结构或优先附件机制。此外，我们的模型支持合作的出现，从最初的非合作人口。通过减少对一些假设的依赖，该模型提供了广泛的适用性，因此可能支持在早期进化转型中出现合作的解释，其中很少有假设可以作出。
2016-05-09 cs.GT cs.MA cs.SI
Population fluctuation promotes cooperation in networks
我们认为，在动态网络结构的人口的合作的出现和演变的解释问题。基于Poncela等人的开创性工作，该工作显示了如何通过进化偏好依恋（EPA）模型在不断增长的人口中支持合作（在一次性囚犯困境中），我们研究了人口规模波动的影响。我们发现，波动模型是更强大的比Poncela等人的合作，在各种各样的初始条件下的稳定性。无论是在诱惑的缺陷，和类型的战略存在于创始人网络，波动的人口被发现导致更安全的合作。此外，我们发现，这个模型也将支持出现合作从预先存在的非合作随机网络。这个模型，像Poncela等人的，不需要代理人有记忆，识别其他代理人，或其他认知能力，因此可能会提出一个更普遍的解释合作的出现在早期的进化过渡，比机制，如亲属选择，直接和间接互惠。
2016-05-09 cs.GT cs.NE physics.soc-ph
When reputation enforces evolutionary cooperation in unreliable MANETs
在自组织移动自组织网络中，网络功能依赖于节点之间的合作，而如何加强节点之间的相互合作则是一个挑战。在本文中，我们研究了一跳不可靠信道中的合作数据包转发，这导致数据包丢失和噪声观测的传输。我们提出了一个基于进化博弈论的间接互惠框架，并在结构化和非结构化的移动自组网中实施数据包转发策略的合作。此外，我们还分析了合作策略的演化动力学，并推导出保证合作收敛的收益成本比阈值。数值模拟结果表明，当利他者的收益成本比超过临界条件时，所提出的进化博弈论解决方案会强制合作。此外，我们提出的策略在结构化移动自组网中的网络吞吐量性能进行了测量，这是在密切的协议，与完全合作的策略。
2014-11-02 cs.GT cs.NI
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
Stability of cooperation under image scoring in group interactions
在重复的两人囚徒困境中，形象评分通过间接互惠维持合作，即使背叛是一次性游戏中唯一占主导地位的自私行为。然而，现实世界中的许多困境，首先，发生在群体中，其次，缺乏必要的透明度，以可靠地告知主体其他人的个人过去的行动。相反，有关于群体的信息的披露，这允许“群体评分”，但不允许图像评分。在这里，我们研究了如何敏感的积极的结果，图像评分是基于组评分的信息。我们结合分析结果和计算机模拟，指定的合作出现的条件。我们表明，在纯组评分，即在完全没有图像评分信息，合作是不可持续的。然而，与这种极端情况不同，图像评分相对于组评分的必要程度取决于群体大小，并且通常非常小。因此，我们得出结论，积极的结果，图像评分的基础上适用于更广泛的信息设置，在现实世界中是相关的比以前假设的。
2015-07-02 cs.GT physics.soc-ph q-bio.PE
Words are not Wind -- How Public Joint Commitment and Reputation Solve the Prisoner's Dilemma
本研究针对囚徒困境中联合承诺无法消除背叛诱惑的问题，提出结合公开联合承诺与类间接互惠声誉系统的机制，实现稳定合作，拓展了联合承诺的效用边界并解释其公开性成因。
2025-02-19 cs.GT cs.MA cs.NE
Emergence of Fairness Behavior Driven by Reputation-Based Voluntary Participation in Evolutionary Dictator Games
本研究将基于声誉的自愿参与引入独裁者博弈，通过理论计算发现接收者自愿参与比独裁者自愿参与更能促进公平行为的涌现。
2023-12-20 cs.GT
Learning dynamics explains human behavior in Prisoner's Dilemma on networks
合作行为是人类社会的基础，但它的进化起源仍然是一个关键的未解之谜。而互惠性或有条件的合作是最突出的机制之一，提出来解释合作的出现在社会困境，最近的实验结果网络囚徒困境游戏表明，有条件的合作也取决于以前的行动的球员-即在“心情”的球员目前。粗略地说，大多数人在过去的合作中表现为有条件的合作者，而如果他们没有合作，他们则很有可能忽略上下文并搭便车。然而，这种行为的最终起源本身就是一个谜。在这里，我们的目标是专门提供一个进化的解释穆迪有条件的合作。为此，我们对玩家行为特征的不同进化动态进行了广泛的分析-从基于收益比较的博弈论中使用的标准过程到包括非经济或社会因素的其他过程。我们的研究结果表明，只有建立在强化学习基础上的动态才能产生进化稳定的穆迪条件合作，并最终重现实验中观察到的人类行为。
2014-01-28 cs.GT physics.soc-ph
On the Effectiveness of Punishments in a Repeated Epidemic Dissemination Game
这项工作使用博弈论来研究惩罚的有效性，作为理性节点遵循流行病传播协议的激励。传播过程被建模为一个无限重复的阶段游戏。在每个阶段结束时，监控机制通知每个玩家其他节点的动作。惩罚策略的有效性是以维持合作的收益成本比的值范围来衡量的。本文研究了公共和私人监督。在公众监督下，我们表明，直接互惠不是一个有效的激励，而完全间接互惠提供了一个接近最佳的效果。在私人监控下，我们确定了关于图的拓扑结构的必要条件，以便惩罚有效。当惩罚协调一致时，完全的间接互惠在私人监督下也是有效的。
2013-08-30 cs.DC cs.GT
Co-action provides rational basis for the evolutionary success of Pavlovian strategies
包含直接互惠的战略，例如，一报还一报和巴甫洛夫，已被证明是成功的发挥迭代囚犯困境（IPD），一个范式问题，研究非亲属个体之间的合作的演变。然而，这是一个悬而未决的问题，这种互惠策略是否可以作为自私的代理人之间反复互动的理性结果出现。在这里，我们表明，采取共同行动的角度，考虑到代理之间的对称性-在生物和社会背景下的相关考虑-自然会导致这样的策略。对于一个2-player IPD，我们表明，共同行动的解决方案对应于巴甫洛夫策略，从而提供了一个合理的基础。对于一个IPD涉及许多球员，一个例子的公共产品的游戏，合作通常被认为是难以实现的，我们表明，合作者总是在共同行动的均衡超过叛逃者。这可以被看作是巴甫洛夫对涉及许多参与者的竞赛的概括。一般来说，重复的互动使理性主体意识到他们所处的环境的内在对称性，从而使他们能够通过共同行动策略实现强有力的合作--在IPD的情况下，这是一种互惠的巴甫洛夫策略。
2016-09-12 cs.GT physics.soc-ph
Fence-sitters Protect Cooperation in Complex Networks
进化博弈论是从自然科学到工程学的许多科学学科背后的关键范式之一。在复杂网络中，由于复制子动力学难以表述，以往的研究大多局限于数值层面。在本文中，我们引入了一个向量公式来推导三类个人的收益分析。这三类人是纯粹的合作者、纯粹的背叛者和骑墙派。在这里，骑墙派是指在策略进化过程中至少改变一次策略的个体。作为一种通用的方法，我们的向量形式化可以适用于所有的双策略游戏。为了阐明骑墙派的作用，我们定义了一个参数，收益记忆，作为个人收益汇总的回合数。我们观察到支付记忆可以有效地控制骑墙者的合作效果和合作水平。我们的研究结果表明，在复杂的拓扑结构中，篱笆人的作用是不平凡的，它以间接的方式保护合作。我们的研究结果可能会提供一个更好的理解合作者的组成情况下，背叛的诱惑更大。
2014-05-05 cs.GT cs.SI physics.soc-ph
Co-evolution of social reward and punishment under institutional interventions
该研究在社会困境中结合同伴与制度激励，通过理论分析与模拟揭示：同伴惩罚促合作、同伴奖励增福利，制度性奖励同伴激励策略效果显著，惩罚同伴激励策略则损害社会收益，为制度设计提供了原则。
2026-08-04 cs.AI cs.GT cs.MA
