Limitation of network inhomogeneity in improving cooperation in coevolutionary dynamics
合作行为在自然界中是普遍的,即使自私有时对个人更好。经验和理论研究表明,合作者的入侵和扩张与非齐次连通性分布有关。在这里,我们研究了自适应网络上合作的演化,在这种网络中,个体能够通过重新连接其链接来避免被利用。我们的研究结果表明,扩大连接分布并不总是有利于合作。与类泊松度分布相比,类指数度分布不利于连续雪堆博弈(CSG)中更高水平合作的发生.
2011-06-16 cs.SI physics.soc-ph
Coevolution of Cooperation and Partner Rewiring Range in Spatial Social Networks
近年来,人们对网络上的共同进化博弈的研究越来越感兴趣。尽管取得了很大的进展,很少有人注意到空间嵌入式网络,其中潜在的地理距离,而不是图形距离,是一个重要的和相关的方面的合作伙伴重新布线过程。因此,在很大程度上仍然不清楚个别合作伙伴如何重新布线范围偏好,本地与全球,出现和影响合作。在这里,我们明确地解决这个问题,使用空间嵌入式社交网络的合作和合作伙伴重新布线范围偏好的共同进化模型。与本地重新布线相比,全局重新布线没有距离限制,但在建立任何长距离链路时会产生一次性成本。我们发现,在广泛的模型参数范围内,全球合作伙伴切换偏好可以协同进化的合作。此外,由此产生的合作伙伴网络是高度异构的小平均最短路径长度,同时保持高聚类,从而具有小世界属性。我们还发现了一个最佳的可用性的声誉信息的出现,全球合作者,谁形成遥远的伙伴关系,在自己的成本。从共同进化的角度来看,我们的工作可能有助于解释在现实世界中伴随着合作而出现的普遍存在的小世界拓扑结构。
2016-10-28 cs.SI physics.soc-ph
Discontinuous Wealth-Gradient Transition Driving Cooperation
Sejong University(世宗大学);Korea Institute for Advanced Study(韩国高等研究院)
本文研究了一个基于晶格结构的人口博弈模型,通过财富规模影响收益,揭示了在高合作成本下合作主导的机制,发现温度升高时波动对合作的促进作用。
2026-03-11 physics.soc-ph
Payoff-Driven Coevolution and Oscillatory Dynamics in Hypergraph
College of Artificial Intelligence, Southwest University(西南大学人工智能学院);School of Statistics and Data Science, Xi’an University of Finance and Economics(西安财经大学统计与数据科学学院);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)
研究动态超图上共演公共品博弈,提出个体收益决定其可加入超边数量的机制,发现合作比例和平均超度可收敛到稳态或持续振荡,且结构适应速度需适当平衡才能维持合作。
2026-05-24 physics.soc-ph
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
Coevolution of synchronization and cooperation in costly networked interactions
尽管有大量的研究同步,互动承担成本的参与个人的假设被认为是很少。相反,引入昂贵的互动会导致形成一种二分法的情景,在这种情景中,个人可能决定合作并支付成本,以便与其他人群同步。或者,同一个人可以决定搭便车,而不产生任何成本,等待其他人同步到她的状态。因此,同步的出现可以被看作是进化游戏的副产品,在进化游戏中,个体根据他们过去积累的收益/成本比来决定他们的行为。我们研究了发病的合作/同步网络人口的仓本振荡器和报告拓扑结构是必不可少的,以合作蓬勃发展。我们还展示了不同类别的拓扑结构如何在微观和宏观层面上培养不同的同步。
2017-09-05 nlin.AO physics.soc-ph
Coevolution of social norms and cooperation in public and private situations
该研究通过模拟公开与私人两类互动,揭示合作与声誉机制的共同演化,发现观察风险超过阈值后会形成偏好一致、厌恶不一致的社会规范,并同时促进两种情境中的合作。
2023-12-08 physics.soc-ph q-bio.PE
Coevolution of relationship-driven cooperation under recommendation protocol on multiplex networks
本文提出一种协同演化多重网络模型,在弱囚徒困境博弈中引入关系阈值与推荐机制,研究关系强度与策略选择的相互作用,发现推荐协议和较低收益权重能有效促进合作。
2024-11-19 cs.SI physics.soc-ph
Coevolution of game and network structure: The temptation increases the cooperator density
大多数关于图上进化博弈的文献都假设了统计网络结构。然而,社会互动可以改变人与人之间的关系。社会结构的变化也会影响人们的策略。我们建立了一个囚徒困境博弈和网络结构的协同进化模型,研究现实世界中的动态交互。基于异步更新规则和蒙特卡罗模拟,我们发现,当玩家更愿意重新连接到更富有的链接,合作密度将增加。分析了其原因。
2009-01-19 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
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
Coevolution of cognition and cooperation in structured populations under reinforcement learning
本文研究规则网络上囚徒困境中强化学习驱动的行为演化,发现重复互动概率阈值可促使双过程合作者涌现,且节点度数越小越不利其演化成功,同时深思频率更高。
2024-03-27 cs.GT cs.MA econ.GN
A Further Analysis of The Role of Heterogeneity in Coevolutionary Spatial Games
异质性被认为是对社会困境中合作之谜最常见的解释之一。大量的论文已经发表,讨论日益增加的异质性结构化人口的代理,它已被确定,异质性可能有利于合作行为,如果它支持代理本地协调他们的策略的影响。在本文中,假设一个异构加权网络的现有模型,我们的目标是进一步探索异质性和合作之间的关系(如果有的话),这种分析。我们采用了一个加权网络,该网络完全由玩囚徒困境或可选囚徒困境游戏的智能体填充,这些智能体具有共同进化规则,即,不仅策略而且链路权重也随着时间而演变。令人惊讶的是,结果表明,异质性的链接权重(国家)本身并不总是促进合作,而是合作实际上是有利于增加重叠的国家,而不是由异质性本身的数量。我们相信,这些结果可以指导进一步的研究,对异质性在社会困境中的作用进行更准确的分析。
2017-11-09 cs.GT cs.NE physics.soc-ph
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
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
Eco-evolutionary dynamics with environmental feedback: cooperation in a changing world
生态进化博弈动力学是近年来研究的热点,它描述了策略与环境之间的相互作用和耦合演化。由于这种反馈环广泛存在于一系列共同进化系统中,如微生物系统、社会生态系统和心理经济系统,最近的模型框架揭示了社会困境的振荡动力学具有很大的实际应用潜力。在这篇前瞻性文章中,我们综述了进化博弈论在这一方向上的最新进展。我们描述了不同领域的数学方法和跨学科应用。值得进一步考虑的想法进行了讨论的前景,在不断变化的世界中促进合作的核心作用。
2020-08-17 physics.soc-ph
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
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
Self-organization towards optimally interdependent networks by means of coevolution
战略和网络结构之间的协同进化被建立为一种手段,以达到解决社会困境的最佳条件。然而,最近的研究强调,网络之间的相互依赖可能与单个网络的结构一样重要。因此,我们引入战略和网络相互依存的共同进化,研究它是否可以引起囚犯困境游戏中的合作水平的提高。我们表明,网络之间的相互依赖性自组织,从而产生最佳条件的合作的演变。即使在极端不利的条件下,合作者也能占上风,而在孤立的网络中,他们会灭亡。这是由于两个阶级社会的自发出现,只有上层阶级被允许控制和利用相互依赖。空间格局表明,合作者,一旦到达上层阶级,比叛逃者更有能力维持紧凑的追随者集群。事实上,对相互依赖的不对称利用赋予了它们强大的进化优势,甚至可以解决最棘手的社会困境。
2014-04-10 cs.SI physics.soc-ph q-bio.PE
Coevolution of relationship and interaction in cooperative dynamical multiplex networks
本文提出了一个在双层网络上的协同演化模型,研究关系层与交互层的相互影响,发现关系图平均度、链接随机性及关系指数与适应度的耦合对合作演化有重要影响。
2024-02-15 cond-mat.stat-mech cs.GT nlin.PS
Should the government reward cooperation? Insights from an agent-based model of wealth redistribution
在我们的多代理人模型中,代理人从重复的互动中产生财富,其中假设了囚徒困境的回报矩阵。他们的收益由政府以$α$的税率征税。由此产生的预算用于支付行政费用和支付奖金给合作代理人,这些代理人只能以概率$p$正确识别。智能体在每个时间步根据不同的信息决定是合作还是背叛。在当地情况下,他们比较了两种战略的潜在收益。在全球情景中,他们比较了合作和缺陷亚群的收益。我们推导出了使合作和背叛一样有吸引力所需的关键奖金的解析表达式。我们表明,对于当地的情况下,政府只能建立一个中等水平的合作,因为关键奖金增加的合作水平。而在全局情景中,一旦冷启动问题得到解决,就可以实现完全合作,因为关键奖金随着合作水平的降低而降低。这可以降低税率,同时保持高度合作。
2021-01-14 cs.MA econ.GN nlin.AO
An operatorial view of competition and cooperation in a network of economic agents
本文用费米子阶梯算子建模经济主体网络的竞争与合作,结合哈密顿算子与$(H,ρ)$诱导动力学方法模拟网络演化,数值模拟表明合作能提升主体平均财富并降低不平等。
2025-05-26 physics.soc-ph
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
The Co-evolution of Cooperation and Epidemic Spreading
本研究探讨了疫情动态与公共物品博弈的协同演化,发现疫情存在可促进合作,且个体采取防护措施主要由自利效应驱动。
2025-06-02 physics.soc-ph
Adaptive Punishment in Social Dilemmas
Alibaba Research Center for Complexity Sciences, Hangzhou Normal University(杭州师范大学阿里巴巴复杂科学研究中心);International Research Center for Complexity Sciences, Hangzhou International Innovation Institute, Beihang University(北京航空航天大学杭州创新研究院国际复杂科学研究中心)
本文提出了一种自适应惩罚机制,通过共演化反馈在社会困境中促进合作,揭示了丰富的动态行为和应用前景。
2025-12-10 physics.soc-ph
Coevolutionary dynamics via adaptive feedback in collective-risk social dilemma game
本研究提出一种协同演化博弈方法,探讨集体风险社会困境中合作与风险的双向耦合动力学,发现合作维持依赖初始状态且双向反馈对避免公地悲剧至关重要。
2023-04-29 math.DS physics.soc-ph
Phenotype affinity mediated interactions can facilitate the evolution of cooperation
我们研究了囚徒困境博弈中表型表达多样性和合作演化的协同进化动力学。而不是预先分配零或一个相互作用率,我们通过将其与共同的表型相关联来使相互作用率多样化。每个个体都携带一组潜在的可表达的表型,并以与数量成比例的成本表达一定数量的表型。表达的表型的数量以及相互作用的速率是一种可进化的性状。我们的研究结果表明,不可忽略的成本表型表达抑制表型表达,和进化的比赛主要进行合作菌株和缺陷株谁表达很少的表型。合作的菌株只表达很少的表型是值得的。虽然这种低水平的表达削弱了合作菌株之间的相互作用,但它在更大程度上降低了合作菌株和缺陷菌株之间的相互作用速率,导致合作菌株优于缺陷菌株。我们还发现,进化多样性的表型表达偶尔会不稳定,由于入侵的缺陷突变体,这意味着合作和多样性的表型表达可以相互加强对方。因此,我们的研究结果提供了新的见解,以更好地理解合作的协同进化和表型表达的多样性。
2018-06-03 physics.bio-ph 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
Cooperation and the Emergence of Role Differentiation in the Dynamics of Social Networks
通过广泛的计算机模拟,作者认为,在一个新版本的空间囚徒困境模型,自然让位于社会分化的过程中的行动和社会结构的纠缠共同进化。不同的社会角色从系统的动态中产生:领导者是获得大量回报的个体,被相当一部分人口模仿;顺从者是不满意的合作代理人,继续合作;剥削者是背叛者,其回报大于合作者获得的平均回报。动态生成一个可以具有小世界网络拓扑结构的社交网络。该网络具有强大的等级结构,其中领导者在维持高度合作的稳定政权方面发挥着重要作用。但是,影响领导者的干扰会产生社会危机,这种危机被描述为通过网络传播的动态级联。
2007-12-09 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
More Opportunities than Wealth: A Network of Power and Frustration
我们引入了一个最小的基于代理的模型,定性概念化的分配有限的财富更丰富的机会。我们研究权力,满意度和挫折感在财富分配,集中和不平等中的相互作用。我们的框架使我们能够比较挫折和满意度的主观指标与财富分配公平性的集体指标,如洛伦兹曲线和基尼指数。我们发现,在一个完全自由主义的丛林法则的环境中,每个代理人都可以从其他任何人那里获得财富,也可以将财富输给其他任何人,这必然会导致财富分配与机会分配的完全两极分化。然而,当对代理人施加硬约束时,情况会发生戏剧性的变化,他们被限制与网络上的邻居分享财富。然后,我们提出了一个平衡动力学{ \it}的网络,基于权力和挫折之间的竞争,导致网络协同进化的决策代理。我们发现,权力和挫折的比例控制不同的动力学制度分离的动力学过渡和特征在于由显着不同的值的指数的平等。权力和挫折的相互作用导致了三个自组织的社会阶层的出现,下层,中层和上层阶级,他们的相互作用推动了一个循环的政权。
2015-10-02 physics.soc-ph q-fin.GN
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
Coupled dynamics of mobility and pattern formation in optional public goods games
在一个静态的环境中,选择性的参与和当地聚集的合作者被发现是有益的合作的发生和维持。在可选公共物品博弈中,不同策略的石头剪刀布循环产生振荡合作,但不是稳定合作。本文将人口密度和个体流动纳入空间选择公共物品博弈模型,研究了策略更新和逐利迁移的协同演化动力学。由于人口密度低,流动缓慢,很容易达到最佳合作水平。人口密度的增加和竞争主体自由流动的加速将抑制合作。理论分析表明,该模型中合作者频率的降低是由于不同主体之间的相互作用增加,而这种相互作用的增加可能源于集群规模的增大或随机运动的加速。
2012-12-03 cs.SI physics.soc-ph
Cooperation in Public Goods Games over Uniform Random Hypergraphs with Game Transitions
College of Artificial Intelligence, Southwest University(西南大学人工智能学院);Business College, Southwest University(西南大学商学院);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)
针对传统网络和单状态重复公共物品博弈无法描述真实群体互动的缺陷,提出基于均匀随机超图的博弈转换机制,通过蒙特卡洛模拟揭示策略与博弈状态的共演化模式,发现背叛敏感度与合作频率的非线性关系及状态依赖转换中的不对称效应。
2026-03-24 physics.soc-ph
Dynamic-sensitive cooperation in the presence of multiple strategy updating rules
微观细节对合作水平的重要性是进化博弈论的一个深入研究的方面。有趣的是,这些细节在个体可能具有不同特征的异质群体中变得至关重要。通过引入一个不仅策略而且个体动力学特征都可能进化的协同进化模型,我们揭示了当不同的更新规则出现时,先前建立的结论不一定成立。特别是,我们应用两个策略更新规则,模仿和死亡出生规则,它允许在空间系统中的本地选择。我们的观察强调,动态的微观特征,如学习活动的水平,可能是一个基本因素,即使所有的球员都有相同的特点。
2018-08-20 cond-mat.stat-mech cs.GT 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
Cooperation and its evolution in growing systems with cultural reproduction
我们探讨了合作的演化在进化博弈论的框架下,使用囚徒困境的比喻的问题。我们提出了一个最小模型,考虑到系统和个人的模仿能力的成长过程。我们考虑的拓扑结构和发展的战略解耦,而不是一个共同进化的动态。我们的条件,建立一个真正的拓扑结构的任何自然选择强度的合作系统。当系统开始增长时,合作是不稳定的,但一旦系统达到一个小的合作者核心,当自然选择的强度降低时,合作者的规模就会增加,合作就会变得稳定。因此,我们减少了合作系统的出现与文化的复制,以证明一个小的初始合作结构,我们称之为合作种子。否则,考虑到系统主要作为合作者增长,其合作者居住在系统的最链接的部分,合作进化所需的收益成本比与静态网络相比大大降低。通过这种方式,我们表明,在系统中的个人有模仿能力的成长过程是必不可少的合作的演变。
2012-08-07 cs.GT physics.soc-ph
Cooperator driven oscillation in a time-delayed feedback-evolving game
考虑对共同资源合作集体行动的反馈对于实现可持续性至关重要。但这些努力可能不会对环境状况产生直接影响,目前还不清楚它们如何通过反馈影响战略和环境动态。为了解决这个问题,我们构建了一个反馈进化博弈模型,在这个模型中,我们考虑了资源的增长能力和惩罚效率的叛逃者谁不提供回报的环境。重要的是,我们进一步假设在我们的模型中采用合作个体对环境变化的贡献的延迟。我们发现,当合作者的捐赠的贡献量是固定的,时间延迟的协同进化动力学没有特别的后果。然而,当收益与他们的禀赋成正比时,时间延迟会导致合作水平和环境的周期振荡动力学。我们的工作揭示了合作行动的时间延迟对环境反馈策略交互中的协同进化动力学的潜在影响。
2021-03-31 cs.GT cs.MA 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
Cooperation and its emergence in growing systems with cultural reproduction
我们将在进化博弈论的框架下探讨合作的出现。首先,我们介绍了合作的问题,在一个新的方式,我们相信它有重要的后果,在如何解决问题。然后,我们提出了一个最小的模型,在不断增长的系统中出现的合作与文化复制的拓扑结构和战略的演变是解耦的,而不是一个共同进化的动态。我们证明了当系统生长时,存在文化再生产和个体以合作为第一策略的非零概率;对于任意的自然选择强度,都存在建立具有真实拓扑结构的合作系统的条件.当系统很小时,合作是不稳定的,但一旦系统达到一个足够明确的拓扑结构,其大小主要取决于自然选择的强度,成为稳定的。通过这种方式,我们减少了文化复制系统的合作问题的出现,以证明一个小的初始合作结构,我们称之为合作种子。否则,由于系统主要作为合作者增长,其合作者居住在系统的最链接的部分,合作所需的条件普遍进入系统相比,在静态网络中发现的那些大大减少。
2012-08-07 cs.GT physics.soc-ph
Enabling Imitation-Based Cooperation in Dynamic Social Networks
几十年来,自利代理之间合作的出现一直是多代理系统社区的一个关键问题。随着以网络为媒介的互动的重要性的增加,研究人员已经转移了注意力的影响,社交网络及其动态在促进或阻碍合作,得出各种上下文相关的结论。例如,一些理论和实验研究表明,在网络进化的时间尺度比率中存在阈值效应,之后将出现合作,而其他研究则对此提出异议,建议存在金发女孩区。在本文中,我们提供了一个进化博弈论框架,从自下而上的角度来理解共同进化过程--特别是合作者核心和缺陷者外围的出现--澄清了合作伙伴选择和模仿策略对促进合作行为的影响,而无需假设潜在的沟通或声誉机制。在这样做的过程中,我们提供了一个统一的框架来研究模仿为基础的合作,在动态社交网络,并表明,文献中的争议实际上可以共存,只要结果源于不同的同样有效的假设。
2022-02-08 cs.GT cs.MA math.DS
The Co-evolution of Costly Signaling and Cooperation in Social Dilemmas
Sharif University of Technology(谢里夫理工大学);Max Planck Institute of Animal Behavior(马克斯·普朗克动物行为研究所);University of Konstanz(康斯坦茨大学)
研究探讨了在囚徒困境、雪drift和 stag hunt游戏中,成本信号与合作如何通过共演化维持,分析了不同种群结构对合作的影响及机制。
2026-05-13 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
Small world yields optimal public goods in presence of both altruistic and selfish cooperators
实证研究表明,个人的行为在很大程度上受到社会从众的影响,包括惩罚。然而,考虑从众对个体惩罚行为影响的协同进化理论框架尚未被提出。本文提出了一个协同进化博弈模型,将空间公共物品博弈中的合作整合理论进行了扩展,引入了池惩罚机制,并引入了两种强烈影响合作者惩罚行为的整合逆反馈模式。我们专注于不同的参数和空间结构如何支配三种不同类型的网络的进化动力学采用基于复制动力学和蒙特卡罗模拟的平均场分析。在正则格上,合作者,特别是自私合作者,由于强的网络互惠性而具有很大的进化优势,同时利他合作者的数量也在衰减,因此背叛者在整体上被排斥.相反,规则随机网络中大量的捷径导致利他合作者的普遍存在,但合作者会遭受背叛者的搭便车行为。特别有趣的是,我们发现,小世界拓扑结构可以同时帮助合作者成功地超越叛逃者通过强大的网络互惠,并使丰富的接触机会与叛逃者,以促进利他合作者的扩展。因此,我们阐明了小世界是利他合作者占优势的最优拓扑。
2018-02-03 physics.soc-ph
Cooperation in a non-Ergodic World on a Network -- Insurance and Beyond
本研究扩展了Peters和Skjold的模型,在晶格网络限制下验证了保险合作的收益,发现贫富集群内生涌现且财富不平等持续,与贫困陷阱现象一致。
2024-03-15 nlin.AO nlin.PS physics.soc-ph
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
Environmental variability promotes the evolution of cooperation among geographically dispersed groups on dynamic networks
本文通过三种环境变异性随机模型研究动态网络上群体间合作的演化,发现区域资源转移比总体资源波动更能促进合作,且合作与网络结构的协同演化是关键机制。
2024-11-19 math.DS physics.soc-ph q-bio.PE
Supervised cooperation on interdependent public goods games
本文研究相互依赖网络中公共物品博弈的监督合作机制,通过双层网络建模策略与判断的共同进化,发现高额罚款与贿赂均能降低相变阈值从而促进合作涌现。
2024-12-14 cs.SI physics.soc-ph
Making the Peers' Subjective Well-being Visible Impairs Cooperator-centered Experimental Social Networks
本文通过662人、50组、15轮的在线公共物品博弈网络实验,发现同伴主观幸福感可见虽不改变总体合作,却会削弱合作者间连接并使网络更碎片化。
2025-01-04 cs.SI physics.soc-ph
Combined effect of incentives and coupling in multigames in two-layer networks
本研究提出结合外部耦合与基于收入再分配的激励机制,在双层网络多重博弈中提升合作率并降低基尼系数,发现合作与不平等呈负相关,且规则网络效果优于无标度网络。
2025-01-13 cond-mat.stat-mech cs.GT physics.soc-ph
A Unified Framework for the Pareto Law and Matthew Effect using Scale-Free Networks
我们采用进化博弈的方式研究了无标度网络中的累积财富分布。该系统自组织到一个临界帕累托分布(1897)的财富$P(m)\sim m^{-(v+1)}$与$1.6 < v <2.0$(这是在协议与美国或日本)。特别是,代理人的个人财富与其联系人数量成正比这种现象与社会、经济、科学等领域中存在的马太效应相吻合。虽然我们的模型比较简单,但它很好地代表了经济中的合作和利润积累行为,它将网络理论与经济物理学相结合。
2006-06-09 physics.data-an physics.soc-ph
Impact of link deletions on public cooperation in scale-free networks
如果与孤立的努力相比,在小组中一起工作可能是有益的。然而,只有当所有团队成员都为成功做出贡献时,这才是真的。如果没有,团队的努力可能会对成员的健康产生负面影响。在这里,我们研究了无标度网络上公共产品博弈中合作的演化,这些网络受到删除连接到最高程度个体的链接的影响,即,在受到攻击的网络上。我们专注于的情况下,一个球员所属的所有群体被认为是确定的回报,所谓的多组公共产品游戏。我们发现,链接删除的合作的演变的影响主要是有害的,虽然存在的乘法因子的存在的“最佳”数量的删除链接的合作恶化的区域也可以证明。通过财富分配和近似分析解释了这些发现,证实了社会多样性状态对合作的成功演变至关重要。
2011-01-26 cs.SI physics.soc-ph q-bio.PE
Heterogeneous resource allocation can change social hierarchy in public goods games
公共物品博弈是研究群体中个体间相互作用的最有效工具之一。然而,即使它们能够解释现代社会中合作的出现和稳定性,它们也无法重现在社会和经济互动中观察到的一些关键特征。财富分配的典型形态--帕累托定律--和财富生产的微观组织就是其中的两个。在这里,我们介绍了一个修改的经典制定的公共产品游戏,允许出现这两个功能的第一原则。与传统的网络公共产品游戏不同,在传统的公共产品游戏中,玩家对他们参与的所有游戏都做出了平等的贡献,我们允许个人根据他们在前几轮中的收入重新分配他们的贡献。数值模拟的结果表明,不仅帕累托分布的收益自然出现,而且,如果球员不投资足够的一轮,他们可以作为叛逃者,即使他们是正式的合作者。最后,我们还表明,球员自组织在一个非常富有成效的骨干,几乎完美地覆盖了底层的交互网络的最小生成树。我们的研究结果不仅解释了在真实数据中观察到的财富异质性的存在,而且还指出了一个概念上的变化,如何合作的集体困境的定义。
2016-05-03 cs.SI physics.soc-ph q-bio.PE
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