Co-evolutionary dynamics in social networks: A case study of Twitter
复杂网络通常表现出协同进化动力学，这意味着网络拓扑结构和节点或链路的状态是耦合的，在重叠的时间尺度上相互影响。我们专注于在线社交网络的共同进化动态，特别是在Twitter上。通过实时监控成千上万的Twitter用户的活动，并跟踪他们的追随者和推/转推，我们提出了一种方法来推断新的转推驱动的追随者关系。这种关系的形成比在没有任何转推的情况下外源性地创造新的追随者更有可能。我们确定了最重要的因素（互惠性和一个潜在的新追随者收到的转发数量），并提出了一个简单的概率模型，这种效果。我们还讨论了社会网络的拓扑结构和功能的影响，这种共同进化的动力学。
2014-02-01 cs.SI physics.soc-ph
Universal growth of social groups: empirical analysis and modeling
社会群体是任何社会制度的基本要素。它们的产生和演变与社会系统的结构和动态密切相关。对社会群体的研究主要集中在社会系统成员互动网络的成长和结构以及成员的群体隶属关系如何影响这些网络的演变。群体规模的分布和成员如何加入群体还没有详细的研究。在这里，我们结合统计物理学和复杂网络理论工具来分析三个数据集中的群体规模分布，这三个数据集分别是位于伦敦和纽约的Meetings群体以及Reddit。我们发现，所有三个分布表现出对数正态行为，表明在这些系统中的普遍增长模式。我们提出了一个理论模型，结合社会和群体之间的成员随机扩散，以模拟社会互动和成员的兴趣在社会群体的增长中的作用。模拟结果表明，我们的模型再现了经验数据中观察到的增长模式。此外，我们的分析表明，社交互动对于Reddit等在线群组中的成员扩散比Meetings等离线群组中的成员扩散更重要。这项工作表明，社会群体遵循普遍的增长机制，需要考虑在建模社会系统的演变。
2022-06-14 physics.soc-ph
Evolutionary Dynamics of Social Inequality and Coincidence of Gini and Kolkata indices under Unrestricted Competition
社会不平等无处不在，在这里，我们表明，基尼系数的值（$g$）和加尔各答（$k$）指数，两个通用的不等式指数，彼此接近（从$g = 0$和$k = 0.5$开始争取平等）随着市场、大学、选举等各种社会机构的竞争日益激烈，在无限制竞争条件下，这两个指标趋于相等，并稳定在一个值（$g = k \simeq 0.87$）.我们建议将这种不平等指数的巧合视为（一个多世纪）古老的80-20帕累托定律的广义版本。此外，这里提到的不平等指数的巧合与之前在自组织临界（SOC）系统中看到的非常相似。因此，这里的观察结果是对在SOC框架内观察相互作用的社会经济系统的定量支持，这是一个多年来一直坚持的想法。
2022-10-04 physics.soc-ph
Evolution of Human-like Social Grooming Strategies regarding Richness and Group Size
人类倾向于与亲密的朋友合作，因此他们必须建立强大的社会关系来获得他人的合作。因此，他们的社会关系建构策略应该是经过一个进化过程而形成的。这种社会关系建构的行为被称为“社会修饰”。“在本文中，我们表明，有四个类，包括一个类似人类的战略，在进化动力学的社会梳理策略的基础上，进化游戏模拟。社会关系强度（以社会梳理的频率衡量）通常显示出一个非常倾斜的分布（幂律分布）。这可能是由于时间成本对社会修饰的限制，因为成本太大，无法忽视有许多强大的社会关系。人类构建社会关系的策略的进化可以解释基于社会脑假说的人类智力的起源。我们构建了一个以个体为基础的模型来探索社会修饰策略的进化动力学。该模型基于通过加强与合作者的社会关系来赢得他人的行为。进化模拟的结果显示了四类进化动力学。结果取决于总资源和每个合作者的资源的合作者的数量的比率。这四类中的一类类似于人类的策略，即基于幂律的Yule-Simon过程的策略。
2018-04-20 cs.SI 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
Positive and negative effects of social impact on evolutionary vaccination game in networks
防止流感等传染病传播到大社区是人类最重要的问题之一。一种有效的策略是自愿接种疫苗，然而，人们总是有拒绝接种疫苗的诱惑，因为一旦实现群体免疫，感染风险就会大大降低。本文研究了社会影响对网络中预防传染病的接种行为的影响。演化模拟结果表明，社会影响对接种行为既有积极影响，也有消极影响。特别是在异质性网络中，如果接种成本较低，则比没有社会影响的情况下更能促进行为。相反，如果成本高，与没有社会影响的情况相比，行为减少。此外，疫苗接种行为在异构网络中比在同构网络中更有效。这意味着社会影响使人们在同质网络中面临风险。我们还评估了与疫苗接种政策相关的社会成本。
2017-04-05 physics.soc-ph q-bio.PE
Social Dilemmas and Cooperation in Complex Networks
本文对种群中的一些经典进化博弈中的合作问题进行了研究，其中个体间的相互作用网络是无标度型的。我们表明，更新规则，支付计算，并在一定程度上的操作的时间，有显着的影响瞬态动态和合作的数量，可以建立在平衡。我们还研究了种群的动力学行为及其进化稳定性。
2006-12-22 physics.soc-ph
Evolutionary dynamics of time-resolved social interactions
在社会群体中，当其成员共同努力和资源以获得个人无法实现的共享利益时，经常可以观察到无关个体之间的合作。然而，理解为什么尽管个体有自私行为的自然倾向，但合作仍然是一个悬而未决的问题，也是进化动力学中最迷人的挑战之一。最近，社会互动发生的网络的结构特征揭示了合作行为出现并最终克服自然诱惑的机制。特别是，它已被发现，在社会关系的数量和存在的紧密结合的社区的异质性导致显着增加合作相比，在经典的进化动力学考虑的非结构化和同质的连接模式。在这里，我们调查的作用，社会关系的动态出现的合作，在家庭的社会困境。事实上，社会互动本质上是动态的，波动的，随着时间的推移而间歇的，它们可以用随时间变化的网络来表示。通过考虑两个实验数据集的人类互动与详细的时间信息，我们表明，社会关系的时间动态有一个显着的影响，合作的演变：成对的相互作用的动态有利于自私的行为。
2014-11-25 cs.SI physics.soc-ph
Evolutionary dynamics of pairwise and group cooperation in heterogeneous social networks
研究网络结构中合作演化问题，提出基于淬火平均场的框架分析加权网络上的成对与群体困境，发现度反比加权社会联系能稳健促进合作并使异质网络优于同质网络。
2025-06-24 physics.soc-ph
Evolutionary Dynamics of Information Diffusion over Social Networks
当前的社交网络具有极大的规模，每时每刻都产生巨大的信息流。信息如何在社交网络上传播引起了业界和学术界的广泛关注。现有的大多数信息扩散分析工作都是基于机器学习方法，侧重于社会网络结构分析和经验数据采掘。然而，信息扩散的动态，这是严重影响网络用户的决策，行动和他们的社会经济互动，一般被大多数现有的工作忽略。在本文中，我们提出了一个进化博弈论的框架来模拟动态信息扩散过程中的社交网络。具体地，我们推导了完全网络、均匀度网络和非均匀度网络中的信息扩散动力学，重点研究了两种特殊网络：Erdens-Rényi随机网络和Barabási-Albert无标度网络.我们发现，这三种网络上的信息扩散动力学都是无标度的，并且当网络规模足够大时，这三种网络上的信息扩散动力学都是相同的。为了验证我们的理论分析，我们在合成网络和真实世界的Facebook网络上进行了信息扩散的模拟。在Twitter标签数据集上的实验结果表明，该模型能够很好地拟合和预测真实社交网络上的信息扩散.
2013-12-02 cs.SI physics.soc-ph
Social cohesion V.S. task cohesion: An evolutionary game theory study
本文运用演化博弈论的方法，考察了社会凝聚力和任务凝聚力在促进群体互动中合作演化方面的差异。玩家参与公共产品游戏，如果出现太多叛逃，他们可以离开自己的团队。社会凝聚力和任务凝聚力都可能阻止玩家离开。虽然更高水平的社会凝聚力增加了玩家对背叛的容忍度，但任务凝聚力与她过去的团队表现有关。随着任务凝聚力水平的提高，如果一个不满意的玩家在过去感到满意，那么他更有可能参考历史并留在她的团队中。研究结果表明，社会凝聚力不利于合作的演化，而任务凝聚力则有利于合作的演化，这是因为社会凝聚力阻碍了条件解离机制，而任务凝聚力提高了合作群体的稳健性，而合作群体通常容易犯错误。我们还讨论了凝聚力的其他潜在方面，以及如何通过我们的建模来研究它们。总体而言，我们的分析提供了新的见解群体凝聚力和群体绩效之间的关系，通过研究群体动力学，并建议进一步应用进化博弈论在这一领域。
2021-01-18 cs.MA nlin.AO nlin.CD
Evolutionary Information Diffusion over Social Networks
社交网络在我们的日常生活中已经变得无处不在，因此它最近吸引了巨大的研究兴趣。一个关键的挑战是，它是非常大的规模与巨大的信息流，创造了“大数据”的现象。在这种情况下，了解信息在社交网络上的传播就成为一个重要的研究课题。现有的信息扩散分析方法大多是基于网络结构建模或数据挖掘的经验方法。然而，信息扩散也受到网络用户的决策、行动及其社会经济联系的严重影响，这在现有的研究中通常被忽视。在本文中，我们提出了一个进化博弈论的框架来模拟动态信息扩散过程中的社交网络。具体地，我们分析了均匀度和非均匀度网络的框架，并推导出进化稳定网络状态的封闭形式的表达式。此外，还研究了Erdens-Rényi随机网络和Barabási-Albert无标度网络上的信息扩散.为了验证我们的理论分析，我们使用合成网络和真实世界的Facebook网络，以及Twitter和Memetracker的真实世界的信息传播数据集进行实验。实验结果表明，所提出的博弈论框架是有效的和实用的建模社会网络用户的信息转发行为。
2013-09-11 cs.GT cs.SI physics.soc-ph
Conformity enhances network reciprocity in evolutionary social dilemmas
在进化的社会困境中，追求最高回报是有风险的，有时甚至不如顺从。在交互作用范围内选择最常见的策略是更安全的，因为它确保了个体的收益不会比平均值低得多。人类和社会动物的羊群本能和群体行为也迫使他们自己服从。基于这些事实，我们在这里研究从众对社会困境中合作演化的影响。我们发现，人口中的一个适当的分数的顺应性介绍了一个有效的表面张力周围的合作集群，并确保不同的战略域之间的平滑接口。收益驱动的参与者破坏了对称性，有利于合作，并使集群的扩张超越了传统网络互惠性所施加的边界。这种机制即使在大多数测试条件下也能工作，只要应用度归一化的收益，它就能抵抗交互网络的变化。因此，顺从可能有利于解决社会困境。
2014-12-12 cs.SI physics.soc-ph q-bio.PE
Wisdom of groups promotes cooperation in evolutionary social dilemmas
是否改变战略不仅取决于每个人的个人成功，也取决于其他人的成功。以此为动机，我们研究了在描述社会困境的游戏中合作的演变，在这种情况下，采取不同策略的倾向既取决于个人适应度，也取决于邻居的策略。无论进化过程是由成对或群体相互作用，我们表明，插入到“群体的智慧”强烈促进合作行为。越是考虑到更广泛的知识，叛逃者的进化就越受到损害。我们解释这一点，揭示了一个动态减速的入侵过程中，通过该接口分离不同的域保持平滑和叛逃者，因此变得无法有效地入侵合作者。这反过来又增强了空间互惠性，并建立了分散的决策，这对解决社会困境非常有益。
2012-08-20 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph q-bio.PE
Modeling Evolutionary Dynamics of Lurking in Social Networks
潜伏是一种复杂的用户行为现象，发生在所有大型在线社区和社交网络中。它通常指的是用户的行为特征，这些用户从社区中其他人产生的信息中受益，而不积极地为社会内容的生产做出贡献。潜伏者的数量和演变可能会强烈影响在线社交环境，因此了解潜伏的动态并确定遏制这种趋势的策略是相关的问题。在这方面，我们介绍了潜伏者游戏，即，用于分析从潜伏到非潜伏的转变的模型（即，主动）用户角色，反之亦然，在进化博弈论方面。我们通过在复杂网络上安排代理和分析系统演化来评估所提出的Lurker博弈，寻求网络拓扑结构与博弈最终均衡之间的关系。结果表明，Lurker游戏是合适的模型的潜伏的动态，显示如何通过奖励机制结合建模的假设异质性的用户的兴趣可能会导致用户在一个在线社区的合作行为。
2016-05-20 cs.GT cs.SI 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
Opinions with few disciples can win in the dynamical directed networks: an evolutionary game perspective
本文在动态有向网络上建立选民模型，将意见入侵与平均度动态分别映射为涌现的四玩家和三玩家演化博弈，揭示网络单向性使少数追随者意见在内群体偏好下也能获胜。
2023-07-05 physics.soc-ph
Evolutionary dynamics of higher-order interactions in social networks
我们在网络中生活和合作。然而，网络中的链接只允许成对的交互，因此使框架适合于二元游戏，但不适合两个以上玩家的游戏。在这里，我们研究具有高阶相互作用的社会系统中公共产品博弈的进化动态。首先，我们证明了一致超图上的博弈在混合极限下对应于复制子动态，为研究网络群体中的合作提供了正式的理论基础。其次，我们揭示了枢纽的存在和不同规模群体中互动的共存如何影响合作的演变。最后，我们应用所提出的框架，从现实世界的科学和技术合作数据中提取实际依赖的协同因素对一组的大小。我们的工作提供了一种方式来实施知情的行动，以促进社会团体的合作。
2021-05-22 cs.SI physics.soc-ph q-bio.PE
Evolutionary dynamics of collective decision-making with local social influence on static and dynamic networks
School of Mathematical Sciences, University of Electronic Science and Technology of China（电子科技大学数学科学学院）
该研究构建含社会影响的二元选项集体决策模型，推导静态网络中选项占优条件、网络平均度的双重作用，分析动态网络结果的影响因素，通过模拟验证理论预测。
2026-08-05 cs.MA physics.soc-ph
Homophily on social networks changes evolutionary advantage in competitive information diffusion
竞争性信息在大规模社交网络上的传播揭示了谣言传播的基本特征，并对舆论形成产生了深刻影响。近年来，人们对竞争演化的动力学机制的研究越来越感兴趣。然而，决定强大的集体人类行为的群体同质性的影响仍然不清楚。在本文中，我们将同质性效应引入到一个改进的具有广义种群偏好的竞争性谣言扩散模型中。利用微观马尔可夫链方法，我们首先推导出竞争扩散结果的相图，并研究竞争信息如何在社交网络上传播和演化。然后，我们探讨同质性的详细影响，这是一个重新布线机制建模。结果表明，同质性促进了分裂的“回声室”的形成，保护了处于不利地位的信息免于灭绝，从而进一步改变甚至逆转了进化优势，即，竞争信息最终比例的差异。我们的结论是，只有当最初处于不利地位的信息具有较强的传播能力，具有扩散优势时，逆转才可能发生。我们的框架提供了深刻的洞察竞争动态与人口同质性，这可能为进一步控制错误信息和引导公众信仰体系铺平道路。此外，逆转条件揭示了设计有效的竞争策略，在许多真实的场景。
2019-08-16 cs.SI physics.soc-ph
Diversity and Social Network Structure in Collective Decision Making: Evolutionary Perspectives with Agent-Based Simulations
集体决策，尤其是基于群体的决策，在组织中至关重要。采用进化理论的方法进行集体决策，基于代理的模拟研究如何影响人类集体决策的代理人的多样性，在问题的理解和/或行为的讨论，以及他们的社会网络结构。模拟结果表明，具有一致问题理解的群体倾向于产生更高的效用值的想法，并显示出更好的决策收敛，但前提是集体问题理解没有群体水平的偏见。模拟结果还表明了面向选择（即，剥削的）和面向变化的（即，探索性的）行为，以实现质量的最终决定。扩大群体规模和引入非平凡的社会网络结构通常提高了决策收敛的成本的想法的质量。不同的社会网络拓扑结构的模拟显示，集体决策的小世界网络与高本地集群往往比随机或无标度网络更容易实现最高的决策质量。这种进化理论和模拟方法的集体，群体和多层次的决策未来的管理研究的影响进行了讨论。
2019-02-19 cs.MA cs.NE cs.SI
Collective influence in evolutionary social dilemmas
当进化博弈在结构化种群中进行竞争时，网络中每个参与者的程度起着重要的作用。如果存在的话，枢纽往往以显著的方式决定人口的命运。然而，最近基于随机网络中的最优渗流的研究表明，在复杂网络中，度既不是唯一的，也不是最好的预测因素。低度节点也可能是最佳的影响者，如果他们分层链接到枢纽。考虑到这一点，我们得出了复杂网络中集体影响的形式主义，正如我们在这里所展示的，这对社会困境的有利解决具有深远的影响。特别是，存在一个最佳的层次深度的集体影响力，我们用它来描述球员的潜力，通过他们的战略，这取决于社会困境的强度的决心。有趣的是，对应于基线深度零的度只有在背叛的诱惑很小的时候才是最优的。我们的研究表明，进化的成功故事与传播过程有关，传播过程植根于超越当地社区的有利的等级结构。
2016-04-14 cond-mat.stat-mech cs.GT physics.soc-ph
Leaders should not be conformists in evolutionary social dilemmas
进化博弈论中最常见的假设是，参与者应该采取一种保证最高收益的策略。然而，最近的研究表明，合作的空间选择是加强，如果一个适当的比例的人口选择最常见的，而不是最有利可图的互动范围内的战略。这种一致性可能是由于人类和社会动物的羊群本能或群体行为。在一个异质群体中，个体在程度、集体影响力或其他特征上都有差异，一个悬而未决的问题仍然是谁应该顺从。随机选择顺从者是最简单的选择，但它既不现实，也不是最佳选择。我们表明，无论来源的异质性和游戏参数化，社会上最有利的结果出现，如果群众一致。另一方面，强迫领导者服从会极大地阻碍异质性和协调性之间的建设性相互作用，导致比随机选择服从者更糟糕的进化结果。我们的结论是，领导者必须能够创造一个以下的网络互惠最佳增强一致性。在相反的情况下，当领导者被阉割并被迫跟随时，协调的失败会损害合作的发展。
2016-05-17 cs.SI physics.soc-ph q-bio.PE
The N-Player Trust Game and its Replicator Dynamics
信任是一个基本概念，它支撑着社会系统的一致性和弹性，并塑造人类行为。尽管信任作为一个社会和心理学概念的重要性，但这个概念并没有得到进化博弈理论家的太多关注。介绍了一个N人信任社会困境博弈模型。虽然该理论表明，从长远来看，一个没有不值得信赖的个人的社会将为整个社会和个人带来最大的财富，但进化动力学表明，只有在初始种群中没有不值得信赖的个人的特殊情况下，才会达到这种理想状态。当初始种群中包含哪怕是最小数量的不值得信任的个体时，社会就会收敛为零信任者，并有许多不值得信任的个体。信任的促进是一项艰巨的任务，尽管事实上，信任者和值得信赖的受托人的组合是最理性和最佳的社会状态。本文介绍了复制动力学的博弈和结果，希望进化博弈的研究人员在填补这一关键空白的文献中看到机会。
2018-03-02 physics.soc-ph
Kinship Is a Network Tracking Social Technology, Not an Evolutionary Phenomenon
一方面，亲属关系是一种普遍的人类现象，往往与生物学相关性相一致，这可能表明进化的基础。另一方面，亲属关系在不同的人群中有着特殊的差异，这表明了文化基础。此外，即使它的基础是生物学的，亲属关系往往太不精确，无法有效地跟踪遗传相关性，而包容性适应理论建议只关注最近的亲属，这在大多数人类文化中并不是这样。正是这些相互矛盾的论点的平行有效性导致了几十年来关于这一现象的定义和衡量的激烈辩论。本文提出了一种新的亲属关系研究方法。首先，该模型表明，亲属关系网络是有可能产生的：（a）源于我们与其他猿类共享的基本亲属关系，但（b）由网络驱动，而不是由直系亲属以外的生物逻辑驱动。其次，该模型表明，亲属关系作为一种网络启发式有效地工作，只有在高生育率的社会，并让位于基于相似性的友谊与人口结构的转变。结果解释了（一）为什么亲属标签是唯一的，我们的物种，（二）为什么亲属关系是普遍的人类文化，（三）为什么亲属术语系统是不同的文化，（四）为什么语言亲属分配是不精确的，（五）为什么亲属关系是由同质性取代时，亲属是稀缺的。该模型为社会人类学和进化人类学之间关于人类亲属关系概念的争论提供了一个统一的框架。
2022-03-25 cs.SI physics.soc-ph
Evolution of conditional cooperation in collective-risk social dilemma with repeated group interactions
本研究构建重复互动演化博弈模型，探讨集体风险社会困境中条件合作行为对合作演化的影响，发现条件合作策略可促进合作涌现，高风险推动合作，风险超阈值时策略转变利于维持高水平合作。
2023-08-22 physics.soc-ph
Spatial dynamics of complex urban systems within an evolutionary theory frame
本章是关于城市系统的复杂性和空间动态。城市规模的严重不平等以及限制其增长的明显困难给空间规划带来了实际问题。在有限的能源和原材料资源或可能的灾难性事件（如流行病）等新的制约因素对城市进一步扩张构成挑战的时候，重要的是要整合各种科学学科的理论，以估计城市动态可以在多大程度上得到改变。在简要回顾复杂性科学的新发展对城市理论的贡献的同时，我们首先倡导城市理论的合理性。其次，我们发展了我们原来的方法，考虑空间相互作用和演化路径依赖的主要特点，在一般的城市实体的行为。第三，我们测试这些原则的城市系统的进化理论的基础上，通过实验四个城市增长的动态模型校准协调的经验数据集在整个世界的比较。
2020-10-28 physics.soc-ph
Who Replaces Whom? Local versus Non-local Replacement in Social and Evolutionary Dynamics
在本文中，我们检查著名的群体遗传学和社会动力学模型。在这些模型中，相互作用的个体在参与自组织过程的同时，产生了复杂的行为和模式。虽然群体遗传学的一个主要焦点是群体的适应性行为，但社会动力学更经常关注的是一个连接的个体阵列分裂成全球极化状态，即物种形成的出现。应用计算和数学工具，我们表明，选择，相互作用和替换的机制的方式受到约束，并结合在建模中有一个重要的关系，适应和出现的物种形成。个体替代机制的无约束（无约束）为物种形成或适应提供了必要的条件，因为这些特征表现为两种相反的现象，而不是通过同一个模型实现的。尽管自然选择作为一种外部环境机制，对于物种形成来说既不是必要的，也不是充分的，但我们的建模练习强调了自然选择在进化和自组织建模方法的相互作用中所发挥的重要作用。
2012-07-10 cs.SI nlin.AO physics.soc-ph
The cooperation-defection evolution on social networks
在没有贡献的情况下，背叛者比合作者从社会资源中获得更多的利益，这是个体特定性格的反映。然而，我们社会的自然物理机制促进合作。因此，从长远来看，关于遗传变异的进化不仅仅是关于适应性的社会进化。合作与背叛的演化路径轨迹是相关的，但不是完全互补的。然而，只有单一的特定机制，由一些规则操作，解释了合作的增强，其中的缺陷进化机制的独立分析被忽视。此外，通过算法方法长时间执行特定的进化规则会遇到模型参数的高度敏感影响。从理论上讲，两种类型的生物多样性相对来说很少持续存在。在这里，我描述了人口波动的进化结果。通过分析和算法的方法，本文得出结论：个体的类内适应度不仅是生存的关键因素，而且是繁荣的关键因素。在考虑随机漂移的情况下，实验结果表明，合作对背叛的显性增强在性质上与环境情景无关。总的来说，这套规则成为加强合作的进化原则。
2021-09-15 math.DS physics.soc-ph q-bio.PE
Critical mass effect in evolutionary games triggered by zealots
微小的扰动可能会在接近临界状态的系统中引发大的反应，使它们跨越平衡。在许多物理、社会和生物系统中，有承诺的少数群体被认为是集体行为出现的原因。使用进化博弈论，我们解决的问题是否有一个有限的部分狂热者可以驱动系统的大规模协调。我们发现在协调博弈中存在一个临界点，而在其他类型的博弈中，同样的现象取决于选择压力、更新规则和网络结构。我们的研究为理解在狂热者存在下由个人利益驱动的社会系统铺平了道路，例如人类疫苗接种行为或动物群体中的合作运输。
2020-06-08 cs.GT physics.soc-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
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
Metric clusters in evolutionary games on scale-free networks
近年来，结构化群体在社会困境中的合作演化得到了广泛的研究。虽然许多理论研究发现，一个异质的联系网络有利于合作，空间效应的影响，在无标度网络仍然没有得到很好的理解。除了是异质的，真正的接触网络表现出高的平均局部聚类系数，这意味着存在一个潜在的度量空间。在这里，我们表明，在无标度网络的演化动力学自组织成空间模式在底层度量空间。由此产生的度量集群的合作者能够生存在社会困境，因为他们的空间组织屏蔽他们周围的叛逃者，类似于空间选择在欧几里得空间。我们表明，在某些条件下，这些度量集群是更有效的比最连接的节点在维持合作，异质性并不总是有利于-但甚至可以阻碍-在社会困境中的合作。我们的研究结果提供了一个新的视角来理解现实结构种群中进化博弈中合作的出现。
2017-08-02 cond-mat.dis-nn nlin.PS physics.soc-ph
A Community-aware Network Growth Model for Synthetic Social Network Generation
本文提出了一种新的网络增长模型ComAwareNetGrowth，旨在模拟现实世界中社交网络的演化过程。该模型在离散时间内工作。在每个时间步，基于（i）随机图模型，（ii）偏好连接模型，（iii）三角形闭合模型，或（iv）四边形闭合模型，在（a）现有节点之间或（b）现有节点和新节点之间创建（I）社区内或（II）网络中任何地方的新链接。参数控制在链接创建中采用特定机制的概率。在Karate和Caltech社交网络上的实验结果表明，该模型在聚类系数、模块度、平均路径长度、直径和幂律指数等方面都能很好地模拟真实世界的社交网络.进一步的实验表明，ComAwareNetGrowth模型能够生成具有不同统计量的各种合成网络。
2019-01-11 cs.SI physics.soc-ph
Making "fetch" happen: The influence of social and linguistic context on nonstandard word growth and decline
Georgia Institute of Technology（佐治亚理工学院）
在网络社区里，新词层出不穷：今天的“哈哈”可能会被明天的“lol”所取代。“在线写作的变化通常被视为一个社会过程，创新通过言语社区中的个人网络传播。但与其他类型的创新不同，语言变化是由它所参与的系统塑造和约束的。为了研究语言变化中社会因素和结构因素之间的联系，我们对在线社区Reddit中的非标准词增长进行了大规模分析。我们发现，在许多语言环境中的传播是增长的标志：出现在更多语言环境中的单词增长得更快，生存时间更长。我们还发现，社会传播可能发挥不太重要的作用，在解释字的增长和下降比以前假设的。
2018-08-31 cs.CL cs.SI physics.soc-ph
Relative importance of social synergy, assortation and networks in the evolution of social cooperation
我们比较不同的社会相关功能的可能性，让进化的出现和维护的合作，在一个广义的变种的迭代囚徒困境游戏。结果表明，合作的平均成本/收益平衡是其建立和维持的主要约束。行为增加包容性的健身，如亲，同质性，亲属选择和标记的个人，是第二个重要的。网络特征是最不重要的，有利于建立和维持合作，尽管是最流行的，在最近的研究主题。结果表明，包容性的健身理论，其扩展，包括自愿和经济方面的考虑是更普遍的，强大的和相关的社会现象比亲属选择理论，其重点是遗传相关性的分析。将经济学与进化论相结合，对于揭示更多社会动力学的本质是必要的。
2013-11-18 nlin.AO physics.soc-ph q-bio.PE
Wealth Inequality in Agent-Based Economies: The Dominant Role of Social Protection over Growth
Universidad Nacional de Cuyo（门多萨国立大学）；Centro Atómico Bariloche (CNEA)（巴里洛切原子中心）；CONICET（阿根廷国家科学研究委员会）
本研究通过基于主体的模型揭示社会保障在减少财富不平等中的主导作用，指出其比单纯经济增长驱动的再分配更具影响。
2025-08-08 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
Heterogeneity shapes groups growth in social online communities
许多复杂系统的特征是广泛的分布，例如，企业的规模，城市的人口或复杂网络的度分布。通常，这一特征是通过优先生长机制来解释的。虽然异质性预计将发挥作用的演变，它通常是不考虑在建模可能是由于缺乏经验证据，它是如何分布。我们的特点是在一个在线社区的群体的内在异质性，然后表明，连同一个简单的线性增长和不均匀的出生率，它解释了广泛分布的群体成员。
2012-02-28 cs.SI physics.soc-ph
Evolutionary game model of group choice dilemmas on hypergraphs
我们介绍了一个进化游戏的超图中，一个有风险的替代品和一个安全的社会群体中采取的不同大小的决定。该模型自然地再现了选择的变化，即个人决策者的偏好和群体的一致选择之间的差异，这在选择困境中已经被经验观察到。特别是，偏离纳什均衡的风险策略时，发生的动态发生在异构超图。这些结果可以解释社会群体中出现的非理性羊群行为和激进行为。
2022-11-16 cs.SI physics.soc-ph q-bio.PE
Stochastic win-stay-lose-shift strategy with dynamic aspirations in evolutionary social dilemmas
在经济充裕的时候，人们的期望会上升，就像在危机时期，人们的期望会下降一样。这在数学上可以被描述为一种具有动态愿望水平的赢-留-输-转移策略，其中个人渴望与他们的平均邻居一样富有。在这里，我们研究这个模型在进化的社会困境的领域的正方形格子和无标度网络。通过主方程和蒙特卡罗模拟，我们发现在整个相图中，合作者与背叛者共存，即使在高诱惑下也是如此。我们研究了导致合作行为惊人持久性的微观机制，发现合作通过二阶邻居传播，而不是通过基于模仿的模型中占主导地位的网络互惠性传播。对于正方形晶格的主方程可以解决解析的费米函数的大温度限制，而对于其他情况下，所产生的微分方程必须数值求解。无论哪种方式，我们发现良好的定性协议与蒙特卡罗模拟的结果。我们的分析还表明，进化结果在很大程度上独立于网络拓扑结构，包括被认为是支付决定的格子，这进一步证实了微观动力学的局部特征的邻居的数量。与通常由于网络互易性而出现的大规模空间模式不同，这里的局部棋盘状模式几乎不受相互作用网络的宏观属性差异的影响。
2016-10-01 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph q-bio.PE
Evolutionary game selection creates cooperative environments
研究策略与博弈在演化中共同演化的问题，提出博弈选择模型，发现博弈与策略的协同演化可促进合作环境涌现，且结构化种群中的网络异质性可放大亲社会行为。
2024-07-31 cs.GT cs.SI math.DS
Anomalous popularity growth in social tagging ecosystems
在社会标签系统中，标签词汇的多样性和这种标签的流行程度不断增加，因为它们暴露于来自我们的认知性质和文化偏好的选择压力。这类似于生命生态系统，在那里突变和选择起着主导作用。这样的人口动态，产生一个缩放律，是数学建模的一个简单的随机过程-Yule-西蒙过程，它描述了新的单词是如何被引入系统，然后增长。然而，在实际的网络服务，我们已经观察到，一个大的波动出现在个别标签的普及增长，不能解释的普通选择机制。我们引入了一个比例因子来量化的偏离程度的普及增长的平均场解决方案的Yule-西蒙过程，我们讨论了可能触发这种异常的流行行为。
2017-11-08 cs.SI physics.soc-ph
Preferential attachment in the growth of social networks: the case of Wikipedia
我们提出了一个免费的在线百科全书维基百科的统计特性和增长的分析。通过用顶点和它们之间的超链接作为边来描述主题，我们可以将这个百科全书表示为一个有向图。这个图的拓扑性质与万维网的拓扑性质非常相似，尽管增长机制非常不同。特别是，我们测量一个规模不变的分布在-和-度，我们能够重现这些功能通过一个简单的统计模型。其主要结果是，维基百科的增长可以用局部规则来描述，例如优先附加机制，尽管用户可以在网络上全局行动。
2006-02-27 cs.OH physics.soc-ph
A mathematical model of social group competition with application to the growth of religious non-affiliation
当群体为成员而竞争时，人类社会活动的动态变化可以用简单的数学模型来理解。在这里，我们应用动力系统和扰动理论的技术来分析竞争性社会群体的增长和衰落的理论框架。我们提出了一个新的治疗现代世俗社会的宗教和非宗教部分之间的信徒的竞争，并编制了一个新的国际数据集跟踪宗教非隶属关系的增长。数据表明，我们的一般增长规律的一个特殊情况下，导致明确的预测可能的未来趋势的社会。
2011-01-14 cs.SI math.DS nlin.AO
An Evolutionary Algorithm Approach to Link Prediction in Dynamic Social Networks
许多现实世界中的复杂现象都具有不断发展的网络的底层结构，其中节点和链接随着时间的推移而增加和删除。一个核心的科学挑战是描述和解释网络动态，一个关键的测试是预测短期和长期的变化。对于短期链接预测问题，现有方法试图确定与下一个观察期内链接出现相关的邻域度量。最近的工作表明，拓扑特征和节点属性的结合可以提高链路预测。我们提供了一种方法来预测未来的链接，通过应用协方差矩阵自适应进化策略（CMA-ES）来优化权重，这些权重用于16个邻域和节点相似性指数的线性组合。我们研究了一个大型的动态社会网络与超过$10^6$节点（Twitter互惠回复网络），既作为我们的一般方法的测试，作为一个问题本身的科学兴趣。我们的方法具有快速收敛和高水平的精度的前20名预测的链接。根据我们的研究结果，我们提出了可能推动Twitter互惠回复网络发展的因素。
2014-08-13 cs.SI physics.soc-ph
Evolution of cooperation driven by zealots
最近对参与社会困境游戏的人类的实验结果表明，合作可能是一种传染性现象，选择压力对进化动力学的作用（即，模仿）相对较弱。我提出了一个进化动力学模型，这些实验结果和合作的演变。通过假设一小部分（不完美的）热心的合作者，我表明，一个很大的一部分合作出现在社会困境游戏的进化动力学。即使对大多数人来说叛逃比合作更有利可图，他们也经常模仿同伴的合作，除非选择压力非常大。然后，热心的合作者可以将种群转变为在标准进化动力学下甚至完全合作的种群。
2012-10-01 cs.SI physics.soc-ph q-bio.PE
Transmission of cultural traits in layered ego-centric networks
虽然已经开发了一些模型来研究社会系统中文化的出现和进化阶段，但有一个重要方面尚未得到充分强调。这是作为传播文化特征的渠道的社会关系基础网络的结构，预计将在社会系统的进化过程中发挥关键作用。在本文中，我们有助于理解网络结构的作用，通过开发一个分层的以自我为中心的网络结构为基础的模型，受社会脑假设的启发，研究文化特征的传播及其在社会网络中的演变。对于这个模型，我们首先找到的精神，平均场近似的分析结果，然后验证的结果，我们将它们与广泛的数值模拟的结果进行比较。
2014-11-19 cs.SI physics.soc-ph
Diverse strategic identities induce dynamical states in evolutionary games
进化博弈为我们社会生活的许多方面提供了理论支柱：从合作到犯罪，从气候不作为到不完善的疫苗接种和传染病传播，从抗生素过度使用到生物多样性保护。现实中一个重要的、但迄今为止被忽视的方面是个人的不同战略身份。虽然对所有互动伙伴应用相同的策略对于简单形式的生命可能是可接受的假设，但这不能解释更复杂的生物的行为。例如，我们人类在不同的人面前表现不同。在这里，我们表明，允许个人与不同的伙伴采取不同的策略会产生非常丰富的进化动态，包括合作和背叛的时间依赖性共存、主导策略的系统范围内的转变以及个人选择的成熟。我们的研究结果是强大的网络类型和规模的变化，战略更新规则。因此，考虑到不同的战略身份，对社会游戏的数学建模有着深远的影响。
2020-06-17 physics.soc-ph q-bio.PE
Evolution of Coordination in Social Networks: A Numerical Study
协调博弈对于解释有效的和可取的社会行为很重要。在这里，我们研究这些游戏的网络社会结构，使用进化的方法进行广泛的数值模拟。我们发现，局部网络效应可能会促进选择的有效均衡，在纯粹的和一般的协调游戏，可以解释社会极化。这些结果被放入角度相对于已知的理论结果。我们得到的主要见解是，集群，特别是社区结构在社交网络有一个积极的作用，促进社会效率的结果。
2010-11-04 cs.SI physics.soc-ph
Career Choice as an Extended Spatial Evolutionary Public Goods Game
本文提出了一个扩展的空间演化公共物品博弈模型来研究个体职业选择及其相应的社会产出的动态变化。根据社会价值取向理论，我们将工作分为两类，即为公共利益服务的公共工作和为个人利益服务的私人工作。在SEPGG语境下，选择公共工作就是合作，选择私人工作就是背叛。然后，我们考察了员工生产率、人力资本和外部补贴对两种工作类型的个人职业选择以及整体社会福利的影响。从模拟结果中发现，当公共工作的员工生产率较低时，人们更愿意进入私营部门。虽然这将使从事私人工作的个人的努力水平和人力资本高于从事公共工作的个人，但私人部门的总成果仍然低于公共部门，提供了低水平的公共补贴。当员工的生产率较高时，一定的补贴可以大大提高系统的产出。相反，当公共工作的雇员生产力低下时，向公共部门提供补贴可能导致社会产出下降。
2019-07-31 cs.GT econ.GN physics.soc-ph
Evolution of social behaviors in noisy environments
本研究将演化博弈论扩展至噪声环境，发现即使无偏噪声也能定性改变行为演化，如实现囚徒困境中的共存、雪堆博弈的双稳定及石头-剪刀-布博弈的极限环，并讨论了外部扰动情境下的应用意义。
2025-10-07 physics.soc-ph q-bio.PE
Nonlinear contagion dynamics on dynamical networks: exact solutions ranging from consensus times to evolutionary trajectories
本研究针对动态网络上的非线性意见动力学，解析推导了局部意见分布，获得共识时间与演化轨迹的精确解，发现偏倚同化最能加速共识，为非线性传染动力学提供解析预测方法。
2025-04-23 nlin.AO physics.soc-ph q-bio.PE
Master thesis: Growth and Self-Organization Processes in Directed Social Network
从Ubuntu聊天频道收集的大型数据集被研究为一个复杂的动态系统，具有用户的紧急集体行为。通过适当的网络映射，我们研究了Ubuntu网络丰富的拓扑结构。该网络的结构是通过计算不同的拓扑测度来确定的。有向加权网络是Ubuntu聊天频道数据集的合适表示，其特征在于各种数量的幂律依赖性，分层组织和离散混合模式。除了拓扑特征之外，通过分析由情感驱动的用户活动的时间序列来进一步量化涌现的集体状态。时间序列的分析揭示了自组织动态与长期的时间相关性，在用户的行动。
2013-12-14 cs.SI physics.soc-ph
Strong Regularities in Growth and Decline of Popularity of Social Media Services
我们分析了时间序列中的一般趋势和模式，这些趋势和模式表征了对社交媒体服务和基于Web的业务的集体关注的动态。我们的研究基于Google Trends提供的搜索频率数据，并考虑了175种不同的服务。对于每项服务，我们收集来自45个不同国家的数据以及全球平均水平。通过这种方式，我们获得了8,000多个时间序列，并使用经济科学中的扩散模型进行了分析。我们发现，这些模型准确地描述了经验数据，我们的分析表明，对社交媒体的集体关注以高度规律和可预测的方式增长和消退。规则在不同的地区、文化和主题中持续存在，因此暗示了管理基于Web的服务的采用的一般机制。我们详细讨论了几个案例，以突出有趣的发现。我们的方法是经济利益，因为它们可以告知投资决策，并可以帮助评估在一般的生命周期的Web服务是在什么阶段。
2014-06-25 cs.SI physics.soc-ph
