Influence of initial distributions on robust cooperation in evolutionary Prisoner's Dilemma
研究了无标度网络上不同初始分布的演化囚徒困境博弈。我们考虑三种类型的初始分布的合作者和叛逃者：最初随机分布与不同频率的叛逃者;有意组织与叛逃者最初占据最连接的节点与不同分数的叛逃者;有意分配合作者占据最连接的节点与不同比例的叛逃者在开始。结果表明，合作者和背叛者的初始配置可以影响合作的平稳水平和合作的演化速度。在初始分布的三种情况下，代表个体合作者的连接度最高的顶点的组织能够表现出最强的合作能力，并推动进化过程最快地收敛到高稳定的合作状态。否则，我们确定了临界初始频率的叛逃者以上的灭绝的合作者发生各自的初始分布，并发现网络环路和集群的合作者的存在下，可以有利于合作的出现。
2007-01-29 physics.soc-ph
Small Bots, Big Impact: Solving the Conundrum of Cooperation in Optional Prisoner's Dilemma Game through Simple Strategies
本研究引入不同策略的简单智能体，探究可选囚徒困境博弈中的合作演化，发现智能体类型、种群结构与模仿强度会对合作的涌现、传播及维持产生不同影响，为促进现实合作提供参考。
2023-05-25 physics.soc-ph
On Phase Transitions to Cooperation in the Prisoner's Dilemma
博弈论将生物学、社会学和经济学中的物理粒子之间或生物之间的某些相互作用形式化，并通过收益来量化结果。囚徒困境（PD）描述了这样一种情况，即如果每个人都合作而不是背叛（搭便车或作弊），那么它是有利可图的，但由于合作是有风险的，背叛是诱人的，预期的结果是背叛。然而，一些生物和社会机制可以通过有效地改变收益来支持合作。在这里，我们研究相关的相变，这可以是一阶（不连续）或二阶（连续），这意味着各种不同的合作路线。分类后的过渡到平衡位移，平衡选择和平衡创建的情况下，我们表明，过渡到合作可能会发生，即使固定状态和PD的复制方程的本征值保持不变。我们的例子是基于适应性群体压力，这使得收益依赖于人口中的内生动力。由此产生的双稳态可以颠倒预期的结果，有利于合作。
2010-05-05 physics.soc-ph
A network criterion for the success of cooperation in an evolutionary prisoner's dilemma, and a variation on Hamilton's rule
我们表明，在一个复杂的网络上的进化囚徒困境的合作的成功可以预测一个简单的，定量的网络分析，使用平均场参数。该标准被证明是准确的各种网络的度分布范围从定期泊松无标度。网络分析使用一个参数，该参数允许比较具有相似和不同拓扑的网络。此外，我们在这里建立的标准作为一个自然的网络模拟汉密尔顿的经典规则的亲属选择，尽管出现在一个完全不同的背景下。其结果是一个基于网络的利他主义进化规则，与汉密尔顿的遗传规则相似。
2009-08-26 physics.soc-ph
The Emergence of Cooperation in the well-mixed Prisoner's Dilemma: Memory Couples Individual and Group Strategies
本文提出基于强化学习的经验决策方法，构建多智能体系统研究演化囚徒困境，发现记忆耦合个体与群体策略，导致合作与背叛周期性振荡，从而揭示合作涌现机制。
2024-02-06 physics.soc-ph
Restoring spatial cooperation with myopic agents in a three-strategy social dilemma
本文研究结构化种群中三策略社会困境，发现固定伙伴关系可能反常地降低合作水平，但通过引入近视智能体替代模仿策略协议，可在巨大参数空间内有效恢复空间合作。
2023-07-07 physics.soc-ph
Cooperation enhanced by the difference between interaction and learning neighborhoods for evolutionary spatial prisoner's dilemma games
我们研究一个进化的囚徒困境游戏与两层图，其中下层是物理基础设施上的相互作用正在发生和上层代表的战略采用（学习）机制的连接。通过蒙特卡罗模拟和扩展的对近似方法，该系统进行了研究。我们考虑在固定的相互作用图的稳态合作者的平均密度，同时改变学习图中的边的数量。根据蒙特卡罗模拟，当学习边缘的数量增加时，以类似于相干共振的行为的方式实质上修改合作。分析结果再现了这种行为。
2007-11-11 physics.soc-ph
Stability of pairwise social dilemma games: destructive agents, constructive agents, and their joint effects
本研究在无限充分混合种群中用复制动力学分析成对社会困境博弈，发现破坏性智能体无法促进合作反而破坏均衡，建设性智能体的效应随收益变化，二者组合会产生多稳态复杂演化动态，深化了对自愿参与机制影响合作的理解。
2024-02-20 physics.soc-ph
Cooperation in the Prisoner's Dilemma game in Random Scale-Free Graphs
本文研究了无标度网络中参与囚徒困境博弈的智能体的合作行为。我们发现，生存的合作是增强随机齐次图，但另一方面，减少相比，发现在巴拉巴西-阿尔伯特无标度网络。我们发现，后者的减少与合作的结构。此外，我们提出了一个平均场近似研究网络中的进化动力学没有度的度相关性和任意度分布。平均场方法类似于用于描述疾病在复杂网络中传播的方法，进一步将策略划分为度类。我们表明，这种近似是适合于描述一组特定的初始条件下，如合作者在较高程度的类的位置的系统的行为，而它未能再现在任意初始配置的数值模拟中观察到的合作水平。
2009-01-14 physics.soc-ph
Social dilemmas in an online social network: the structure and evolution of cooperation
我们研究了两种研究合作演化的范式--囚徒困境和雪堆博弈，在一个从社交网站获得的在线友谊网络中。我们证明了这样的社会网络具有小世界性质，度分布具有幂律尾。此外，它还具有等级制组织，并呈现出分化混合的格局。我们研究了这两类博弈的演化版本，发现合作行为的增强和维持归因于底层网络的拓扑结构。它还表明，合作者可以生存时，面对入侵的叛逃者在整个范围内的参数的两个游戏。与模型网络相比，经验网络上的合作演化受到多种网络效应的综合影响。我们的研究结果有助于理解人类群体和社会中的合作行为。
2007-01-29 physics.soc-ph
Patterns of cooperation during collective emergencies in the help-or-escape social dilemma
虽然合作是许多社会系统组织的核心，但人们对集体紧急情况下的合作知之甚少。当一群人逃离危险时，如燃烧的建筑物或恐怖袭击，合作的集体利益很重要，但帮助的成本很高，叛逃的诱惑很强。为了探索在紧急情况下的合作程度，我们开发了一个新的社会游戏，帮助或逃脱的社会困境。在时间和金钱的压力下，玩家决定他们愿意承担多大的风险来帮助他人。结果表明，玩家在紧急情况下和在正常情况下一样冒险帮助他人。在这两种情况下，大多数参与者都采用了平等主义的启发式方法，并帮助其他人，直到他们成功的机会与团队的机会相等。然而，这种策略在紧急情况下效率较低，因为时间压力的增加导致得到帮助的人较少。此外，紧急情况往往会放大参与者最初的合作倾向，亲社会者变得更加合作，个人主义者变得更加自私。我们的框架为研究人类合作提供了新的机会，并可以帮助当局在大规模紧急情况下更好地管理人群行为。
2016-09-19 physics.soc-ph
Cooperation percolation in spatial prisoner's dilemma game
自私个体之间的合作悖论仍然困扰着科学界。虽然大量的证据表明，空间博弈中的合作者集群是有效的，以保护合作者免受入侵的叛逃者，我们仍然缺乏一个巨大的合作者集群，以确保在一个系统中的合作盛行的形成条件。在这里，我们研究了空间囚徒困境博弈中合作者集群的动态组织，为合作的优势提供条件，发现当合作者的初始分数超过一定的阈值时，会发生一个相变，其特征是出现一个大的跨越合作者集群。有趣的是，相变属于不同的普遍性类的渗流决定的诱惑缺陷$b$。具体而言，在正方形晶格上，$1<b<4/3$导致属于规则位点渗透类的相变，而$3/2<b<2$引起受捕获侵入渗透的相变。我们的研究结果提供了更深入的理解在自然界和社会的合作行为。
2015-02-28 physics.soc-ph
Evolution of Cooperation and Coordination in a Dynamically Networked Society
引发社会困境的冲突情境在社会中普遍存在，博弈论是研究冲突情境的主要方法之一。从观察社会中的个人通过熟人网络进行互动开始，我们使用两个原型游戏，囚徒困境和猎鹿游戏，对代理策略和社交网络本身的共同进化进行了建模。允许代理人解除关系，建立新的，我们发现，合作和协调可以通过社会网络的自组织，一个结果是不平凡的，特别是在囚徒困境的情况下实现。合作的演变和稳定性意味着凝聚剂利用特定的游戏策略，成为强大和稳定的集群连接更紧密，即使在更困难的情况下的囚徒困境。
2008-05-05 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
Prisoner's dilemma in structured scale-free networks
传统观点认为，无标度网络更倾向于合作扩散。本文研究了结构化无标度网络上的合作行为。与无标度网络易于合作扩散的传统观点相反，在结构化无标度网络上进行囚徒困境（PD）博弈时，合作的演化受到抑制。首先，我们证明了结构化无标度网络的无标度特性和高聚类系数都不是抑制合作传播的原因。然后，我们提供了一个启发式的方法，认为缺乏年龄的相关性和相关的“大世界”的行为在结构化的无标度网络抑制了合作的传播。这一发现有助于进一步研究无标度网络中PD博弈的演化动力学。
2009-05-17 physics.soc-ph
Reducing the Heterogeneity of Payoffs: an Effective Way to Promote Cooperation in Prisoner's Dilemma Game
在本文中，每个代理人的总收益的调节，以减少总收益分布的异质性。研究发现，存在一个最优调节强度，该强度显著促进合作者的参与，过弱或过强的调节强度对合作者的参与影响不大或导致合作者的消失。研究还发现，大多数合作者不是孤立分布的，而是形成合作者集群，而促进合作的唯一途径是扩大合作者集群的规模。最后，我们试图解释更大的集群的出现，并证明最优监管强度的存在。我们的工作提供了深入的了解之间的关系的支付分配和合作行为。
2009-05-12 physics.soc-ph
Evolutionary Dynamics of Reputation-Based Voluntary Prisoner's Dilemma Games
Kyushu University（九州大学）；Teesside University（蒂斯赛德大学）；CSSC Systems Engineering Research Institute（中国船舶系统工程研究院）；CSSC Intelligent Innovation Research Institute（中国船舶智能创新研究院）；Yunnan University of Finance and Economics（云南财经大学）；University of Maribor（马里博尔大学）；Community Healthcare Center Dr. Adolf Drolc Maribor（马里博尔阿道夫·德罗尔克博士社区健康中心）；Kyung Hee University（庆熙大学）；Korea University（高丽大学）；Northwestern Polytechnical University（西北工业大学）
本文提出基于声誉的自愿囚徒困境模型，通过分析退出激励机制在不同种群结构中的动态影响，揭示了合作维持的多种共存路径及稳定机制。
2026-01-23 physics.soc-ph
Central governance based on monitoring and reporting solves the collective-risk social dilemma
监测和报告不正确的行为是普遍的，以维持人类的合作，但在理论上，这是不清楚他们如何相互影响。为了探索它们之间可能的相互作用，我们考虑了空间结构人口，其中个体面临集体风险的社会困境。在我们的极小模型中，合作者根据利益的损失来报告背叛。与此同时，我们假设一个监控机构，监控所有组成员，并确定错误的行为与一定的概率。作为对这些反馈的回应，一个制裁机构制定了惩罚计划，对相关的叛逃者随机处以罚款。通过蒙特卡罗模拟，我们发现监控和报告机制的引入可以极大地促进合作的演化，并且通过改变模型参数，合作水平会发生突变，从而导致合作的爆发，以解决集体风险的社会困境。
2018-12-09 physics.soc-ph
Diversity of rationality affects cooperation in spatial prisoner's dilemma game
在现实世界中，由于人的个性的多样性，个体的理性也是多样的。为了研究个体理性的多样性对合作演化的影响，引入了个体理性与个体度的$β$次方成正比的概念.对异构无标度网络的仿真结果表明，合理性的多样性对网络的动态过程有很大的影响。在参数$β$的不同区域，可以观察到合作行为的促进和抑制。我们对这些结果进行了定量和定性分析。结果表明，具有中等度值的节点在进化过程中起着关键作用。从我们的工作中得到的启示可以使我们对一些社会现象有更深刻的理解。
2008-12-18 physics.soc-ph
Evolutionary Dilemmas in a Social Network
我们在一个真实的社交熟人网络上模拟了囚徒困境和鹰鸽博弈。使用离散模拟的复制动力学，我们表明，令人惊讶的高水平的合作，可以实现，相反，在非结构化的混合人口中发生的事情。此外，我们的经验表明，在这个网络中的合作是稳定的入侵叛逃者。
2007-06-01 physics.soc-ph
Social imitation vs strategic choice, or consensus vs cooperation in the networked Prisoner's Dilemma
在人类互动中，社会动机和战略动机的相互作用是集体社会现象中一个基本上未被探索的问题。个体的决策是在纯粹的战略基础上做出的，还是由于没有理性背景的社会压力而做出的，这对模型的结果产生了至关重要的影响。在这里，我们研究了一个网络化的囚徒困境，其中的决策是基于复制的最成功的邻居的战略（无条件模仿）或纯社会模仿的更新规则的启发下，选民模型。选民动态的主要影响是增强最终共识，即，渐近状态通常是一致的，并且与纯策略更新的结果相比，在参数空间的某些区域中促进了合作。因此，选民动态作为一个接口噪声，并具有类似的效果，一个纯粹的随机噪声;此外，它的影响主要是独立的网络的异质性。当战略决策遵循其他更新规则，如复制或Moran过程，无条件模仿下发现的动态混合状态的一些参数消失，但在某些参数区域的合作仍然观察到增加。比较我们的结果与最近的实验囚犯的困境，我们得出结论，这样的混合动力学可以解释喜怒无常的有条件的合作代理。
2014-08-10 physics.soc-ph
Symmetry breaking in the prisoner's dilemma on two-layer dynamic multiplex networks
理解网络结构在合作进化中的作用是物理学和生物学交叉点的一个关键研究目标。最近的研究特别关注多重网络，因为多个社会领域是相互关联的，不能用单层网络来表示。然而，当与另一个重要的网络特征：网络动态性相结合时，网络多重性的作用还没有完全理解。在本研究中，我们研究了进化囚徒困境游戏中的动态两层多重网络中的两层组合的收益决定了战略的演变。此外，我们还介绍了网络动力学，其中代理可以切断与背叛邻居的链接并构建新的链接。我们的模拟表明，链接更新增强了合作，但由此产生的国家是远离充分合作。这种合作的适度增强与对称破缺有关，其中一层中的合作频率不成比例地增加，而另一层中的合作频率保持不变甚至减少。然而，这种对称性的破坏随着足够快的链接更新而消失。我们的研究结果表明，引入网络动态增强合作的囚徒困境，如前所述，但这种增强是伴随着显着的不对称性，一旦网络的多重性被认为是。
2020-07-24 physics.soc-ph
Interactive diversity disrupts cyclic dominance but maintains cooperation in spatial social dilemma games
本研究通过志愿者囚徒困境模型与蒙特卡洛模拟，发现交互多样性会破坏循环优势，但合作仍可借由交互多样性存续，挑战了循环优势对合作的关键作用认知。
2023-09-27 physics.soc-ph
Prisoner's Dilemma on community networks
本文引入了一个具有无标度特性的社区网络模型，并在此网络模型上研究了进化囚徒困境博弈。仿真结果表明，随着平均度$\bar{k}$的增加，合作者的出现频率逐渐降低.当我们保持总的联系（包括社区内和社区间的联系）不变时，减少社区间的联系可以促进合作。它也表明，网络的异质性并不总是增强合作和模式的所有顶点之间的连接在一个给定的度分布起着至关重要的作用，在网络模型中的合作优势。
2007-01-29 physics.soc-ph
Evolutionary branching and consistency in human cooperation: the interplay of incentives and volunteerism in addressing collective action dilemmas
了解志愿服务和搭便车的起源在集体行动的情况下至关重要，在这种情况下，需要足够数量的合作者来实现共同利益，例如在疫苗接种运动和社会变革运动中。尽管获得成功的集体行动的行为一致性的重要性，这一过程背后的理论机制仍然在很大程度上难以捉摸。在这里，我们解决这个问题，通过研究多轮阈值公共产品游戏中的个人合作水平的演化动力学。通过使用自适应动力学，我们探讨了个体行为反应是如何被激励塑造的，有奖励或惩罚。我们证明，奖励一致的合作者可以导致两个不同的人群的出现：志愿者谁一贯合作和搭便车谁一贯的缺陷。相反，惩罚一贯的背叛者不会导致类似的进化分支。我们的研究结果有助于设计有效的干预措施，促进集体行动，解决从气候缓解到流行病控制等集体风险困境。
2023-03-02 physics.soc-ph
Evolutionary Prisoner's Dilemma Game in Flocks
我们研究了一个进化的囚徒困境游戏之间的自我驱动的代理，生物群体的集体运动是通过平均邻居的方向来模仿。根据诱惑的缺陷和代理移动的速度，我们发现，合作不仅可以保持在这样的系统中，但存在一个最佳的相互作用的邻域大小，它可以诱导最大的合作水平。与所有智能体都不移动的情况相比，在速度和邻域大小不太大的情况下，个体的移动甚至可以增强合作。此外，我们还发现系统具有聚集行为，并且在平衡点处合作者和背叛者可以共存。
2010-05-18 physics.soc-ph
Prisoner's Dilemma cellular automata revisited: evolution of cooperation under environmental pressure
我们提出了一个扩展的进化囚徒困境元胞自动机，介绍了诺瓦克和五月\cite{nm92}，其中考虑到环境的压力。这是通过要求个人需要收集最低分数$U_{min}$来实现的，该分数代表不可或缺的资源（营养、能量、金钱等）。在这样的环境中繁荣发展。因此，代理，而不是仅仅通过采用最成功的邻居（谁得到$U^{msn}$）的行为来进化，还考虑$U^{msn}$是否高于或低于阈值$U_{min}$。如果$U^{msn}<U_{min}$，则个体有可能采取与其最成功的邻居相反的行为。这一修正使得合作的收益演化成为可能，而背叛是合作的规则（例如，当傻瓜的收益比共同背叛的惩罚差得多时，这种情况就发生了）。我们还分析了一个更复杂的版本，这个模型中的选择性规则是补充了“赢留，输移”的标准。的集群结构进行了分析，并为这个更复杂的版本，我们发现幂律缩放的参数空间中的一个限制区域。
2006-06-06 physics.soc-ph
Steering cooperation: Adversarial attacks on prisoner's dilemma in complex networks
提出一种通过对社交网络添加微小扰动来控制囚徒困境中合作演化的对抗攻击方法，数值模拟表明该方法能以更小扰动有效促进或抑制合作，为社会系统合作行为控制提供新工具并揭示潜在风险。
2024-11-05 cs.SI 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
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
Myopic Best Response as a Double-Edged Mechanism in Networked Social Dilemmas with Individual Solutions
Tokyo Metropolitan University（东京都立大学）
本文研究短视最佳反应动力学在含个体解决方案的三策略社会困境中的作用，发现个体解决方案可促进或阻碍合作，取决于邻居规模和合作收益。
2026-03-18 physics.soc-ph
Spatial prisoner's dilemma optimally played in small-world networks
本文研究空间囚徒困境在不同网络结构上的合作涌现，发现小世界拓扑在合作行为传播速度方面最优，从而为真实网络中小世界特性的自组织现象提供了可能解释。
2024-11-20 physics.soc-ph
Seasonal payoff variations and the evolution of cooperation in social dilemmas
不同的环境条件会影响社会困境中相互作用的个体之间的关系，从而也会影响合作的演变。这些环境变化通常是季节性的，因此可以在数学上描述为周期性变化。因此，我们在这里研究如何在不同的社会困境的表现形式之间的周期性变化影响合作。我们观察到一个不平凡的内在的时空动态之间的相互作用，其特点是在一个特定的社会困境类型和支付变化的频率的合作传播。特别是，我们表明，两个可用的游戏与全球订购之间的周期性变化最好是快速的，而全球和本地订购游戏之间的周期性变化最好是缓慢的合作蓬勃发展。我们还表明，两个本地订购的社会困境之间的周期性变化的频率是无关紧要的，因为这样的过程是快速的，简单地返回的平均合作水平。相互作用网络的结构也起着重要的作用，因为晶格促进了局部有序，而随机图阻碍了紧凑的合作集群的形成。相反地，对于局部有序，交互网络的规则结构仅仅是边缘相关的，因为角色分离的棋盘模式不依赖于长程序。
2019-08-30 cs.SI physics.soc-ph q-bio.PE
Effects of strategy-migration direction and noise in the evolutionary spatial prisoner's dilemma
空间博弈对于理解自然界（在某种程度上也包括社会）的合作模式至关重要。已知它们对局部对称性比自旋模型更敏感。本文研究了具有三种不同类型邻域的正则格上囚徒困境博弈的演化--冯·诺依曼型、摩尔型和戈薇型。我们研究了两种动态的球员更新他们的策略（可以是无条件的合作者或叛逃者）。根据收益差异，个体可以采用随机邻居的策略（类似选民模型的动态，VMLD），或者将其策略强加于随机邻居，即，类入侵动力学（IPLD）。特别是，我们专注于噪声的影响，结合战略动态，合作的演变。我们发现，虚拟学习空间，相比IPLD，更好地支持合作的传播和持续。我们看到，噪声有非平凡的合作的演变的影响：最大的合作密度可以实现在中等噪声水平，在零噪声的限制，或在这两个地区。背叛的诱惑和当地的互动结构决定了结果。特别是在低噪声条件下，局部相互作用对合作者的命运起着至关重要的作用。我们阐明这些数值模拟和平均场集群近似方法。
2009-07-19 physics.soc-ph
Effects of dimers on cooperation in the spatial prisoner's dilemma game
通过引入二聚体，研究了结构化种群中的进化囚徒困境博弈，二聚体的定义是每个二聚体中的两个局中人总是采取相同的策略。我们发现，二聚体对合作的影响取决于二聚体的类型和群体结构。对于参与者相互作用的二聚体，虽然合作改善程度取决于网络结构的类型，但合作水平随着二聚体的数量而增加。另一方面，不存在相互作用的二聚体不会对单个社区中的合作水平有任何好处，但有趣的是，会提高具有两个社区的群体的合作水平。我们探讨了二聚体和自相互作用之间的关系，发现二聚体的影响类似于自相互作用。此外，我们发现，二聚体，这是建立在两个社区在一个多社区网络，作为一种类型的相互作用，通过社区之间的信息是由二聚体中的两个球员持有相同的策略的要求进行沟通。
2011-10-27 physics.soc-ph stat.OT
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
Robustness of Cooperation in the Evolutionary Prisoner's Dilemma on Complex Networks
最近对无标度网络中囚徒困境博弈的演化动力学的研究表明，网络互连的异质性增强了合作的演化成功。在本文中，我们解决的问题，如何表征的渐近状态的演化动力学依赖于合作者的初始浓度。我们发现，合作达到固定的节点集的测量和连通性属性在很大程度上是独立的初始条件，与背叛是固定的节点集和波动节点的行为相反。我们还检查这些结果的鲁棒性时，沿一个单参数的家庭网络之间的类的Erdos-Renyi图和Barabasi-Albert网络插值的程度异质性变化。
2007-05-17 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
Networking Effects on Cooperation in Evolutionary Snowdrift Game
网络的影响，在竞争环境中出现的合作程度进行了研究。进化雪堆游戏，这是一个现实的替代著名的囚徒困境，研究在Watts-Strogatz网络，通过随机重新布线跨越常规，小世界和随机网络。在广泛的回报，一个重新布线的网络被发现抑制合作时，一个良好的混合或完全连接的系统相比。两个灭绝的回报，一个均匀的稳定状态的出现的特点，确定。研究发现，与囚徒困境不同的是，度分布的标准差是决定灭绝回报的主要网络属性。
2006-05-21 physics.soc-ph
Promoting cooperation in social dilemmas via simple coevolutionary rules
我们研究的社会困境中流行的模型，其中简单的共同进化规则，可以提高球员的能力，以执行他们的战略对手的结构化群体的合作的演变。因此，共同进化在这里指的是影响参与者教学活动的进化过程，伴随着他们策略的进化。特别是，我们增加了一个球员的教学活动后，它已经成功地复制，但我们这样做取决于传播的战略。我们分别考虑共同进化影响要么只有合作者或只有叛逃者，并表明，这两种选择促进合作，而不考虑应用的游戏。然而，与直觉推理相反，我们发现，从长远来看，传播背叛的玩家的共同进化促进比同样促进合作者的合作更有利于合作。我们解释的矛盾影响的两个考虑共同进化的规则，通过检查所产生的异质性，隔离参与的球员之间的差异，并进一步证明，有影响力的个人完全决定了游戏的最终结果。我们的研究结果是免疫的变化定义类型的考虑社会困境，并强调，异质性的球员，导致一个积极的反馈机制，是一个基本的属性，促进合作的自私的个人团体。
2008-12-05 physics.soc-ph q-bio.PE
Promotion of cooperation induced by nonlinear attractive effect in spatial Prisoner's Dilemma game
我们将非线性吸引效应引入到一个空间囚徒困境博弈中，在这个博弈中，位于正方形格子上的参与者可以与他们最近的邻居合作，也可以背叛。在每一代中，每个参与者首先选择一个概率与表示邻居吸引力的$\mathcal{A}^α$成比例的邻居来更新其策略，其中$\mathcal{A}$是它收集的收益，$α$（$\geq$ 0）是表征非线性效应程度的自由参数;然后采用其策略，概率取决于它们的收益差异。利用蒙特卡罗模拟，我们研究了不同$α$值时，定态中合作子的密度$ρ_C$.结果表明，这种吸引效应的引入，显着促进合作的出现和持续在广泛的诱惑背叛。特别地，对于大的$α$值，即，强的非线性吸引效应，系统表现出两个吸收状态（所有合作者或所有叛逃者）由一个活跃的状态（合作者和叛逃者共存）时，变化的诱惑背叛。在$ρ_C$趋于零的临界区域，消光行为是幂律的$ρ_C$ $\sim$ $(b_c-b)^β$，其中指数$β$与二维定向渗流的临界指数（$β\approx0.584$）近似一致，并弱依赖于$α$的值.
2007-01-08 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
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
Stochastic dynamics of the prisoner's dilemma with cooperation facilitators
在范式囚徒困境的框架下，我们研究了在“合作促进者”存在的情况下社会困境的演化动力学。在我们的模型中，合作者和背叛者之间的互动就像经典的囚徒困境游戏一样，选择倾向于背叛。然而，在这里，存在少量的合作促进者提高了健身（生殖潜力）的合作者，而它并没有改变的叛逃者。在一个规模为N的有限种群中，有促进者的囚徒困境的动力学特征是合作接管的概率（固定概率）和达到吸收状态的平均时间。这些量是精确计算的，并使用福克-普朗克方程。我们的研究结果，证实了随机模拟，表明促进者的影响，关键取决于他们的密度z和游戏的成本效益比r之间的差异。在弱选择压力下，当z>r时，合作者的固定在大群体中是可能的，当b（z-r）（1-z）>1/N时，选择倾向于合作者的入侵和合作对背叛的替代，其中0<b<= 1是合作收益。当z<r时，合作者的注视概率随着促进者的存在而呈指数增长，但背叛是主导策略。
2012-08-01 cond-mat.stat-mech nlin.AO physics.soc-ph
Spontaneous cooperation for public goods
公益合作造成了一种两难局面，即个人受到诱惑，想搭别人捐款的便车。经典的解决方案包括监控、声誉维护和昂贵的激励措施，但也有一些重要的集体行动只基于简单而廉价的线索，例如计划外的抗议和起义。这可以用伊辛模型来解释，该模型假设处于不确定情况下的个体倾向于服从其网络中的本地多数。在最初的叛逃者中，谣言或对手的挑衅等噪音使他们中的一些人意外地合作。当噪音达到临界水平时，这些合作者会引发一系列的合作。我们发现相变与伊辛模型的非对称性之间存在一个解析关系，它反映了合作与背叛的非对称性。因此，这项研究表明，在原则上，合作的困境可以解决的只是一部分随机噪音，没有理性的决策。
2020-01-09 physics.soc-ph
Drivers of cooperation in social dilemmas on higher-order networks
提出一种用于结构化种群多人博弈的高阶网络框架，通过引入多维策略并研究不同阶交互间的动态与结构耦合，揭示了嵌套多级交互如何超越传统一维策略模型限制以增强合作，识别了促进现实群体社会困境中合作的关键驱动因素。
2025-06-23 cs.GT cs.SI physics.soc-ph
Cooperation in the spatial prisoner's dilemma game with probabilistic abstention
研究表明，将回避作为一种选择，将社会困境转变为石头-纸-石头类型的游戏，在这种游戏中，背叛者支配合作者，合作者支配弃权者（孤独者），弃权者（孤独者）反过来支配背叛者。通过这种方式，即使在不利的条件下，忠诚也能维持合作，尽管由于周期性优势，背叛也会持续存在。然而，迄今为止，弃权或独来独往一直被认为是一种独立的第三种战略，以补充传统的合作和背叛。在这里，我们考虑概率弃权，其中每个玩家都被分配了一个概率，在游戏的特定情况下弃权。在这两种限制情况下，所研究的博弈恢复到没有孤独者的囚徒困境博弈或可选的囚徒困境博弈。对于中间概率，我们有一个新的混合博弈，这是最有利于合作的成功进化。我们希望这个新颖的混合游戏提供了一个更现实的选择/自愿参与的困境。
2018-12-10 cs.GT cs.MA cs.NE
Hinderance of cooperation by individual solutions: Evolutionary dynamics of three-strategy games combining the prisoner's dilemma and stag hunt
本研究构建兼具囚徒困境与猎鹿博弈特征的三策略博弈，分析传统搭便车和个体解决方案对合作演化的影响，发现均匀混合种群中个体解决方案占唯一稳定均衡，格交互下合作因循环优势略有提升，罕见突变会阻碍合作均衡。
2025-02-10 physics.soc-ph q-bio.PE
Boosting cooperation by involving extortion in spatial Prisoner's dilemma
采用愿望驱动的策略更新规则，研究了空间囚徒困境博弈中存在和不存在勒索的合作演化。我们重点明确的策略更新方式（无论是同步或异步），以及勒索策略的引入如何影响博弈的集体结果。通过蒙特卡罗（MC）模拟和动态聚类技术，我们发现勒索者的参与促进了群体中合作者的繁荣（并且如果背叛的诱惑不是太大的话，谁总是可以支配群体）对于同步和异步策略更新，与其他情况形成鲜明对比，其中，对于具有同步策略更新的中间期望水平，合作被促进，但是如果策略更新被异步地实施，则合作被显著地抑制。我们解释的结果，通过构型分析，并发现勒索的存在导致棋盘般的排序合作者和勒索者，这使得合作者在人口中占主导地位的两种策略更新方式。此外，勒索本身是进化稳定的，因此是合作进化的孵化器。
2014-08-08 nlin.AO physics.soc-ph
Symmetry warrants rational cooperation by co-action in Social Dilemmas
自私的个体合作是理性的吗？基于对囚徒困境（PD）等博弈的分析，传统的答案是，它不是，尽管相互合作会给所有人带来更好的结果。个人理性和集体利益之间的这种不相容性是合作进化问题的核心，正如PD和类似游戏所说明的那样。在这里，我们认为，这种明显的不兼容性是由于不一致的标准纳什框架分析非合作博弈，并提出了一个新的范式，即合作行动的均衡。正如在纳什解中一样，代理人知道其他人和他们一样理性，考虑到这一点，他们意识到其他人会独立地采取同样的策略，这与纳什均衡思维中的单边偏离思想形成了鲜明对比。共同行动均衡导致更好的集体结果的游戏代表社会困境，相对“更好”的策略被理性自私的个人选择。特别是，PD的困境得到解决，在这个框架内，这表明，合作可以演变的性质，即使是自私的代理人的理性结果，而不必求助于额外的机制来促进它。
2015-07-01 cs.GT nlin.AO 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
Social dilemma alleviated by sharing the gains with immediate neighbors
我们研究了进化空间囚徒困境博弈（PDG）和雪堆博弈（SG）中合作的演化，在这两个博弈中，每个博弈者从直接博弈中获得的收益的一部分$α$由近邻平均分享.因此，参数$α$的大小表征了相邻玩家之间的相关程度。通过广泛的蒙特卡罗模拟以及一个扩展的平均场近似方法，我们跟踪的频率合作在定态。我们发现，插入相关性可以显着促进双方研究的游戏中的合作的演变。出乎意料的是，合作可以更容易地建立在空间PDG比在空间SG，鉴于相互合作的相关性和成本效益比的程度是适当制定。我们的模型与利益相关者理论的相关性也进行了简要讨论。
2014-01-07 nlin.AO physics.soc-ph
How individuals learn to take turns: Emergence of alternating cooperation in a congestion game and the prisoner's dilemma
在许多社会困境中，个人倾向于产生一个低回报的情况，而不是一个系统的最佳状态（“公地悲剧”）。交通路线是否也是类似的问题？为了解决这个问题，我们目前的实验结果，人类在计算机实验室中玩的路线选择游戏，它允许一个研究决策行为在重复的游戏超越囚徒困境。我们将专注于个人是否设法找到一个合作和公平的解决方案，与系统的最佳道路使用兼容。我们发现，个人倾向于一个用户均衡与平等的旅行时间在开始。然而，经过多次迭代，它们通常会建立一个连贯的振荡行为，因为轮流执行比应用纯策略或混合策略更好。由此产生的行为是公平的，并与系统最佳的道路使用兼容。尽管复杂的动力学导致协调振荡，我们已经确定了量化所观察到的过渡过程的数学关系。我们对2人和4人游戏的主要实验发现可以用一种新的强化学习模型来解释，该模型适用于任意数量的人，它基于过去的经验和试错行为。平均回报的增加似乎是时间依赖型反应模式创新的重要驱动力，即更复杂策略的演变。我们的研究结果是相关的决策支持系统和路由的交通或数据网络。
2005-04-26 physics.soc-ph
Cooperation in spatial Prisoner's Dilemma with two types of players for increasing number of neighbors
研究了一个空间双策略（合作与背叛）囚徒困境博弈，博弈中有两种类型的局中人（$A$和$B$）位于正方形格子上.策略分布的演化由从随机选择的邻居的迭代策略采用决定，其概率取决于收益差异以及邻居的类型。策略采用概率由来自$B$类型的参与者的前因子（$w < 1$）降低。我们考虑了当增加邻居数（$k=4$、8和24）时两个相反效应之间的竞争。在有影响力的参与者（类型$A$）的比例范围内，策略转移的不均匀活动导致合作者密度的相关增加（依赖于$w$）。这种现象的噪声依赖性也讨论了通过评估相图。
2008-12-17 physics.bio-ph physics.soc-ph
