具有时滞结构的双寡头博弈中合作机制的动力学分析

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本文针对博弈参与人在不完全信息下考虑具有时滞的动态决策问题,就双寡头古诺特博弈中的参与人在重复博弈中能否通过tit-for-tat策略机制达成合作的问题而建立了具有时滞结构的古诺特博弈的合作模型动力系统,分析其动力学特征和性质。首先,本文讨论了具有合作意向的参与人且带有时滞结构的双寡头博弈模型。模型假设具有合作意向的参与人采用tit-for-tat策略且具有时滞的动态调整方法。本文建立了相应的动力系统来分析模型中的参与人能否取得合作并且考虑了时滞对参与人取得合作的影响。通过对系统分析,证明了边界平衡点的不稳定性,并根据Schur-Cohn判据准则给出了内部平衡点即Pareto最优解局部渐近稳定的条件。通过对分岔图、相图、稳定区域图以及收敛图的数值模拟,系统的动力学行为显示了模型参数包括时滞参数对系统的稳定性和复杂性有重要影响。适中的时滞参数可以增加系统的稳定性,时滞参数过大或过小时,系统会产生分岔和混沌等复杂行为。结果表明参与人是有可能实现合作而达成Pareto最优,但是Pareto最优的稳定性受时滞参数的影响。其次,为了能够控制系统产生的混沌行为,本文在所建模型的基础上引入了控制建立了混沌控制系统。数值分析表明,系统的混沌行为可以通过延迟反馈控制方法得以控制,但是不同的时滞参数对系统控制有着不同的影响,适中的时滞参数对系统稳定性的控制影响较大。
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