群体推理能力对循环占优博弈的影响研究

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近年来,随着群体行为博弈与网络科学课题研究的逐渐深入,群体中的合作演化现象得到了广泛的关注,如何促进群体及网络化群体中合作的涌现和稳定合作是研究的重要方向。本文基于公共物品博弈模型和博弈方推理能力的设置提出了新的策略演化更新机制,探索了该机制对演化博弈中种群合作水平的影响。本论文的工作有:首先,公共物品博弈模型作为典型的策略循环占优博弈已成为研究合作的标准模型,对其相关研究工作的背景和意义以及国内外相关研究成果,本论文进行了阐述;又介绍了随机反应策略、大度策略等近年来博弈论中出现的策略概念;对结构化群体与复杂网络模型、复杂网络上的演化博弈的近期研究结果进行了介绍。在此基础上,提出了本论文的研究问题。然后,在弱化群体推理能力的前提下,将囚徒困境中典型的大度策略推广到公共物品博弈模型中,提出新的演化策略更新机制,即具有典型特征的大度策略更新机制。在网络演化公共物品博弈的框架中,研究了该演化更新机制对群体合作的影响。通过对比分析不同更新机制的博弈演化结果得出,典型大度策略更新机制更有利于促进种群合作;而且,在不同社会困境强度下大度策略更新机制比普通机制对种群合作的促进效果更加稳定。进一步,对公共物品博弈的随机反应策略中的大度策略进行理论研究。对三人公共物品博弈进行了深入分析,弱化群体的推理能力,提出了具有一般性的大度策略的概念,并以离散动力系统为方法对其进行了深入研究,研究表明:在三人公共物品博弈中,一般性的大度策略具有提升群体合作的潜在能力;仿真研究证实了该理论研究结果,而且一般性的大度策略在一些条件下可以战胜其他随机反应策略而在长期演化中存活。综合以上,基于群体的有限理性,论文把囚徒困境中典型的大度策略推广到多人困境博弈,合理弱化群体的推理能力,提出了一般性的大度策略概念,理论和仿真结果显示这有利于群体中合作水平的提高。
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