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多层网络中的协调博弈:共识、收敛与意见动力学的稳定性

计算机科学与博弈论 2026-05-21 v2

摘要

本文研究多层(社会)网络中的意见动力学。通过扩展单层模型,我们将意见更新形式化为一种同步协调博弈,其中代理人通过最小化局部成本来保持与邻居意见的接近性。我们提出了两种层间耦合机制:(i)一种合并模型通过加权影响对层进行聚合;(ii)一种切换模型定期在不同层之间交替。利用随机漫步和谱分析,我们推导了实现共识的充分条件,刻画了收敛速率,并分析了在网络扰动下的稳定性。我们证明,尽管单个层本身可能无法实现全局共识,多层相互作用仍可诱发或加速全局共识;反之, individually 协调的层一旦相互连接,可能失去共识。值得注意的是,层间相似性(如节点加权度对齐程度)是合并或切换相对于层独立运行时加速共识收敛的主要决定因素,为网络设计干预提供了指导。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.07633,
  title  = {Coordination Games on Multiplex Networks: Consensus, Convergence, and Stability of Opinion Dynamics},
  author = {Ruey-An Shiu and Parinaz Naghizadeh},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.07633},
  year   = {2026}
}

备注

10 pages, 11 figures