合作行为启发式选择动力学
物理与社会
2020-09-17 v1 种群与进化
摘要
涉及合作行为的情况在动物和人类中均广泛存在。博弈论与进化动力学为理解何种机制促成此类合作提供了理论与计算基础。该领域的研究通常考虑不同的行为策略，并探究它们在演化规则下如何能在种群中固定下来。然而，这些策略如何源于基本进化机制仍未被完全理解。为解决此问题，本文通过基于进化算法的启发式选择模型研究合作策略的涌现。在所提出的模型中，智能体根据其遗传密码指定的启发式与其他玩家互动，并在更长的时间尺度上按其适应度成比例地繁殖。我们表明，系统可通过启发式选择演化至合作态——在低突变率下实现合作，而提高突变率会降低合作水平。我们对可能策略的分析表明，互惠与惩罚是合作涌现的主要要素，其中条件合作是最频繁出现的策略。此外，我们表明，若在行为规则之外还引入遗传亲缘关系，则亲缘关系发挥重要作用。我们的结果说明，我们的进化启发式模型是研究合作行为演化的一个通用且有力的工具。
引用
@article{arxiv.2009.07791,
title = {Dynamics of heuristics selection for cooperative behaviour},
author = {Felipe Maciel Cardoso and Carlos Gracia-Lazaro and Yamir Moreno},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.07791},
year = {2020}
}
备注
22 pages and 23 figures, including the supplementary information. Submitted for publication