存在惩罚行为时合作的生态—进化动力学
种群与进化
2021-08-10 v1 物理与社会
摘要
生态与进化 inherently 相连，研究同时考虑二者的数学模型有望获得有关合作动力学的深刻发现。在本文中，我们以囚徒困境（PD）博弈为基础，长期理解无关个体间合作的本质社会困境。我们在当代 PD 博弈中引入进化诱导的惩罚行为作为第三种竞争策略，与传统合作者和背叛者并列。在种群结构中，生态可行的自由空间的丰度常调节成员的繁殖机会。因此，我们额外将自由空间的可用性视为生态足迹，从而得到一个展现迷人复杂动力学的简单生态—进化模型。作为可能的结果，我们报告了合作者与背叛者的各自主导，以及大量混合状态，其中不同策略共存并在社会—生态框架中维持多样性。这些状态可以是稳态或振荡态，其中振荡由合作者、背叛者和惩罚者不同组合间的循环主导所维持。我们还观察到一条通向循环主导的新路径：合作者、惩罚者和背叛者通过逆 Hopf 分岔进入共存，随后经历逆周期倍化路径。
引用
@article{arxiv.2107.07574,
title = {Eco-evolutionary dynamics of cooperation in the presence of policing},
author = {Sayantan Nag Chowdhury and Srilena Kundu and Jeet Banerjee and Matjaž Perc and Dibakar Ghosh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.07574},
year = {2021}
}