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交互博弈中涌现的合作路径:动态互反性

物理与社会 2021-06-03 v2 无序系统与神经网络 适应与自组织系统 种群与进化

摘要

现代文明的成功建立于人类社会广泛合作之上,破译其背后机制数个世纪以来都是一大目标。然而一个关键事实在多数先前研究中严重缺失:现实世界中的博弈通常是同时且交互地进行,而非如假设般各自独立。本文引入交互博弈的思想,即不同博弈共同演化并影响彼此的决策。我们展示,随着博弈间交互变得重要,合作相变显著改善,当交互趋于强时所有涉及博弈均达到相当高的合作水平。平均场理论指出,一种新机制——作为知名网络互反性对应物的动态互反性(the dynamical reciprocity)——在发挥作用以促进合作,并由详细分析所证实。所揭示的互反性对博弈类型、种群结构及更新规则等的变化具有鲁棒性,且更多博弈通常产生更高合作水平。我们的发现指出了现实中诸多问题相互交织时实现高合作的巨大潜力,以及在极端不利环境下维持体面合作的可能性。

关键词

引用

@article{arxiv.2102.00359,
  title  = {Emergent route towards cooperation in interacting games: the dynamical reciprocity},
  author = {Qinqin Wang and Rizhou Liang and Jiqiang Zhang and Guozhong Zheng and Lin Ma and Li Chen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2102.00359},
  year   = {2021}
}

备注

5 pages, 4 figures, 1 table, a companion long paper (arXiv:2102.00360) is also posted. Comments are welcomed