防御性联盟博弈中涌现的解
物理与社会
2023-06-21 v1 统计力学
计算机科学与博弈论
种群与进化
摘要
演化博弈模型中的竞争策略,或生物系统中的物种,很容易形成一个更大的单元以保护它们免受外部参与者的入侵。此类防御性联盟可能有两个、三个、四个甚至更多成员。但这样一种形成相对于由其他竞争者组成的替代群体的有效性如何?为解答该问题,我们研究了一个最小模型,其中两个成员的联盟与四个成员的联盟以对称且平衡的方式战斗。通过给出代表性相图,我们系统地探索了刻画联盟内部动力学及其相互作用强度的整个参数范围。由一对可交换相邻位置的个体所组成的群体在大部分参数区域中占优。其对手四元组仅在其内部循环入侵率显著而该对的混合率极低时才能获胜。在特定参数值下,当任一联盟都不足以强大时,涌现出新的四成员解,其中类似石头-剪刀-布的三元组被该对中的另一成员所扩展。这些新解共存,因此全部六名竞争者均能存活。演化过程伴随严重的有限尺寸效应,可通过适当选择的制备初态加以缓解。
引用
@article{arxiv.2305.14821,
title = {Emerging solutions from the battle of defensive alliances},
author = {Attila Szolnoki and Xiaojie Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.14821},
year = {2023}
}
备注
11 pages, 8 figures, accepted for publication in Scientific Reports