空间旅行者困境博弈中的合作演化
物理与社会
2015-06-11 v1 计算机科学与博弈论
摘要
旅行者困境 (Traveler's dilemma, TD) 是经济学界研究充分的社会困境之一，但在物理学界受到的关注较少。TD 博弈是一个双人博弈。每位玩家可以选择 到 （）之间的一个整数值作为纯策略。如果双方选择相同的值，他们的收益即为该值。如果玩家选择不同的值，设为 和 （），则选择较小值的玩家收益为 ，另一位玩家的收益为 。我们将选择较大值的玩家称为合作者，选择较小值的玩家称为背叛者。原因是如果双方都选择较大的值，将产生较大的总收益。TD 博弈的纳什均衡 (Nash equilibrium) 是选择最小值 。然而，在以往的行为研究中，TD 博弈中的玩家通常选择的值远大于 ，且平均选择值与 呈反比关系。为解释这种异常行为，本文研究了空间旅行者困境博弈中的合作演化，其中玩家位于方格晶格上，并与邻居进行 TD 博弈。我们模型中的玩家可以遵循两种标准的空间博弈动力学模型来采纳邻居的策略。蒙特卡洛模拟 (Monte-Carlo simulation) 应用于我们的模型，结果表明系统的合作水平（与策略平均值成正比）随 的增加而降低，直到 超过合作消失的阈值。我们的发现表明，空间互惠促进了 TD 博弈中合作的演化，且空间 TD 博弈模型可以解释以往行为实验中观察到的异常行为。
引用
@article{arxiv.1209.3348,
title = {Evolution of cooperation in spatial traveler's dilemma game},
author = {Rong-Hua Li and Jeffrey Xu Yu and Jiyuan Lin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1209.3348},
year = {2015}
}