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协调、反协调与模仿个体的异质混合种群

动力系统 2022-02-11 v1 最优化与控制

摘要

决策个体通常要么是模仿者,模仿最成功个体的行为;要么是从众者(或协调个体),如果有足够多的其他个体这样做,就选择某个行为;要么是非从众者(或反协调个体),如果很少有其他个体这样做,就选择某个行为。研究人员已经研究了包含这些决策者类型中的一种或两种的种群的渐近行为,但从未将它们全部放在一起研究,我们首次做到了这一点。我们考虑一个异质个体种群,每个个体要么合作要么背叛,并根据其可能独特的收益矩阵和种群中合作者的总数获得收益。在离散的时间序列上,个体基于最佳响应或模仿更新规则异步地修改他们的选择。那些基于最佳响应更新的个体,如果其收益矩阵是协调(或反协调)博弈的,则分别是从众者(或非从众者)。我们将具有相同收益矩阵的三种类型个体中合作者的分布作为系统的状态。首先,我们提供仿真结果,表明一个种群可能同时存在零个、一个或多个均衡点,以及多个非单点的极小正不变集。其次,我们找到了均衡点存在的充要条件。第三,我们进行稳定性分析,发现只有那些模仿者要么全部合作要么全部背叛的均衡点才可能是稳定的。第四,我们着手解决刻画极小正不变集这一具有挑战性的问题,并找到了此类集合存在的条件。最后,我们研究了在扰动动力学下状态的随机稳定性,其中允许智能体以某个小概率在其决策中犯错。

关键词

引用

@article{arxiv.2202.04782,
  title  = {Heterogeneous Mixed Populations of Coordinating, Anticoordinating, and Imitating Individuals},
  author = {Hien Le and Mohaddeseh Rajaee and Pouria Ramazi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2202.04782},
  year   = {2022}
}