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再探囚徒困境元胞自动机:环境压力下的合作演化

物理与社会 2009-11-11 v2

摘要

我们提出了由 Nowak 和 May 引入的演化囚徒困境元胞自动机的扩展,其中考虑了环境的压力。这是通过要求个体需要收集最低分数 UminU_{min} 来实现的,该分数代表在此环境中生存所必需的资源(营养物、能量、金钱等)。因此,智能体不仅通过采用最成功邻居的行为(其得分为 UmsnU^{msn})来演化,还会考虑 UmsnU^{msn} 是高于还是低于阈值 UminU_{min}。如果 Umsn<UminU^{msn}<U_{min},个体有一定概率采用与其最成功邻居相反的行为。这种修改允许在背叛是规则的收益矩阵下演化出合作(例如,当“傻瓜”的收益远差于相互背叛的惩罚时)。我们还分析了该模型的一个更复杂的版本,其中选择规则辅以“赢-留,输-变”准则。分析了团簇结构,对于这个更复杂的版本,我们发现在参数空间的一个受限区域内存在幂律标度。

关键词

引用

@article{arxiv.physics/0512187,
  title  = {Prisoner's Dilemma cellular automata revisited: evolution of cooperation under environmental pressure},
  author = {Julia Alonso and Ariel Fernandez and Hugo Fort},
  journal= {arXiv preprint arXiv:physics/0512187},
  year   = {2009}
}

备注

15 pages, 8 figures; added figures and revised text