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拓扑阻挫控制的社会困境中角色分离有序化

物理与社会 2017-03-08 v1 统计力学 种群与进化

摘要

“三人成众”是一句古老谚语,既适用于社会交往,也适用于统计物理模型中的阻挫构型。因此,三角形内的社会关系值得特别关注。基于此动机,我们探索了拓扑阻挫对三角晶格上雪堆博弈演化动力学的影响。这种拓扑结构提供了一种不可调和的阻挫,它阻止了为达到博弈最优结果所需的竞争策略的反协调。通过使用不同的策略更新协议,我们观察到依赖于收益值的复杂空间模式,这些模式类似于蜂窝状组织,有助于最小化拓扑阻挫的负面后果。我们将这些模式的出现与演化过程的微观动力学联系起来,既通过平均场近似,也通过蒙特卡洛模拟。为了比较,我们还考虑了正方晶格上的相同演化动力学,那里当然不存在拓扑阻挫。然而,通过删除三角晶格的对角链接,我们可以逐渐弥合与正方晶格之间的差距。有趣的是,在这种情况下,系统中的合作水平是拓扑阻挫水平的直接指标,从而提供了一种确定任意交互网络中阻挫水平的方法。

关键词

引用

@article{arxiv.1702.08542,
  title  = {Role-separating ordering in social dilemmas controlled by topological frustration},
  author = {Marco A. Amaral and Matjaz Perc and Lucas Wardil and Attila Szolnoki and Elton J. da Silva Júnior and Jafferson K. L. da Silva},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1702.08542},
  year   = {2017}
}

备注

9 two-column pages, 9 figures; accepted for publication in Physical Review E