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带动态期望值的蒙特卡洛获胜-保持-失败-转移策略在进化社交困境中的随机行为

物理与社会 2016-10-04 v2 统计力学 种群与进化

摘要

在资源充裕时,期望值上升;在危机时,期望值下降。这可以用一种带有动态期望水平的赢-保持-输-转移(Win-Stay-Lose-Shift)策略来描述,其中个体期望达到其平均邻居的财富水平。我们在正方形格子和无尺度网络上的进化社交困境中研究此模型。通过使用主方程和蒙特卡洛仿真,我们发现即使在诱惑力强大的情形下,合作者与背叛者仍可共存。我们研究了导致合作行为持久性的微观机制,发现合作通过第二阶邻居传播,而非通过基于模仿的网络 reciprocity 机制。对于正方形格子,主方程可在费米函数的大温度极限下解析求解;而对于其他情况,需数值求解所得微分方程。无论如何,我们发现蒙特卡洛仿真结果与之之间存在良好的定性一致性。我们的分析还表明,进化结果在很大程度上独立于网络拓扑,包括用于确定报酬的邻居数量,这进一步证明了微观动力学的局部性质。与通常由于网络 reciprocity 而产生的大尺度空间图案不同,此处的局部棋盘状图案几乎不受宏观属性差异的影响。

关键词

引用

@article{arxiv.1609.07118,
  title  = {Stochastic win-stay-lose-shift strategy with dynamic aspirations in evolutionary social dilemmas},
  author = {Marco A. Amaral and Lucas Wardil and Matjaz Perc and Jafferson K. L. da Silva},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1609.07118},
  year   = {2016}
}

备注

9 two-column pages, 7 figures; accepted for publication in Physical Review E