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双层动态多层网络上的囚徒困境中的对称性破缺

物理与社会 2020-07-27 v2

摘要

理解网络结构在合作演化中的作用,是物理学与生物学交叉领域的一项关键研究目标。鉴于多个社会领域相互关联且无法用单层网络表示,近期研究尤其关注多层网络。然而,当网络多重性与另一重要网络特征——网络动力学——相结合时,其角色尚未被充分理解。在本研究中,我们考察了在动态双层多层网络上进行的演化囚徒困境博弈,其中跨两层的收益组合决定了策略演化。此外,我们引入了网络动力学,即智能体可切断与背叛邻居的链接并建立新链接。我们的仿真表明,链接更新促进了合作,但所得状态远未达到完全合作。这种对合作的适度提升与对称性破缺有关:其中一层的合作频率不成比例地增加,而另一层的合作频率保持不变甚至下降。然而,当链接更新足够快时,这种破缺的对称性消失。我们的结果表明,正如先前所报道的,引入网络动力学增强了囚徒困境中的合作,但一旦考虑网络多重性,这种增强便伴随着显著的不对称性。

关键词

引用

@article{arxiv.2003.13049,
  title  = {Symmetry breaking in the prisoner's dilemma on two-layer dynamic multiplex networks},
  author = {Hirofumi Takesue},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2003.13049},
  year   = {2020}
}

备注

13 pages, 14 figures, 1 table; updated on the basis of reviewers' comments