环境与策略间的耦合效应驱动群体合作的出现
生物物理
2023-08-08 v1 多智能体系统
物理与社会
摘要
将环境反馈引入演化博弈论催生了生态演化博弈的发展，因其能够刻画环境与决策过程之间的复杂相互作用而日益受到关注。然而，该领域当前的研究集中于无限种群中的宏观演化动力学。本研究提出一种基于强化学习的多智能体计算模型，从自下而上的视角探索有限种群中策略与环境之间的耦合动力学。我们的结果表明，即使在有利于背叛者的环境中，高水平的群体合作也能从自利个体中涌现，凸显了环境与策略间耦合效应的重要作用。随着时间的推移，由于环境退化，背叛的较高收益会被稀释，而当合作受到环境的正向强化时，其可成为主导策略。值得注意的是，个体仅通过奖励即可准确探测环境的拐点，此时触发正向强化反馈回路，导致智能体奖励迅速增加，并促进群体合作的建立与维持。我们的研究为理解群体合作的出现提供了新视角，并阐明了涉及个体与环境的潜在机制。
引用
@article{arxiv.2308.02888,
title = {The coupling effect between the environment and strategies drives the emergence of group cooperation},
author = {Changyan Di and Qingguo Zhou and Jun Shen and Jinqiang Wang and Rui Zhou and Tianyi Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.02888},
year = {2023}
}