基于博弈策略与迁移机制的群体合作演化研究
发布时间：2021-01-09 07:51
自人类社会产生开始,合作问题就一直是影响人类发展的重大问题。个体都是在自利的动机下采取行动,共同利益并非个体行为的直接原因,理性的合作不一定必然出现。这引发了关于合作是如何在由自私个体组成的群体中产生以及演化这一问题的研究。博弈论为研究个体之间的合作关系形成提供了有力的理论框架。目前在合作演化问题研究领域,学界提出了包括直接互惠与空间互惠在内的五种促进合作的机制,并且围绕着信誉、迁移、教育活动等诸多机制展开研究。但迄今人们对于群体合作行为的演化机制、影响合作的环境因素以及基于个体迁移机制的动态交互关系下合作的涌现机理的认识还有待进一步深化与拓展。因此,本文从个体的博弈策略研究与个体迁移机制研究入手,采用基于Agent建模的计算机仿真实验方法,从宏观现象与微观分析两个层面对以上问题展开深入探究,针对均匀混合群体、静态交互网络、动态交互网络三种问题情境,分别从博弈策略、策略更新机制、个体迁移机制提出了相应的促进合作涌现的机制,并对这些情境下涉及到的影响合作策略演化的因素进行了探究。首先,本文聚焦均匀混合群体下有噪音的重复囚徒困境博弈。本文提出了一种灵活互惠利他策略（FRAM）,在该策略下博...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：135 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．２论文研究内容以及各部分关系??Ｆｉｇ．?１．２?Ｃｏｎｔｅｎｔｓ?ａｎｄ?ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓ??１．３．４研究方法与技术路线??
?＇?ｉ??图１．２论文研究内容以及各部分关系??Ｆｉｇ．?１．２?Ｃｏｎｔｅｎｔｓ?ａｎｄ?ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓ??１．３．４研究方法与技术路线??本论文主要采用计算机仿真与统计分析的方法展开研宄，下面分别作以介绍。??（１）基于计算机仿真的多主体建模研宄方法（Ａｇｅｎｔ－ｂａｓｅｄＭｏｄｅｌｉｎｇ，ＡＢＭ）??群体中的个体间的合作并不是自上而下通过法律规章实现的，研宄表明类似合作这??样的社会规范都是自底向上，通过个体间的反复交互，从而自发产生的，这样的合作行??为具有高度的自组织性与非线性的特征，个体间的交互关系直接影响基于这种关系的合??作涌现，反过来，个体间的合作又会对交互关系产生影响。一方面，通过数学推演的方??法不能够很好的描述这种由个体自发交互而导致宏观现象涌现的过程，？另一方面，类似??合作演化这样的自组织行为很难收集大规模实证数据
?存适应度。所有微观个体在每个时间步都执行此两个步骤，重复迭代，最终得到的宏观??群体策略分布随时间演变的情况如图３．１下方所示。??策略更新规则?ｋ??局部交互）：「、策略更新??匚??ＥＳｏｇｊ??＼?？＠？?／?＼＠３＠?／??】、、￣???—体策略随时间演化快照??ｒｔｉＢｉＦ■妒??图３．１二维网格的移动个体演化步骤??Ｆｉｇ．?３．１?Ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌｓ?ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ?ｓｔｅｐｓ?ｏｎ?ｔｗｏ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ?ｇｒｉｄ??每个时间步，个体的策略更新规则具体如下。博弈后个体ｚ’对比自己与Ｍ个邻居??（Ｍ代表个体所掌握的收益信息的邻居的个数，Ｍ＝ｌ，２，３，４）中收益最高的邻居ｙ的收??益，个体ｚ？的收益记为八，个体／的收益记为如果Ｐ／＞Ｐ；，贝！Ｊ个体ｉ＿以＿／为目??标调整策略。个体／在／＋１时刻的策略＆（／＋１）根据其在（时刻的策略＆（〇调整的方??式如下：??＼（ｔ?＋?１）?＝?Ｓｉ⑴?＋?（ｓ）⑴－Ｓｉ（ｔ?＋?１））?＊?扒（〇?（３．５）??＾?（〇?＝?ｔａｎｋ?［?ｐ?（Ｐ￣Ｐｉ?）］，?＾?＞?０?（３．６）??其中％（／）表示策略调整幅度。Ｐｒ－ｐ，为个体／与模仿对象ｙ之间的收益差，该??值越大，则内（〇越大，那么＃＋１）更加接近＆（〇；?Ｐ代表个体对收益差的敏感程度，??该值越大，个体／对收益差越敏感，ｆ—ｏｏ，那么＆（０＝１，此时该模型即经典的模仿最??优者规则（ｂｅｓｔ－ｔａｋｅ－ｏｖｅｒ）?—＞０
【参考文献】：
期刊论文
[1]环渤海区域经济发展新制度经济学分析[J]. 战显钊. 合作经济与科技. 2017(18)
[2]大数据时代对国际经济合作的影响因素研究[J]. 邓绮文. 经贸实践. 2017(14)
[3]2030年世界能源展望——基于全球能源展望报告的对比研究[J]. 马丁,单葆国. 中国能源. 2017(02)
[4]“一带一路”与国际经济合作的中国理念[J]. 王跃生. 中国高校社会科学. 2016(01)
[5]人与组织的合作与冲突行为研究及鲁棒性分析——基于群体性突发事件[J]. 姜凤珍,胡斌. 系统管理学报. 2015(05)
[6]云计算服务市场的群雄竞合[J]. 毕夫. 上海企业. 2015(09)
[7]基于参与主体异质性条件下囚徒困境合作演化博弈模型研究[J]. 张新立,张恰元,何丽红,董婷婷. 经济数学. 2015(02)
[8]“一带一路”国家主要特点及发展前景展望[J]. 马岩. 国际经济合作. 2015(05)
[9]破解社会合作难题:强互惠真的够强吗?——基于公共品实验研究[J]. 汪崇金,聂左玲. 外国经济与管理. 2015(05)
[10]反思与探究:经济现象与博弈分析[J]. 丁一. 管理学刊. 2015(01)
本文编号：2966258
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：135 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．２论文研究内容以及各部分关系??Ｆｉｇ．?１．２?Ｃｏｎｔｅｎｔｓ?ａｎｄ?ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓ??１．３．４研究方法与技术路线??
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?存适应度。所有微观个体在每个时间步都执行此两个步骤，重复迭代，最终得到的宏观??群体策略分布随时间演变的情况如图３．１下方所示。??策略更新规则?ｋ??局部交互）：「、策略更新??匚??ＥＳｏｇｊ??＼?？＠？?／?＼＠３＠?／??】、、￣???—体策略随时间演化快照??ｒｔｉＢｉＦ■妒??图３．１二维网格的移动个体演化步骤??Ｆｉｇ．?３．１?Ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌｓ?ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ?ｓｔｅｐｓ?ｏｎ?ｔｗｏ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ?ｇｒｉｄ??每个时间步，个体的策略更新规则具体如下。博弈后个体ｚ’对比自己与Ｍ个邻居??（Ｍ代表个体所掌握的收益信息的邻居的个数，Ｍ＝ｌ，２，３，４）中收益最高的邻居ｙ的收??益，个体ｚ？的收益记为八，个体／的收益记为如果Ｐ／＞Ｐ；，贝！Ｊ个体ｉ＿以＿／为目??标调整策略。个体／在／＋１时刻的策略＆（／＋１）根据其在（时刻的策略＆（〇调整的方??式如下：??＼（ｔ?＋?１）?＝?Ｓｉ⑴?＋?（ｓ）⑴－Ｓｉ（ｔ?＋?１））?＊?扒（〇?（３．５）??＾?（〇?＝?ｔａｎｋ?［?ｐ?（Ｐ￣Ｐｉ?）］，?＾?＞?０?（３．６）??其中％（／）表示策略调整幅度。Ｐｒ－ｐ，为个体／与模仿对象ｙ之间的收益差，该??值越大，则内（〇越大，那么＃＋１）更加接近＆（〇；?Ｐ代表个体对收益差的敏感程度，??该值越大，个体／对收益差越敏感，ｆ—ｏｏ，那么＆（０＝１，此时该模型即经典的模仿最??优者规则（ｂｅｓｔ－ｔａｋｅ－ｏｖｅｒ）?—＞０
【参考文献】：
期刊论文
[1]环渤海区域经济发展新制度经济学分析[J]. 战显钊. 合作经济与科技. 2017(18)
[2]大数据时代对国际经济合作的影响因素研究[J]. 邓绮文. 经贸实践. 2017(14)
[3]2030年世界能源展望——基于全球能源展望报告的对比研究[J]. 马丁,单葆国. 中国能源. 2017(02)
[4]“一带一路”与国际经济合作的中国理念[J]. 王跃生. 中国高校社会科学. 2016(01)
[5]人与组织的合作与冲突行为研究及鲁棒性分析——基于群体性突发事件[J]. 姜凤珍,胡斌. 系统管理学报. 2015(05)
[6]云计算服务市场的群雄竞合[J]. 毕夫. 上海企业. 2015(09)
[7]基于参与主体异质性条件下囚徒困境合作演化博弈模型研究[J]. 张新立,张恰元,何丽红,董婷婷. 经济数学. 2015(02)
[8]“一带一路”国家主要特点及发展前景展望[J]. 马岩. 国际经济合作. 2015(05)
[9]破解社会合作难题:强互惠真的够强吗?——基于公共品实验研究[J]. 汪崇金,聂左玲. 外国经济与管理. 2015(05)
[10]反思与探究:经济现象与博弈分析[J]. 丁一. 管理学刊. 2015(01)
本文编号：2966258
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