重复囚徒困境博弈中群体策略演化研究

摘要

合作自人类社会产生之初，就一直是一种普遍存在的重要行为。个体都具有利己的动机，但是由个体聚集而成的社会中却广泛存在合作行为。这种在由自私个体所组成的群体中不断涌现的合作现象引起了诸多领域学者对合作演化问题关注。演化博弈论为这一问题的研究提供了非常有力的理论框架。现有对合作演化的研究主要关注博弈模型及合作的促进机制，学者们根据现实问题抽象出了囚徒困境模型、雪堆博弈模型等描述个体利益与群体利益矛盾的模型，也提出了包括直接互惠、间接互惠及空间互惠等在内的五种促进合作演化的动力机制。但是，这些研究在对影响合作的环境因素、历史记忆的作用以及策略群体的整体演化模式方面的认识仍显不足，有待进一步深化。 基于现有问题，本文提出一种基于记忆机制的能够适应噪音环境的博弈策略——累积容错策略。研究首先对这一策略的设计思想和执行规则进行详细介绍，然后通过进行噪音环境下，策略自身的重复博弈实验以及与现有经典策略的入侵实验，对这一策略的噪音适应能力和演化稳定性质进行检验。实验结果表明，本文提出的策略在噪音加强时演化优势更明显，并且是一个能够入侵其他策略群体的演化稳定策略。之后，研究从群体策略演化角度入手，应用基于主体建模的计算机仿真实验，在均匀混合人群结构上进行具有策略演化的重复囚徒困境博弈，从而获得群体策略演化模式。研究发现，这个群体在演化中呈现出由随机决策到倾向背叛再到稳定维持合作的模式，并且本文提出的策略是群体演化中合作涌现的动力。最后，将相同的群体演化博弈在二维方格结构上再次进行，观察人群结构是否会对整体策略演化模式产生影响。仿真结果表明，在累积容错策略的作用下，群体在网格结构中呈现出与均匀混合人群中相同的演化模式。 本文的研究在理论上丰富了对群体合作形成及演化机制的理解。对于社会实践而言，通过对群体合作演化模式的研究，加深了对合作现象的理解，对于启发组织于竞争中发展合作也具有一定的借鉴作用。

目录

第一个书签之前