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分子动力学方法作为一种计算机模拟方法能够真实地模拟事物的运动轨迹,是对受限条件下的实验的有利补充,已被广泛运用到物理学、生物学等各种体系的模拟中。在文中我们将分子动力学模拟运用于二元复杂流体相分离以及人群合作进化的研究。
首先,我们研究了二维体系中二元复杂流体相分离的动力学图样。通过引入关联函数法和直接图像分析法,我们进一步研究了体系相分离的结构特征,并得到了二元复杂流体随体系粒子大小比及成份比变化的分离相图,相图中包含均匀相与非均匀相以及单簇相与多簇相。所得结果与格点Flory理论解析相图相当的吻合但边界区域则含有更多信息。
同时由于相分离与人群的偏好隔离极为类似,我们也把物理模型应用到社会科学中。我们运用分子动力学方法模拟了人群的合作进化并通过对博弈论的经典案例“囚徒困境”的研究,我们发现空间结构有利于合作进化的形成。这一点与纳什均衡中背叛者为“囚徒困境”的稳定进化有所不同。所得的结果介于格点模型和复杂网络模型之间。在模拟中,我们还引入“活泼因子T*”进一步模拟环境的变化,以便更接近真实的人群。