双重网络中考虑能力有限的个体的合作演化机制研究

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网络中的合作演化机制研究主要探究网络中个体在采取背叛策略能够获得更高收益的情况下合作行为还能够保留的原因和方法。以往的合作演化机制主要针对个体间具有单一连接属性的单重网络进行研究,而现实世界中个体具有多种连接属性,即个体所处的网络环境是多重的。此外,目前已有的多重网络中的合作演化研究,忽视了个体的能力有限性对行为演化的影响,而个体有限的能力往往会影响个体的行为,例如个体有限的时间限制了个体的参与活动数量。因此,本文结合个体的能力有限性,研究双重网络环境中个体行为演化模型。主要工作如下:首先,考虑个体的投放资源有限性,在双重网络中构建个体同时参与两个网络层的博弈,而只能够分配有限资源的行为演化模型。本文引入不完全信息的概念,即个体在某一个网络层获取有关邻居在该网络层中的收益信息。理论分析和实验仿真说明,如果个体采用不完全信息进行行为演化,合作行为将被保护。该研究发现,降低个体获取信息的完整性也是保护合作演化的有效方式。其次,考虑个体的交互活动有限性,在双重网络中构建个体仅仅能够参与一个网络层的活动的行为演化模型。而由于处在双重网络环境,个体不仅仅能够改变决策来适应网络层环境,也能够迁移网络层环境来适应自身的生存。仿真实验说明,当个体背叛的收益较高时,迁移活动能够促进合作演化,提高个体的平均收益。最后,基于上述两种能力有限的行为演化模型,本文发现屏蔽部分个体的繁衍能力能够促使合作行为进一步扩大。其中,被屏蔽的个体起到间接奖惩周围个体的作用。仿真实验说明,屏蔽群体中一定比例的个体的繁衍能力能够提高合作个体比例。
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