有限资源竞争下的演化博弈及其应用研究

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目前研究两人对称演化博弈文献中的支付几乎都是常数,以常数支付建立的模型就和一些实际现象之间有较大的偏差.本文在经典演化博弈理论的基础上,从支付矩阵和策略入手,对两人对称演化博弈进行了扩展研究,主要研究工作如下:
  (1)研究了竞争环境下具有动态支付矩阵的两人对称博弈,提出了关于支付函数的单调可导假设,在此基础上研究得到一系列判定平衡点为演化稳定策略的判据,给出了详细证明,并通过具体例子进行验证.由于交通出行方式选择也是属于竞争环境下的对称博弈,局中人的支付将随着持相同选择人数的上升而下降或者不增,具有动态变化的特征,符合前述假设,将具有动态支付矩阵的两人对称博弈的相关结论用于交通出行方式选择研究,解释了交通参与者在出行方式选择上经过一段时间的对比,选择对自己有利的出行方式,是一种不断学习和调整策略的过程,在此过程中,选择比例趋于演化稳定策略,为实际出行工具选择提供了指导.
  (2)研究了三策略下的两人对称博弈,提出了策略降维子博弈、局部子博弈、父博弈和演化稳定策略升维等概念,将三策略下的对称博弈转化到两策略的对称博弈来研究,研究了两策略局部子博弈的演化稳定策略与三策略父博弈演化稳定策略之间的关系,通过研究得到了若干关于平衡点及演化稳定策略升维成父博弈的平衡点或演化稳定策略的判据,并举例说明.最后将三策略对称博弈的演化稳定策略结论应用于交通出行方式选择,阐明了在一定条件下,两策略对称博弈达到演化稳定时的公交车和私家车相对选择比例等于在三策略对称博弈中达到演化稳定时的公交车和私家车相对选择比例.或者两策略对称博弈达到演化稳定时的地铁和公交车相对选择比例等于在三策略对称博弈中达到演化稳定时的地铁和公交车相对选择比例.
  (3)给出了演化博弈在移动定位中的应用,将基站视作博弈局中人,构造了广义的复制动态模型,对此复制动态模型研究了基于三维空间的求解算法,通过迭代计算得到移动端的位置.当基站在三维空间的位置分布不均匀,特别是基站在某个方向上的分布范围远远大于另一个方向上的分布范围时,上述迭代算法的误差不容忽视,为克服这一缺陷,论文中引入了虚拟基站,旨在减少分布差距过大造成的计算误差,实际计算结果验证了虚拟基站在减少误差方面的积极作用.
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