演化博弈中的非稳定性
周涛  |  2012-12-17  |  科学网  |  459次阅读

最近Nowak等人指出,演化博弈模型中会出现某种非稳定现象,其时系统会很长时间处于几乎全是合作者的状态,然后突然出现大量背叛者,但是只持续很短时间,又会回到全部是合作者的情况。其实10年以前Beom Jun Kim就指出hub节点或者说意见领袖的存在会导致演化博弈中出现非稳定性。Nowak等人认为这种非稳定性和网络结构息息相关,并且在这种状态下系统总体收益很高。

 

我们的工作是希望像剥洋葱一下分离导致非稳定性的根本原因。

 

 

首先我们注意到即便不考虑任何网络结构和博弈模型,只考虑模拟和变异,就会变成一个Moran过程的变体,这个时候Nowak等人所观察到的非稳定性的主要特征就都齐备了。

 

 

[完全不考虑博弈规则的一种变体的Moran过程,也可以观察到非稳定性,可以完全可以精确求解]

 

 

在囚徒博弈和雪堆中都观察到了这种非稳定性,博弈的具体规则主要是导致了非对称的出现。

 

 

[博弈规则只是破坏对称性,并不影响失稳性]

 

至于网络结构嘛,不管是全连通的网络还是稀疏连接,又或者优先连接,都几乎不影响这种非稳定性。至少可以说,网络结构的作用较小。

 

 

 

[出现失稳的时候网络结构岿然不动,这和Nowak的文章恰恰相反]

 

这篇文章是比较典型的慢慢剥洋葱的工作,它的解析比较干净(几乎所有结果都给出了解析),另外就是提出了一种度量非稳定性程度的方法(在这个工作尚不成熟的时候,我做过一个报告,当时樊瑛姐强烈建议我们提出一个这样的指标),这些都是可以一看的。上面提到的若干相关工作,论文中都有引用。这篇文章的另外三位作者是电子科技大学杨紫陌、香港中文大学许伯铭和温州大学柯见洪,非常感谢这三位合作者。

 

 

[我们提出了一种还不算成熟的度量非稳定性程度的方法,细节见论文]

 

论文信息:Zimo Yang, Tao Zhou, Pak-Ming Hui, Jian-Hong Ke, “Instability in Evolutionary Game”, PLoS ONE 7 (2012) e49663.

 

论文链接:http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0049663

 

全文下载:

journal.pone.0049663.pdf




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