複雜網路上演化博弈模型的合作演化機制研究

《複雜網路上演化博弈模型的合作演化機制研究》是依託北京郵電大學，由李海紅擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：複雜網路上演化博弈模型的合作演化機制研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：李海紅
• 依託單位：北京郵電大學

項目摘要

本項目將致力於複雜網路上演化博弈動力學的理論研究以及尋找調控群體合作水平的手段。本項目的主要研究內容包括：1）研究學習規則對合作行為的影響。我們將運用遺傳算法進化最優的學習算法，以發現調控群體合作行為的手段。2）研究網路主動演化與博弈演化相互作用的共同演化的博弈理論。3）研究在二維平面上個體遷移下的演化博弈理論。我們將研究不同遷移模式對合作行為的影響，並研究演化博弈對個體遷移模式的影響。

結題摘要

演化博弈理論可以研究自私群體中的自發合作行為，而複雜網路上的演化博弈理論則為研究關係錯綜複雜的自私個體中的自發合作行為提供了一個強有力的平台。本項目致力於複雜網路上演化博弈動力學的理論研究以及尋找調控群體合作水平的手段。本項目的主要研究內容包括三個方面的內容，第一，研究學習規則對合作行為的影響。第二，研究網路主動演化與博弈演化相互作用的共同演化的博弈理論。第三、研究在二維平面上個體遷移下的演化博弈理論。三年來，本課題圍繞課題任務書的主要研究內容和預期研究目標開展研究工作，較好地完成了課題任務書上要求完成的計畫任務。本課題至今已在包括Scientific Reports、 Physical Review E, Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation等在內的國際學術期刊上發表論文SCI 檢索論文12篇，培養研究生14人，其中畢業研究生7人，並多次參加學術交流會議。 主要研究成果中，針對學習規則對自發合作湧現及維持的影響以及二維平面上個體的遷移對合作的影響方面開展的工作已經在項目申請之後、但尚未批准之前完成。分別發表在Eur. Phys. J. B (2013) 86: 127; Chaos, Solitons & Fractals 56 (2013) 53–58。此後，我們針對博弈演化中的共同演化的博弈理論進行了研究，主要做了以下幾方面的工作。1）研究了複雜網路上多策略博弈模型，並對遷移規則與博弈演化相互作用進行了研究。我們發現在多策略博弈中存在介觀層次的物種“團”之間的競爭，這種介觀層次的相互作用與漲落行為決定性地影響著生態系統中穩定共存物種的個數。2）在對囚徒困境博弈模型中，收益策略與相互作用策略的共同演化的研究中，我們發現了有趣的多峰分布現象，原因是系統在各參數下，多個吸收態之間的競爭。3）對網路上有限視野的追逃博弈模型進行了研究，得到在隨機行走策略和重定位策略下，最短獵物種群生存時間與捕食者數量之間的冪律關係。4）在這一基金的支持下，我們還對相關複雜系統的同步行為以及奇異態等進行了探索工作，並取得了一些成果。