公共品博弈广泛存在于各种复杂社会系统之中，它几乎包含了所有的社会要素，构成了我们社会赖以形成的基石。在传统的公共品博弈模型中，合作者由于其利他行为在竞争中处于弱势，从而导致其灭亡。然而在自然和社会系统中，个体间的自发合作又是一种普遍现象，合作行为的出现也一直是令人困惑的问题，受到了广泛关注。本文在空间公共品博弈中，研究了种群密度、学习和迁移对合作演化的影响，主要包括以下三部分内容：1采用蒙特卡洛数值模拟，对周期性边界条件下空间公共品博弈进行了研究，分别讨论了学习范围较大和迁移范围较大时种群密度对合作行为演化的影响。研究表明，存在三种不同的机制能够促进合作行为的涌现。当密度较低时，个体能够形成区域性的小团队以促进合作，当密度增加时，合作者可以聚集成不断流动的畴来维持合作并躲避背叛者，当密度较高时，合作者形成稳定的畴来共同抵御背叛者。2讨论了三种不同的收益叠加方式对合作演化机制的影响，并通过平均场近似计算与蒙特卡洛模拟的比较，进一步分析了三种合作演化机制产生的原因。结果发现第一种机制要求较强的学习能力，而第三种机制则需要较强的迁移能力，第二种合作机制较为复杂，是两种因素相互作用的结果。3在空间公共品博弈中引入了生灭过程，发现在上述三种不同的合作演化机制的作用下，种群密度和合作比例之间存在自适应行为。种群密度较低时，个体可以通过第一种机制大量繁殖，进而提高种群密度。随着种群密度的增大，当学习范围较大而移动范围较小时，系统会在第二种机制作用下向振荡态演化并出现流动的畴，反之，系统将在第三种机制作用下进入稳定态并出现稳定的畴。