【摘 要】
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近年来,合作行为在多个体交互的群体中如何涌现和维持引起了数学、复杂网络、计算机科学、人工智能、生物学、经济学、社会学等领域学者的广泛关注。虽然之前有大量的工作研究了多人博弈的合作演化动力学,但对多人猎鹿博弈的研究较少。因此,本文根据二人猎鹿博弈建立了多人猎鹿博弈模型,并在不同的框架下研究了该模型的合作演化动力学。本文的主要工作和研究成果如下:首先,在无限混合均匀群体中根据二人猎鹿博弈建立了多人猎鹿
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近年来,合作行为在多个体交互的群体中如何涌现和维持引起了数学、复杂网络、计算机科学、人工智能、生物学、经济学、社会学等领域学者的广泛关注。虽然之前有大量的工作研究了多人博弈的合作演化动力学,但对多人猎鹿博弈的研究较少。因此,本文根据二人猎鹿博弈建立了多人猎鹿博弈模型,并在不同的框架下研究了该模型的合作演化动力学。本文的主要工作和研究成果如下:首先,在无限混合均匀群体中根据二人猎鹿博弈建立了多人猎鹿博弈模型,并通过复制动力学方程的方法来研究了该多人猎鹿博弈的合作演化动力学。研究结果表明该系统存在一个不稳定的内部平衡点,且该结果不受阈值、猎鹿收益、小组大小变化的影响。此外,通过数值模拟研究了正相关多人猎鹿博弈和负相关多人猎鹿博弈的合作演化动力学,研究发现这两种多人猎鹿博弈也存在一个不稳定的内部平衡点,同样地,该结果不会随参数的变化而变化。这些研究表明了多人猎鹿博弈的演化结果在无限混合均匀群体中具有鲁棒性。其次,在有限混合均匀群体中,利用对比较更新规则来刻画多人猎鹿博弈策略的更新过程,并通过数值模拟的方式来研究了多人猎鹿博弈的合作演化动力学。研究结果表明该系统存在一个内部根,并且这个内部根的存在性不受参数变化的影响。与无限混合均匀群体相同,在有限混合均匀群体中也研究了正相关多人猎鹿博弈和负相关多人猎鹿博弈的合作演化动力学,研究结果表明这两个系统也存在一个内部根,并且内部根的存在性也不受参数变化的影响。这些结论表明了多人猎鹿博弈的演化结果在有限混合均匀群体中具有鲁棒性。最后,本文利用网络结构来刻画多人猎鹿博弈在结构群体的交互关系,并通过对比较更新规则和对估计研究了多人猎鹿博弈的合作演化动力学。当阈值等于小组数量时,结合理论分析与数值模拟得到多人猎鹿博弈的合作演化动力学受到猎鹿成功的收益与猎兔收益比值的影响而存在三种演化结果,即猎鹿者占据整个群体,猎兔者占据整个群体和系统存在一个不稳定的内部平衡点。进一步地,本文还通过数值模拟的方式分析了当阈值小于小组数量时该博弈的演化动力学,研究结果表明:这种情况下的结果与之前的结果是相同的。
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