本文關鍵詞：多人博弈與合作演化研究

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【摘要】：合作現(xiàn)象在生物系統(tǒng)以及社會系統(tǒng)中廣泛存在,研究自私群體中合作的涌現(xiàn)和演化是進化生物理論和進化社會理論研究的重要課題之一。博弈論,尤其是演化博弈理論,為人們研究這一問題提供了有效的理論框架。由于現(xiàn)實社會系統(tǒng)的復雜性以及個體交互形式的多樣性,近年來,網(wǎng)絡上的多人博弈研究得到了飛速的發(fā)展。 本文綜述演化博弈論尤其是網(wǎng)絡上的演化博弈的研究現(xiàn)狀及進展,從博弈模型、網(wǎng)絡拓撲結構、博弈規(guī)則等幾個方面闡述合作的涌現(xiàn)現(xiàn)象和演化動力學特征。針對實際社會系統(tǒng)中多個個體之間的交互情況,本文研究了空間多人博弈中合作的涌現(xiàn)和演化特征,及在無線網(wǎng)絡中的應用。本文主要的工作如下： 1.以傳統(tǒng)的雪堆博弈模型為基礎,研究了兩種網(wǎng)絡結構(全混合網(wǎng)絡和二維格子網(wǎng)絡)下的多人雪堆博弈的合作演化。在全混合網(wǎng)絡下,實驗結果表明合作頻率隨著損益比的遞增而單調(diào)遞減。通過實驗還發(fā)現(xiàn),博弈群體中人數(shù)越多,合作頻率下降的速度更快,這表明當博弈人數(shù)越多代理人更愿意坐享其成等待其他代理人來完成任務。與全混合網(wǎng)絡相比,二維格子網(wǎng)絡的拓撲結構不利于多人雪堆博弈中合作行為的生存,合作者總是被背叛鄰居所利用,合作現(xiàn)象最終會消亡。 2.研究了引入臨界質(zhì)量M的空間多人雪堆博弈模型。與傳統(tǒng)的空間多人雪堆博弈不利于合作的情況不同,當臨界質(zhì)量M在合適范圍內(nèi),合作行為可以得到較大提升。對于給定的損益比,存在最優(yōu)的臨界質(zhì)量Mop來達到最佳的合作效果,并且當臨界質(zhì)量M增大時,系統(tǒng)呈現(xiàn)不連續(xù)相變和階梯狀結構。當多人雪堆博弈中博弈參與人數(shù)增大時,階梯結構增加并且最優(yōu)合作頻率fCop出現(xiàn)在更大的臨界質(zhì)量處。最后通過收益層級結構理論對出現(xiàn)這樣的非線性特征進行了分析。 3.研究多人演化博弈理論在無線網(wǎng)絡中的應用。在具體應用中,除合作、背叛策略外,引入互惠策略建立一個無線網(wǎng)絡數(shù)據(jù)轉發(fā)的演化博弈模型。從理論上分析該模型的動力學機理并討論其穩(wěn)定性,最后通過仿真進行驗證。在實驗仿真中,討論不同初始比例、不同互惠成本和突變概率下的系統(tǒng)演化機制,通過提供互惠策略,在一定的條件下可以使原來的自私節(jié)點從背叛轉向相互合作,從而為整個網(wǎng)絡提供基本數(shù)據(jù)轉發(fā)服務。
【關鍵詞】：多人雪堆博弈 空間拓撲結構 臨界質(zhì)量 合作
【學位授予單位】：蘇州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：F49;F224.32
【目錄】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-19
• 1.1 課題研究背景與意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-17
• 1.3 本文主要工作17
• 1.4 論文結構17-19
• 第二章 基礎理論19-33
• 2.1 博弈論19-24
• 2.1.1 博弈論基本概念19-22
• 2.1.2 博弈模型22-24
• 2.2 演化博弈理論24-27
• 2.2.1 演化穩(wěn)定策略25
• 2.2.2 復制動態(tài)25-27
• 2.3 復雜網(wǎng)絡及網(wǎng)絡演化博弈27-32
• 2.3.1 復雜網(wǎng)絡的基本概念27-30
• 2.3.2 網(wǎng)絡演化博弈30-32
• 2.4 本章小結32-33
• 第三章 N-人雪堆博弈模型中的合作演化33-41
• 3.1 N-人雪堆博弈模型33-34
• 3.2 全混合網(wǎng)絡中NSG的合作演化34-38
• 3.2.1 理論分析34-35
• 3.2.2 實驗仿真35-36
• 3.2.3 有效時間步分析36-38
• 3.3 二維格子網(wǎng)絡中NSG的合作演化38-39
• 3.4 本章小結39-41
• 第四章 引入臨界質(zhì)量M的空間N人雪堆博弈41-49
• 4.1 模型41-42
• 4.2 實驗仿真42-48
• 4.3 本章小結48-49
• 第五章 多人演化博弈理論在無線網(wǎng)絡中的應用49-58
• 5.1 模型49-50
• 5.2 理論分析50-52
• 5.3 實驗仿真52-57
• 5.4 本章小結57-58
• 第六章 結束語58-60
• 6.1 全文總結58-59
• 6.2 展望59-60
• 附錄60-65
• 參考文獻65-70
• 攻讀學位期間公開發(fā)表的論文與參與的科研項目70-71
• 致謝71

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 倪楊春;許晨;;自我反問機制下的合作演化行為的研究[J];蘇州大學學報(自然科學版);2009年01期

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本文編號：766468