21世紀以來,隨著世界經(jīng)濟一體化以及互聯(lián)網(wǎng)信息技術的快速發(fā)展,不同組織、不同個體之間的相互聯(lián)系已日趨緊密,尋求穩(wěn)定合作、共同發(fā)展的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略已經(jīng)深入每一個領域中。本文通過在重復囚徒困境博弈模型(Iterated Prisoner’s Dilemma,IPD)中引入收益流風險(Income Stream Risk)的概念,研究了個體追求穩(wěn)定收益,即長期穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展,這一目標對個體的合作行為的影響。主要的研究內(nèi)容與創(chuàng)新性工作包括:(1)介紹了合作問題研究的背景、意義以及IPD合作問題研究的基本方法;綜合評述了IPD合作問題的研究現(xiàn)狀,并提出本文研究的關鍵科學問題與框架。(2)基于收益流風險的概念,將IPD博弈中的風險定義為博弈者在所有階段PD博弈中收益的標準差,構造了基于收益與風險的博弈效用函數(shù);利用基于小生境技術的雙種群協(xié)同進化算法模擬了兩方IPD博弈過程。實驗結果表明,博弈者的風險規(guī)避行為對合作有著顯著的促進作用。特別地,盡管先前文獻指出“合作在重復博弈次數(shù)較少的IPD中很難形成”,本文實驗證明了若IPD中的兩個博弈者均為風險規(guī)避者,則雙方在重復博弈次數(shù)較少時亦能形成高度合作均衡。(3)基于前景理論中的“個體在實際收益低于期望收益時將變得風險偏好,在實際收益高于期望收益時將變得風險規(guī)避”的結論,構造了agents風險態(tài)度與博弈策略協(xié)同演化的多agents演化IPD博弈模型�？疾炝薬gents分別基于歷史收益比較(歷史比較)、社會收益比較(社會比較,即群體平均收益比較)進行風險態(tài)度調(diào)整時,博弈群體的合作演化結果。實驗表明,博弈群體在歷史比較下將傾向于風險規(guī)避行為;因此,agents之間能形成高度合作均衡;但在社會比較下,agents在相互博弈時將傾向于風險偏好行為,僅表現(xiàn)出了較低的合作水平。(4)在上述多agents演化IPD博弈模型中進一步引入了agents的局域化博弈以及差異化博弈關系,研究了agents在局部博弈策略以及差異化博弈策略學習下,博弈群體的風險態(tài)度調(diào)整對合作行為的影響。實驗結果表明,在這兩種博弈情形下,博弈群體在歷史比較下仍呈現(xiàn)出了全局合作均衡,并且在社會比較下呈現(xiàn)出了局部合作行為。此外,在對博弈收益進行高斯擾動后,發(fā)現(xiàn)在不確定收益下,博弈群體基于社會比較的局部合作要穩(wěn)定于其基于歷史比較的全局合作。
【學位單位】：天津大學
【學位級別】：博士
【學位年份】：2014
【中圖分類】：F224.32
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 選題背景與研究意義
        1.1.1 經(jīng)濟全球化背景下合作的涌現(xiàn)
        1.1.2 本文研究的意義
    1.2 IPD博弈與演化博弈
        1.2.1 IPD博弈
        1.2.2 進化算法與演化IPD博弈
    1.3 IPD合作問題的發(fā)展歷史和研究現(xiàn)狀
        1.3.1 Axelrod的開創(chuàng)性工作
        1.3.2 基于IPD博弈的合作演化研究
        1.3.3 基于行為實驗的風險與合作研究
    1.4 本文研究的關鍵科學問題、結構安排及創(chuàng)新點
第二章 考慮收益流風險的兩方IPD博弈
    2.1 IPD中的風險定義
    2.2 考慮風險的IPD策略學習
        2.2.1 策略編碼
        2.2.2 基于q-NNR的協(xié)同進化算法（TNCL）
    2.3 實驗設計與結果分析
        2.3.1 實驗設計
        2.3.2 實驗 1：算法TNCL與TCCL的性能比較
        2.3.3 實驗 2：風險對IPD合作行為的影響
        2.3.4 實驗 3：噪聲干擾對IPD合作行為的影響
    2.4 結果討論與啟示
    2.5 本章小結
第三章 基于動態(tài)風險的多agents演化IPD博弈
    3.1 相關研究
    3.2 演化模型
        3.2.1 博弈關系
        3.2.2 基于收益的風險態(tài)度調(diào)整
        3.2.3 基于效用的博弈策略調(diào)整
        3.2.4 演化實驗設計
    3.3 實驗結果分析
        3.3.1 兩個基準實驗（E0與E1）
        3.3.2 以歷史收益為目標收益的風險態(tài)度調(diào)整（E2）
        3.3.3 目標收益含有社會比較因素的風險態(tài)度調(diào)整（E3）
        3.3.4 考慮“Losses Loom Larger than Gains”原則（E4）
        3.3.5 結果討論與啟示
    3.4 本章小結
第四章 局部博弈、差異化博弈與合作
    4.1 相關研究
        4.1.1 局部博弈（Local Interaction, LI）
        4.1.2 差異化博弈（Discriminative Interaction, DI）
    4.2 演化模型
        4.2.1 基于博弈網(wǎng)絡的局部博弈模型（LI）
        4.2.2 差異化博弈模型（DI）
        4.2.3 不確定收益
    4.3 實驗設計與實驗結果
        4.3.1 實驗設計
        4.3.2 實驗 1：LI模型中的全局合作與局部合作
        4.3.3 實驗 2：DI模型中的全局合作與局部合作
        4.3.4 實驗 3：不確定收益對博弈合作的影響
    4.4 結果討論與啟示
        4.4.1 實驗結果總結
        4.4.2 結果啟示
    4.5 本章小結
第五章 總結與展望
    5.1 全文內(nèi)容與創(chuàng)新性總結
    5.2 本文局限與研究展望
參考文獻
發(fā)表論文和參加科研情況說明
致謝

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