基于阈值公共物品演化博弈模型的企业合作治污分析

发布时间：2020-11-20 15:58

　　 环境污染治理的目的在于保护和发展公共环境资源,只有足够多的企业合作治污,才能保证公共环境资源的可持续发展。但公共环境资源具有很强的公共物品属性,这意味企业的合作治污面临着合作困境问题。由于演化博弈理论注重将相应理论应用于合作困境问题研究,并探讨如何促进合作行为的演化,所以演化博弈理论常作为研究工具来分析企业合作治污问题。一方面,演化博弈理论能解释社会困境中非理性选择的存在,弥补了经典博弈论着重于完全理性选择的不足。另一方面,演化博弈研究了考虑外部环境以及内部驱动的策略更新过程,从而对在合作困境问题中如何促进合作提供了新的思路和解决方法。以环境污染问题为背景,将演化博弈理论应用于企业合作治污问题中,从而建立基于阈值公共物品演化博弈的企业合作治污模型,并且从理论分析和数据仿真两个方面研究了参数变化如何影响企业在博弈中的行为。研究结果表明,适度提高倍增系数和愿景水平,能有效促进企业积极参与合作治污。
【部分图文】：

在r≥4时，图3中的相应平均丰度函数曲线随着r的增加而迅速增加，产生这种现象的原因是当倍增系数r增加到某一值时，使得πA(i+1)、πB(i)均大于愿景水平α。结合公式(14)可知，期望收益πA(i+1)随倍增系数r增加的速率要高于期望收益πB(i)随倍增系数r增加的速率，因此相应的h(i，ω)函数会关于倍增系数r单增。此时种群中A策略个体的占比将逐渐大于B策略个体的占比，导致平均丰度函数开始快速拉升。(二)平均丰度函数随成本c变化的曲线

下文将讨论成本c对多人阈值公共物品演化博弈模型的平均丰度函数的影响。图4给出了平均丰度函数随成本c变化的曲线。由图4可见，在选择强度ω较小情况下，平均丰度函数关于成本c单减。在选择强度ω较大情况下，图4中的平均丰度函数基本平缓，即随成本c的增加而不敏感。产生这种情况的具体原因在于πA(i+1)和πB(i)关于成本c的导数之间的差值较小，这意味着成本c的增加不会引发πA(i+1)和πB(i)之间的相对大小关系发生较显著的变化，即成本c的增加不会显著影响函数h(i，ω)，因此平均丰度函数关于成本c基本平缓。

图5给出了平均丰度函数随愿景水平α变化的曲线。先讨论ω取0.5时的平均丰度函数曲线(实线)。此时平均丰度随愿景水平α变化而基本不变，这表明当ω取0.5时平均丰度关于愿景水平α不敏感。在选择强度ω较大情况下，平均丰度函数随愿景水平α的增加呈阶梯式变化。图5中的平均丰度函数曲线呈上台阶式变化，且平均丰度函数收敛于0.5。具体而言，当α<3.3时，平均丰度函数随愿景水平α的增加而基本不变，当α>3.3时，平均丰度函数随愿景水平α的增加而增加并接近于0.5。产生这种现象可以通过式(10)的h(i，ω)函数来具体说明。

本文编号：2891655