捐助行为在关联网络上合作涌现机制的研究

发布时间：2017-08-16 03:10

  本文关键词：捐助行为在关联网络上合作涌现机制的研究

  更多相关文章： 关联网络 囚徒困境 合作涌现 捐助

【摘要】：现实社会中合作行为以及其它利他性行为无处不在。从自然界的雄蜘蛛明知自己在交配之后会被雌蜘蛛吃掉却依然选择义无反顾,到人类社会中很多人冒着生命危险勇救遇险人员。这些利他行为均展示出无私的精神,而这也正是我们建立和谐社会所离不开的利他精神。对和谐社会良好风气的迫切需求引起了许多领域不同学者对利他行为的高度关注。而博弈论为研究利他行为对个体之间的合作影响提供了建模的基础和分析的手段。博弈论作为一种数学研究方法,将一些具体问题进行抽象化然后研究其变化与发展规律。这给探索社会生活中个体之间的合作涌现以及演变带来了十分有效的理论框架。博弈论认为人是完全理智的,在某些约束前提之下能够实现自身的收益最大。与此同时个体在合作时会有利益冲突。本文采用了的博弈模型是博弈论的典型模型即囚徒困境博弈。因为囚徒困境充分体现了个人利益与群体利益之间的冲突,它作为互惠利他主义的研究原型已经引起了广泛的关注。而复杂网络为刻画个体之间存在的博弈关系提供了一个应用框架。从自然界到人类社会,现实世界中存在着各式各样的复杂网络。我们把参与博弈的所有个体等同于网络中的一个个节点,而把个体之间的博弈关系等同于网络中节点之间的连边。网络中个体的行动会受到网络布局、博弈规则以及邻居个体行动的影响和制约。而现实世界中绝大多数网络并不会如同随机网络一样毫无规律,也不会如同规则网络一样拥有绝对确定的关系。因此,本文采用了WS小世界网络作为我们研究的基础,它能从真实的角度表达网络中的一些特性。为了研究复杂网络上利他行为对个体之间合作的涌现机制,本文采用囚徒困境博弈在关联网络上模拟当个体利益与群体利益存在冲突时,个体如何抉择自身的策略,并且个体自主地进行选择是否对弱势群体进行捐助以及是否学习邻居个体的策略。我们让参与者每一轮都进行囚徒困境博弈,进行多轮博弈直至达到稳定状态。统计个体的合作情况并分析捐助行为和其它影响因子对合作的影响和作用。在我们的研究机制中,规定个体的可选策略有两种:合作与背叛。除此之外,任意一个参与者只能与跟它有边直接相连的邻居发生交互。通过理论分析以及对仿真实验成果的分析我们发现:捐助行为可以促进关联网络上囚徒困境的合作。随着两个网络的关联程度的加强,即关联概率的增大,网络上的合作水平会增高。同时,在囚徒困境的收益矩阵中背叛的诱惑即T值也会对合作起到至关重要的作用。如果T值增加到上限阈值,此时背叛者的利益将占据主导地位,最终合作者将会消失;而一旦T小于下限阈值,背叛者将会消失。对比单个网络中个体趋向于选择背叛策略的阈值,关联网络提升该了阈值,使得当T取较大值时个体仍然维持合作。此外,捐助概率决定了个体的合作程度,而捐助比例却决定了这个合作程度的难易状况。最后,构造WS小世界底层网络时如果增大加边概率也会提升合作的程度。
【关键词】：关联网络 囚徒困境 合作涌现 捐助
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O157.5
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-14
• 1.1 研究背景和现状10-11
• 1.2 研究的目的与意义11
• 1.3 本文创新点11-12
• 1.4 本文组织结构12-14
• 第2章 复杂网络及博弈论简介14-24
• 2.1 复杂网络14-18
• 2.1.1 复杂网络基本模型15-17
• 2.1.2 复杂网络特性17-18
• 2.2 博弈论18-23
• 2.2.1 演化博弈论19-20
• 2.2.2 纳什均衡和演化稳定策略20-21
• 2.2.3 囚徒困境博弈模型21-23
• 2.3 本章小结23-24
• 第3章 关联网络上的捐助模型24-32
• 3.1 模型结构24-25
• 3.2 关联网络25-27
• 3.3 捐助行为27
• 3.4 模型演化过程27-30
• 3.4.1 计算收益29
• 3.4.2 调整收益29
• 3.4.3 学习策略29-30
• 3.5 相关参数说明30
• 3.6 本章小结30-32
• 第4章 小世界关联网络的仿真结果32-44
• 4.1 关联概率CP34-36
• 4.2 收益矩阵T值36-38
• 4.3 捐助概率38
• 4.4 捐助比例38-39
• 4.5 小世界网络的加边概率39-40
• 4.6 网络演化斑图40-42
• 4.7 网络规模42
• 4.8 本章小结42-44
• 第5章 总结与展望44-46
• 5.1 总结44-45
• 5.2 未来展望45-46
• 参考文献46-49
• 作者简介及在学期间所取得的科研成果49-50
• 致谢50

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本文编号：681153