کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7376063 1480077 2018 15 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Interplay between cooperation-enhancing mechanisms in evolutionary games with tag-mediated interactions
ترجمه فارسی عنوان
تعامل میان ساز و کارهای تقویت همکاری در بازی های تکاملی با تعاملات متمرکز با برچسب
کلمات کلیدی
مدل مبتنی بر عامل، تئوری بازی تکامل شبکه های پیچیده همکاری مبتنی بر برچسب، مونت کارلو شبیه سازی، نژاد پرستی،
ترجمه چکیده
همکاری برای بقای طولانی مدت شبکه های بیولوژیکی، اجتماعی و تکنولوژیکی اساسی است. پیش از این، مکانیزم هایی برای افزایش همکاری، از قبیل متقابل شبکه، به طور جدی مورد بررسی قرار گرفته اند و با یافته های غالبا غیرقابل حل بوده است. در اینجا، ما یک مدل کامپیوتری مبتنی بر تکامل، چند منظوره و مکانی صریح را ارائه می دهیم تا به طور خاص به ارتباط متقابل تعاملی بین چنین سازوکارها اشاره شود. ما سیستماتیک بررسی اثرات تنوع فنوتیپی، ساختار شبکه و پاداش ها بر رفتار تعاونی در جامعه ای از بازتولید کننده تصمیم گیرندگان مصنوعی که بازی های تکاملی مداخله گره را بازی می کنند، بررسی می کنیم. تعاملات تعاونی پاداش داده می شود به طوری که هر دو مزایای دریافت کنندگان و هزینه های اهدا کنندگان تحت تاثیر میزان پاداش قرار می گیرند. مبلغ پاداش به وسیله تعداد اعمال تعاونی در یک دوره زمانی پاداش داده شده تعیین می شود. آزمایش های محاسباتی ما نشان می دهد که فریم های پاداش کوچک همکاری بی قید و شرطی را در جمعیت هایی با تنوع کم و زیاد به وجود می آورند، در حالی که فریم های پاداش های بزرگ منجر به چرخه های استراتژی های شرطی و بدون قید و شرط در تنوع زیاد، اما نه کم است. علاوه بر این، تعامل بین پاداش ها و ساختار فضایی نشان می دهد که در مقایسه با فریم های پاداش کوچک، تفاوت زیادی بین فرکانس مشارکتکنندگان مشروط در پرورش شبکه های مجاور و غیر مجازی وجود دارد زمانی که قاب پاداش بزرگ است. به طور مشخص، در یک جمعیت کمتر تنوع، تعداد کل نقص در مقایسه با توپولوژی های مختلف شبکه قابل مقایسه است، در حالی که در محیط های متنوع تر، نقص ها در یک شبکه منظم ساختاری نسبت به یک شبکه کوچک از شبکه های کوچک مجازی، بیشتر شده است. پذیرش اهمیت چنین اثرات متقابل در معضلات اجتماعی، پیامدهای اجتناب ناپذیری برای طراحی آینده پروتکل های تقویت همکاری در سیستم های بزرگ، توزیع شده و غیر متمرکز مانند شبکه های همکار به شبکه می باشد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه ریاضیات فیزیک ریاضی
چکیده انگلیسی
Cooperation is fundamental for the long-term survival of biological, social, and technological networks. Previously, mechanisms for the enhancement of cooperation, such as network reciprocity, have largely been studied in isolation and with often inconclusive findings. Here, we present an evolutionary, multiagent-based, and spatially explicit computer model to specifically address the interactive interplay between such mechanisms. We systematically investigate the effects of phenotypic diversity, network structure, and rewards on cooperative behavior emerging in a population of reproducing artificial decision makers playing tag-mediated evolutionary games. Cooperative interactions are rewarded such that both the benefits of recipients and costs of donators are affected by the reward size. The reward size is determined by the number of cooperative acts occurring within a given reward time frame. Our computational experiments reveal that small reward frames promote unconditional cooperation in populations with both low and high diversity, whereas large reward frames lead to cycles of conditional and unconditional strategies at high but not at low diversity. Moreover, an interaction between rewards and spatial structure shows that relative to small reward frames, there is a strong difference between the frequency of conditional cooperators populating rewired versus non-rewired networks when the reward frame is large. Notably, in a less diverse population, the total number of defections is comparable across different network topologies, whereas in more diverse environments defections become more frequent in a regularly structured than in a rewired, small-world network of contacts. Acknowledging the importance of such interaction effects in social dilemmas will have inevitable consequences for the future design of cooperation-enhancing protocols in large-scale, distributed, and decentralized systems such as peer-to-peer networks.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Physica A: Statistical Mechanics and its Applications - Volume 496, 15 April 2018, Pages 676-690
نویسندگان
, , ,