在研究网络中具有第三种策略的雪堆博弈模型的合作演化性质时,钟立新和郑大昉两位学者引入了一个全新的策略L,这一策略在博弈中允许玩家选择不直接参与博弈,而是给予每个参与者固定支付。这种新颖的博弈模型通过在网络环境下探讨其演化行为,试图揭示在复杂网络结构中,合作行为的出现以及如何维护。
雪堆博弈(Snowdrift Game,SG)是研究竞争群体中合作现象的一个替代模型,其基本策略为合作(C)和背叛(D)。合作意味着参与者采取利他行为,而背叛则代表追求个人利益。学者们在此基础上引入了L策略,这种策略具有强烈的说服力,即当L策略玩家参与博弈时,无论对手是合作还是背叛,每个参与者都会获得固定的收益。
在完全连接的网络中,即每个玩家都与其他所有玩家相连的群体中,研究发现合作(C)要么与背叛(D)共存,要么L策略玩家会占据整个群体。而在正方形格子中,研究者发现了三种可能的情况:合作群体的均匀分布、合作与背叛共存,以及三种策略角色的共存。
L策略玩家的出现被发现在正方形格子中能够增强合作,这是通过增强合作者的收益来实现的。研究结果讨论了限制玩家仅与其最近邻居竞争的正方形格子环境,与所有玩家竞争的完全连接网络相比的效应。
雪堆博弈和囚徒困境博弈(Prisoner's Dilemma Game, PDG)已经成为研究竞争环境下可能出现的合作现象的标准范式。物理学家对这种涌现现象充满兴趣,因为在物理中的相互作用系统中也能找到类似的协作效应。这些游戏在理解生物学中许多复杂系统出现的自利与利他行为的共存与竞争中至关重要。
文章中提到,研究的动机部分源自于试图理解复杂网络结构中合作行为的稳定性,以及探索在不同类型的网络结构下,合作与背叛的动态演化。通过引入L策略,并在不同类型的网络(包括完全连接的网络和正方形格子网络)中进行实验,研究人员能够观察到合作行为如何在不同社会结构中得到支持或者被削弱。
总结来说,钟立新和郑大昉的研究为理解合作现象在复杂网络中的演化提供了新的视角。他们的工作不仅为网络科学、社会物理学和行为生态学等领域提供了新的研究思路,也为进一步探讨如何在现实世界中促进合作提供了理论基础。