基于网络博弈理论提高学科竞赛组织水平

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1、基于网络博弈理论提高学科竞赛组织水平(阜阳师范学院物理与电子工程学院，安徽阜阳236037)摘耍：文章在研究和总结了复杂网络上的博弈规律，根据博弈中出现有利于合作的条件，探讨出一套行之有效的学科竞赛组织和指导的办法，并把该方法成功地应用到竞赛组织过程中，取得了较好的成绩。关键词：复杂网；络博弈；竞赛组织中图分类号：G642.0文？I标志码：A文章编号：1674-9324(2016)50-0247-02一、引言近20年以来，人们通过复杂网络上的博弈行为的研究尝试揭示现实社会屮自私的个体如何能够形成有效的合作，并得到了一

2、系列结论[1-4]o学科竞赛是对大学生的专业知识进行整合，通过较长的一段时间的培训和参赛，培养大学生的实践能力、创新能力、创业能力并提高他们的团队协作精神。组织和指导学生参加各项学科竞赛时面临着如何让竞争激烈的大学生加强协作意识和团队精神，使得个人和集体总体收益最大化。通过对复杂网络上博弈方法和博弈结果的研究，形成了一套奖励最优合作者和宣传远节点合作者的成功行为，从而大幅度提高参赛学生合作的积极性和学生能力的提升，并获得了一定的成绩。二、网络博弈的基本结论上个世纪80年代，为了揭示个体为何采用合作策略，Axelrod

3、提出了“针锋相对”演化规则；随后，Nowak等人研究复杂网络上的博弈中引入了囚徒困境规则。此后该规则在博弈上得到了广泛的应用。R.Chiong通过研究发现随机运动可以促进合作行为［1］;乙（）.Chen的研究结论如果要诱导合作的最大水平，控制一个最佳大小的区域非常重耍［2］；X.J.Chen等发现中间水平的学习活动可以促进或维持合作［3］。谢逢洁的工作表明较小的激励对于较易产生的合作行为不会起到好的促进作用［4］。我们通过对资源受限的网络研究，通过对合作者、最优者和最差者实现不同的激励,结论是对于最优者奖励，如果不能

4、止确区分其收益是通过合作还是背叛获得，对背叛行为较多的最优者的奖励会使整个网络的背叛行为大幅度增加。同时发现为了区分最大受益者是否是习惯合作者，只须让网络自动演化一段时间，此时习惯于合作者成为最大收益者的概率要大于习惯于背叛者成为最大收益者的概率。三、基于网络博弈的竞赛组织方法近年来，大学生学科竞赛活动已经成为了高校实践教学的重要组织部分，其中竞赛组织和指导决定了学生培养的质量和实践的效果。往往高度重视学科竞赛的情况下，功利化极易出现［5,6］,通过合理的组织和指导教师资源的分配能全血提高学生实践的能力并增加他们团队

5、合作的意识。特别是在转型期高校，如何把指导教师作为团队的一员，并调动他们的积极性也是重点研究的问题［7］。经过5年多的实践，我们以网络博弈理论为指导对学牛参与学科竞赛的组织形式和指导方式进行了变革。1•自由组织，提供合作者涌现条件。每年9月份新生开学时，以学院为单位进行选拔。通过第一次挑选把一些愿意参与学科竞赛的学生用开放实验室的方法聚集到一起，让他们形成一个连接度较大的交流网络。这个阶段不安排具体的教师指导，让学生通过自组织行为形成一些基于合作的小团体。通过2个月左右的时间，那些合作小团体的能力就会明显地涌现出来。

6、2•前期宣传，传播成功者的合作行为。资源受限网络仿真发现，如果强迫性定义一个远端高收益且表现为合作行为的结点，这样可以大幅度提高整个小世界网络的合作者岀现的概率。学科竞赛的组织过程中，教师讲座除了告诉学生竞赛的信息、准备的方法以外，还要浓墨重彩地告诉学生以前成功者是如何通过团队合作乃至于学院合作成功的案例。此外每年还邀请以前参加比赛的同学1—2人次返校给现在的学弟学妹做参赛经验和现在发展的报告。3•团队交流，有效控制协作网络规模。网络的规模对合作的产生有一定影响，确定一个大小适中的网络是学科竞赛组织的调控手段。通过把

7、所有的学生在自组织的基础上，按照大学三年级、二年级和新生各占不同的比例进行分组，把学牛的组织网络变成小世界形网络。该类型网络组内成员的联系较多，和其他组的成员之间的联系较变少，防止整个组织网络向随机网络发展。由于该网络的成员在各个年级都有分布，提高学生的纵向交流。适度的规模也保障了学生组内的交流和合作的发生。4•出台政策，重奖竞赛优胜者。考虑到较大的激励措施才能使学生在学科竞赛过程中表现出合作的特性O2015年学校出台新的学科竞赛奖励文件，文件对学科竞赛获奖的奖励相对前几年的进行翻倍，其中获得国家A类比赛一等奖的团队

8、可获得现金两万元。与此同时，在评优评奖学金方面,学校也制定了相关的获奖加分政策，这也极大地促进了学生积极参赛并且要获得最大收益的决心。为了获得这个最大收益，学生唯有采取合作的策略方能达成。四、学科竞赛不同组织形式结果分析1•不同选拔方式的比较。选拔形式上，我们尝试了不经过任何考核，直接从学习成绩较为优异的学生中选拔的过程，发现选拔出的学生合作意