复杂网络上的几种博弈演化策略分析

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1、AStudyofSeveralEvolutionaryGameStrategiesBasedonComplexNetworksAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinControlTheoryandControlEngineeringByWangzheSupervisor:Prof.LizhiDecember2014西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉

2、承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文若有不实之处，本人承担一切法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规

3、定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，获得学位后结合学位论文研究成果撰写的文章，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：摘要摘要近年来，针对复杂网络上的合作演化动力学研究已经成为各学科交叉领域的热点研究问题之一。复杂网络和演化博弈理论之间的相互结合为研究自私个体间合作行为的涌现

4、和维持提供了合适的理论框架。本文主要研究复杂网络上的合作演化动力学问题，首先介绍了复杂网络和演化博弈论的基础理论知识，其次基于不同的复杂网络框架建立了几种能够促进合作行为涌现并得以维持的有效机制，取得了如下创新性成果：1.基于经典二人通牒博弈，提出了一种复杂网络上的多人通牒博弈模型，在该多人通牒博弈模型的基础上研究了该模型与经典二人通牒博弈之间的混合博弈。仿真结果表明：复杂网络上的一种类似于选举方式的多人通牒博弈模型一定程度上能够促进公平性的产生；两个相互关联网络上的混合通牒博弈通过在自身团体内部实现多人通

5、牒博弈，团体之间进行对称角色分配下的经典二人通牒博弈，对于那些处于不同网络层彼此又具有连接的慷慨的个体而言，其收益值不仅仅受自身团体收益影响也会受到额外连接所带来的收益影响，最终公平性得以在整个种群中传播。该机制为进一步解释社会中广泛存在的公平性提供了良好的依据。2.提出了一种关联网络上具有交互关系网络层上个体之间动态概率连接的合作演化模型。在该模型中，每个个体首先被赋予一定的连接概率值，每个个体根据另一个网络上对应个体的策略调整自身的连接概率值，双方连接概率值的大小最终取决于二者各自连接概率值的乘积。每个

6、个体的收益不仅仅取决于自身博弈所获取的收益值，同时也会受到另一网络上具有连接关系的个体博弈获取收益值的影响，两个网络之间具有一定的耦合性。因此形成了对于那些选择合作行为的个体的一种奖励制度，使得他们有机会获取相对较大的收益值。仿真结果表明，基于动态调整连接概率的机制可以很大程度上促进合作行为的大规模涌现和维持。关键词：复杂网络，演化博弈论，通牒博弈，关联网络论文类型：应用基础研究类I西安电子科技大学硕士学位论文IIABSTRACTABSTRACTInrecentyears,thecooperativeevo

7、lutiondynamicsresearchoncomplexnetworkshasbecomeapopulartopicinthefieldofinterdiscipline.Thecombinationofcomplexnetworksandevolutionarygametheoryprovidesaconvenienttheoreticalframeworktostudytheemergenceandmaintenanceofcooperationbehaviorbetweenselfishindi

8、viduals.Wemainlyinvestigatethecooperativeevolutionarydynamicsoncomplexnetworksandfirstlyintroducetherelevanttheoreticalknowledgeofthecomplexnetworksandtheevolutionarygametheory.Then,weestablishseveraleffectiv