具资源效应的非对称“鹰鸽博弈”进化稳定分析

作     者：刘奇龙 贺军州 杨燕 王亚强 高磊 李耀堂 王瑞武 LIU Qi-Long;HE Jun-Zhou;YANG Yan;WANG Ya-Qiang;GAO Lei;LI Yao-Tang;WANG Rui-Wu

作者机构：中国科学院昆明动物研究所昆明650223 云南大学数学与统计学院昆明650091 云南中医学院现代教育技术中心昆明650500 云南财经大学统计与数学学院昆明650221 

出 版 物：《Zoological Research》 (动物学研究（英文）)

年 卷 期：2012年第33卷第4期

页      面：373-380页

核心收录：

学科分类：07[理学] 0713[理学-生态学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目具有P-F性质矩阵及其相关矩阵的性质 算法和应用研究(10961027) 合作系统中非对称性和互惠(或亲缘)关系的相互作用研究(71161020) 种间合作系统稳定性维持机制的探讨(31170408) 云南省自然科学基金(2009CD104) 中国科学院优秀青年科技专项(KSCX2-EW-Q-9) 

主　　题：非对称 鹰鸽博弈 复制动态方程 进化稳定策略 智猪博弈 

摘      要：解释合作行为的演化一直是生命科学及社会学研究的重要问题之一。经典理论研究大都关注于合作双方对等的情况。然而,在合作系统中的合作双方通常是不对等的,由此可带来博弈双方支付的非对称并影响合作双方的合作行为。该文基于经典的鹰鸽博弈模型,同时考虑非对称性相互关系和资源压力的影响,建立了具有强弱之分的四策略(实力强且合作、实力强且不合作、实力弱且合作和实力弱且不合作)非对称博弈模型。结合演化博弈理论及动力系统稳定性理论分析发现:在系统达到稳定状态时,四种策略的比例变化显著地依赖于博弈双方的强弱之比、资源压力及冲突的单位成本收益。对模型的进一步分析显示,当资源充足时,实力强且合作的比例与冲突的单位成本收益负相关;而实力强且不合作、实力弱且不合作的比例都与冲突的单位成本收益正相关,并且随着系统强弱对比增加,实力强且合作及实力强且不合作的比例均增加,而实力弱且不合作的比例将减小。当资源短缺时,模型得出一个有趣的结论,即随着博弈双方的强弱之比的变化,经典的智猪博弈与鹰鸽博弈可相互转化,该结论将能为不同均衡状态之间的相互转化给出一个动力学解释。