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Strategy dominance mechanism of autonomous collaboration in unmanned swarm within the framework of public goods game

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系统工程与电子技术:英文版 2023年第5期34卷 1252-1266页

作者： PAN Li WU Zhonghong YU Minggang LIU Jintao MEI Dan Weaponry Engineering College Naval University of EngineeringWuhan 430000China Electronics Engineering College Naval University of EngineeringWuhan 430000China Coastal Defense College Naval Aeronautical UniversityYantai 264001China Qingdao Campus Naval Aeronautical UniversityQingdao 266000China

The key advantage of unmanned swarm operation is its autonomous cooperation. How to improve the proportion of cooperators is one of the key issues of autonomous collaboration in unmanned swarm operations. This work proposes a strategy dominance mechanism of autonomous collaboration in unmanned swarm within the framework of public goods game. It starts with the requirement analysis of autonomous collaboration in unmanned swarm;and an aspiration-driven multiplayer evolutionary game model is established based on the requirement. Then the average abundance function and strategy dominance condition of the model are constructed by theoretical derivation. Furthermore, the evolutionary mechanism of parameter adjustment in swarm cooperation is revealed via simulation,and the influences of the multiplication factor r, aspiration levelα, threshold m and other parameters on the strategy dominance conditions were simulated for both linear and threshold public goods games(PGGs) to determine the strategy dominance characteristics;Finally, deliberate proposals are suggested to provide a meaningful exploration in the actual control of unmanned swarm cooperation.

关键词： unmanned combat swarm autonomous collabora-tion strategy dominance multi-player public goods game(PGG)

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