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《控制理论与应用》 2018年05期
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激励机制下合作行为的演化动力学

高世萍  武斌  杜金铭  王龙  
【摘要】:探索复杂系统中控制自私个体合作演化的激励机制,是国际系统与控制等诸多领域关注的重要科学问题.研究者曾探讨了引入惩罚机制对系统中个体合作的促进作用.但实际中,惩罚者可能会受到奖励的正激励,以及被惩罚个体报复的负激励影响.本文基于演化博弈论分别研究分散式和集中式惩罚机制下的合作演化,重点关注对惩罚行为施加不同的激励作用对系统演化的影响.研究发现,当系统中存在对惩罚行为的负激励时,分散式惩罚机制对合作行为的促进作用被完全抑制;然而集中式惩罚机制却依然可以促进合作行为的涌现.另一方面,对惩罚行为的正激励可以有效地抵制负激励的负面影响,从而使合作涌现.特别地,在采用集中式激励的大规模种群中,合作行为和惩罚行为能够在自然选择意义下占优.激励机制的研究对于复杂系统优化调度与配置、群体机器人协同控制等实际问题具有重要的理论意义和应用价值.

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