空间演化博弈

空间演化博弈是一种基于细胞自动机生物数学博弈模型。这一模型通过利用按照博弈规则进行演化的细胞自动机,来获知个体的背叛怎样在未来影响群体的合作-背叛状况。该模型可用于研究细菌、社会等系统模型。

基本模型

 
基本模型中,最开始只有中间一个方格不合作,1.8<b<2时,演化30代后的图像,不同颜色分别代表最近两次演化的不同状态排列方式

空间演化博弈的基本模型由马丁·A·诺瓦克牛津男爵罗伯特·梅伊英语Robert May, Baron May of Oxford发表于1992年10月29日的《自然》期刊上,题为“Evolution games and spatial chaos”。[1]

模型基本设定如下:

  • 博弈在一个LxL的二维方格阵列上进行;
  • 每个格子代表一个个体,每个格子只与自己为中心的九个格子进行博弈;
  • 格子遵从一个固定的收益矩阵,并执行同步更新;
  • 每个格子按照本次博弈周围九个格子中收益最多的策略(合作或背叛),选取自己下一回合的策略;
  • 使用“周期边界”来避免周期效应。

在这样的基本设定下,通过修改相关参数并适当修改条件,可以得到更复杂的数学模型,用以模拟更多的群体行为。

目前这篇论文已经有SCI引用1100多篇[1]

参考文献