摘要
合作行为在自然社会中普遍存在，其目的是个体可以通过合作来完成无法独立完成的任务，从而得到一定的集体利益，但合作发生的同时可能会伴随着个人利益的牺牲，人类作为理性的群体，当面对集体利益与个人利益冲突时始终很难做出抉择，而环境因素作为个体做出决策的参考信息在合作演化过程中扮演着至关重要的角色。本文介绍了两种基于环境因素影响的演化博弈模型，并详细分析了其对合作演化的影响。 第三章考虑了空间晶格上基于历史信息的演化博弈模型。在双策略的博弈模型中，每个个体在进行策略更新时会综合考虑记忆步长内的自身历史信息与环境历史信息，并以此为根据确定下一步的策略。通过结合基于元胞自动机的方法对其进行相关模拟，结果表明，在囚徒困境博弈中，若个体以记忆步长内自身历史信息作为下一轮策略更新的主要依据，则可使合作存在；在猎鹿博弈中，当每个个体只考虑记忆步长内的环境历史信息并以此作为个体的调整策略依据，则群体中存在较高比例的合作者；在雪堆博弈中，当参数r较小时，个体利用记忆步长内的环境历史信息作为自身策略调整的依据，可使合作者比例处于较高水平，在参数r较大时，当个体利用记忆步长内的自身历史信息并以此作为自身策略调整的依据，则可使群体中合作策略存在。此外我们还发现，当个体只利用过去两个时间步的历史信息时，就可使群体的合作比例到达较高水平。 第四章考虑了混合均匀系统中由环境决定奖惩的演化博弈模型，在该模型中，我们将奖励机制与惩罚机制相结合，且通过不同的环境氛围值来对其力度进行调整，并将其应用在无限混合良好群体中的演化博弈过程中。通过数值模拟，结果表明，奖励机制与惩罚机制均可以促进合作行为的产生与延续。针对不同背叛诱惑，设置合适的奖励程度与惩罚程度可以有效的促进合作行为的产生。当背叛诱惑较小时，设置较低的惩罚程度与较高的奖励程度可促进合作行为的产生或者只设置较高的惩罚程度就可以使博弈群体成为全合作群体。当背叛诱惑处于中间值时，设置较高的奖励程度可以有效促进合作行为的产生，或者设置较高的奖励程度与较高的惩罚程度可使群体成为全合作群体。当背叛诱惑较大时，无论惩罚程度如何设置，只有较高的奖励程度才能有效促进群体中合作行为的产生与延续。
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