Memory-based snowdrift game on a square lattice
Memory-based snowdrift game on a square lattice
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方格上基于记忆的雪堆游戏
DOI：
10.1016/j.physa.2017.12.109
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发表时间：
2018-04
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Chen Hao
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Shu Feng;Liu Xingwen;Fang Kai;Chen Hao
空间互惠是一种被广泛接受的促进合作的有效方式。在雪堆博弈的情况下，一些研究表明，空间互惠抑制合作的成本效益比r的范围很广。然而，其他一些研究发现，基于空间互惠性，更大范围的r有助于实现高合作水平。因此，如何扩大r的范围以促进合作成为近年来的一个热门话题。本文提出了一种新的基于记忆的方法，即每个个体与自己的前一个收益进行比较，找出最大的一个作为虚拟收益，然后根据给定的更新规则与其邻居随机比较，以获得最优策略。它显示了空间互惠性在记忆中的积极作用。具体地，在这种情况下，不仅较低的比率可以出现高的合作水平，而且较大的比率r可以出现高的合作水平。也就是说，对于小的和大的r，可以同时实现期望的合作水平。此外，固定大小的内存和大小变化的内存的情况下进行了研究。发现了一个有趣的现象，即随着存储器容量的增加，协作水平逐渐下降。
Spatial reciprocity is an effective way widely accepted to facilitate cooperation. In the case of snowdrift game, some researches showed that spatial reciprocity inhibits cooperation for a very wide range of cost-to-benefit ratio r. However, some other researches found that based on the spatial reciprocity, a wider range of r is helpful to achieve a high cooperation level. Thus, how to enlarge the range of r for the purpose of promoting cooperation becomes a hot topic recently. This paper proposes a new memory-based method, in which each individual compares with its own previous payoffs to find out the maximal one as virtual payoff and then randomly compares with one of its neighbours to obtain the optimal strategy according to the given updating rules. It shows the positive effect of spatial reciprocity in the context of memory. Specifically, in this situation, not only the lower ratio can appear a high cooperation level, but also the larger ratio r can emerge a high cooperation level. That is, an expected cooperation level can be achieved simultaneously for small and large r. Furthermore, the scenarios of both constant-size memory and size-varying memory are investigated. An interesting phenomenon is discovered that the cooperation level drops down gradually as the memory size increases.
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