matlab复杂网络上的博弈演化,复杂网络上的演化博弈.pdf

致 谢

至此论文完成之际，我的短暂的研究生生涯也即将结束。回首三年生活，历

历在目，不禁感慨万千，自己所得之进步，诚非一人之力，离不开众人之理解与

支持，关心和帮助。在此，我谨向在科研和生活中帮助过我，支持过我的每一位

老师，同学和朋友表示衷心的感谢！没有你们，就没有我今日的成果。同时也向

奋斗在复杂网络领域的同仁们致以崇高的敬意！是你们众策群力，推动了这一领

域在中国的继续前进。

言有所尽，不能尽表其意；篇有所限，不能一一列出。然而我的导师冯文峰

教授，是我首先需要感谢的，在他悉心的指导和鼓励下，我跨进了复杂系统和复

杂网络这个大门，并产生了浓厚的兴趣。他亲切的关心我的学习和生活，孜孜不

倦的解答我在科研中所遇到的各种问题，本论文从选题到构思，都得到了导师的

大力支持和指导。导师渊博的知识，活跃的思想，严谨的治学作风都给我留下了

深刻的印象。

再次感谢所有帮助，支持和关心我的人们！

最后感谢国家自然科学基金对该项目的资助！

摘 要

在自然界和人类社会，网络是普遍存在的，如基因网络，神经网络，人际交互

网络，因特网等等，对复杂网络的研究，可以使我们更好的理解自然界和人类社

会中所出现的一些现象，并加以控制。网络作为一门用来研究复杂系统的新学科，

近几年来得到了学术界的广泛关注，其中网络的拓扑结构对系统功能的影响，网

络上的演化动力学对网络结构与行为的影响等逐渐成为了各领域研究者所研究的

热点问题。

本文首先介绍了复杂网络与演化博弈的一些基本概念，然后对随机网络，无标

度网络和小世界网络这三种常见的网络模型进行了介绍。此外，还对网络上的演

化博弈的研究现状做了简单的回顾。

在第二章中，建立了在信息不完备情况下的多人间接博弈模型，在该模型中存

在两种个体：决策者和选择者，决策者可以选择自己的策略，选择者根据决策者

的策略来选择自己的邻居，其中决策者的信息对选择者并不是完全透明的。然后

从理论上推导出了在系统达到稳定态时网络的度分布与决策者的合作频率分布之

间的函数关系，并得出了系统在达到博弈均衡态时所满足的条件，给出了当合作

者占优时系统所要满足的条件。最后，用计算机模拟了规则网络上的演化动态，

分析了平均邻居个数对演化结果的影响。

在第三章中，建立了基于博弈意愿的演化博弈模型，该模型假定每个个体存在

一个博弈意愿，代表了该个体与邻居交互的概率，每对邻居之间进行博弈的概率

为两者博弈意愿的乘积。然后，分别研究了其在随机网络、无标度网络和小世界

网络上的演化行为。通过对模拟结果进行分析，得出了一些比较有意思的结论。

在最后一章中，对该领域的研究进行了总结与展望。

关键词：复杂网络；演化博弈；囚徒困境；合作行为；信息完备性；多人间接

博弈；博弈意愿

I

II

Abstract

In nature and human society, the network is ubiquitous, such as gene networ

ks, neural networks, interpersonal interaction networks and internet etc. The resea

rch on complex networks can lead us a better understand of the phenomenon ari

sing from national world and human society. As a new subject in the research o

f complex system, the study of network has been paid more attention by academ

e in recent years.