發(fā)布時(shí)間：2020-11-04 08:48

　　 無論是自然還是人類系統(tǒng)中,都廣泛存在著各種形式的對有限資源的競爭與博弈。然而,為了便于理論分析,過去的研究往往只考慮博弈個(gè)體在全局相互作用下的情況,而實(shí)際上真實(shí)世界中的博弈個(gè)體只與其所在環(huán)境中的部分其他個(gè)體存在相互作用,即只存在局域博弈；更進(jìn)一步,個(gè)體之間的博弈網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也是值得考慮的。我們通過真人實(shí)驗(yàn)與多代理模型研究了個(gè)體之間只能進(jìn)行局域博弈的系統(tǒng)。 我們首先基于隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)對博弈個(gè)體之間的競爭關(guān)系進(jìn)行建模,考察了不同規(guī)模的局域博弈對系統(tǒng)整體性質(zhì)的影響。我們發(fā)現(xiàn),即使系統(tǒng)中的個(gè)體只能參與局域競爭,整體的資源配置依然可以是高效的,并且,一定條件下局域博弈還可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。我們還發(fā)現(xiàn)在僅允許局域博弈的情況下,全局視野下系統(tǒng)會存在一些穩(wěn)定的套利機(jī)會,這啟發(fā)我們借鑒統(tǒng)計(jì)物理學(xué)中的熵增加原理去考察系統(tǒng)宏觀性質(zhì)的演變。我們發(fā)現(xiàn)孤立真人系統(tǒng)中類熵量的增加源于構(gòu)成系統(tǒng)的個(gè)體的適應(yīng)性提升,而如果個(gè)體所參與局域博弈的大小受到限制,個(gè)體則會受到限制而不能發(fā)展出與環(huán)境復(fù)雜度相匹配的適應(yīng)性,這將妨礙系統(tǒng)整體向平衡態(tài)演化,而只能進(jìn)入非平衡穩(wěn)態(tài)。另外,由此我們也能看出系統(tǒng)由不同單元構(gòu)成時(shí)呈現(xiàn)出的不同特征：當(dāng)系統(tǒng)由不具有適應(yīng)性的個(gè)體構(gòu)成時(shí)(自然系統(tǒng)中的許多情況,例如房間中氣體分子構(gòu)成的系統(tǒng)),個(gè)體之間的相互作用促使系統(tǒng)從有序走向無序,熵不斷增加；而當(dāng)系統(tǒng)由具有適應(yīng)性的個(gè)體構(gòu)成時(shí)(人類社會中存在許多這樣的情況,例如金融市場),個(gè)體之間的相互作用是在消除系統(tǒng)中的套利機(jī)會,使系統(tǒng)由可預(yù)測狀態(tài)演化到不可預(yù)測狀態(tài),同樣體現(xiàn)為熵的增加。利用傳統(tǒng)物理學(xué)定律去研究人類社會系統(tǒng),不但具有類比的意義,還能幫助我們深入理解自然系統(tǒng)與社會系統(tǒng)之間的差異,并有望借鑒傳統(tǒng)物理學(xué)中的規(guī)律,幫助我們量化和調(diào)控社會狀態(tài)。 文章的最后,我們還考察了其他網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)下的系統(tǒng)資源分配效率。
【學(xué)位單位】：復(fù)旦大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2013
【中圖分類】：N941.4;O225
【部分圖文】：

尤其在Mi/M2比較大的時(shí)候，進(jìn)入兩個(gè)房間的人數(shù)比例NI/N2始終偏離房間中的資源比例Mi/M2 (見圖3)。之后經(jīng)過一系列嘗試，通過在策略中引入異質(zhì)偏好使這個(gè)問題得到了解決：之前在每條策略的策略表右列只是隨機(jī)的填入房間1與房間2的標(biāo)示0和1,而在引入異質(zhì)性偏好的策略中，每個(gè)策略表右列中的每一行都有P的概率填入0, (1-P)的概率填入1,經(jīng)過這個(gè)改變，通過一個(gè)新的隨機(jī)參數(shù)P，每條策略都帶有對一個(gè)房間的偏好；而在少數(shù)派博弈的策略中，由于房間1和房間2都是以50%的概率填入策略表，所以出現(xiàn)帶有極端偏好的策略的可能性是非常小的（出現(xiàn)一條堅(jiān)持選擇房間1的策略的概率是經(jīng)過改進(jìn)的MDRAG策略是對真人進(jìn)行此博奔的更好仿真，因?yàn)樵谡嫒藢?shí)驗(yàn)中，參與者確實(shí)會在某段時(shí)間中對一個(gè)房間存在一定程度的偏好，甚至一直堅(jiān)持選擇一個(gè)房間。在圖3中可以看到少數(shù)派博弈策略、MDRAG策略以及真人實(shí)驗(yàn)在不同參數(shù)設(shè)置下的對比。對于普通的少數(shù)派博弈模型

為了更好地評估系統(tǒng)在不同情況下的表現(xiàn)，并找到系統(tǒng)達(dá)到理想狀態(tài)的必需條件，我們使用[18]:=\{N,)/{N2) - Mi/M2\M,/M2去描述系統(tǒng)分配資源的效率。在均衡態(tài)，也就是<NI>/<N2〉=MI/M2的時(shí)候，對應(yīng)著系統(tǒng)的效率較高，e=0。所以一個(gè)較小的e表示較高的資源分配效率。系統(tǒng)的穩(wěn)定性可以cj2/N來表示[18]:‘ - i= I這個(gè)指標(biāo)衡量了房間中人數(shù)偏離平衡狀態(tài)時(shí)的波動(dòng)情況。系統(tǒng)的可預(yù)測性我們利用房間1的歷史勝率W1來表示。這是因?yàn)楫?dāng)W1接近0.5的時(shí)候，兩個(gè)房間相對而言是“對稱”的，代理人很難通過觀察歷史輸贏情況獲得什么有用的信息，所以系統(tǒng)是不可預(yù)測的；相反，如果W1偏離0.5，那么代理人很容易發(fā)展出絕對占優(yōu)的策略（dominant strategies)去消除系統(tǒng)中存在的套利機(jī)會，獲得超額的得分。

[54]接下來讓我們考察系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在圖11 [54]中的大多數(shù)區(qū)域，較大的k對應(yīng)著較穩(wěn)定的系統(tǒng)狀態(tài)。但是值得注意的是，圖10中的左上角和右下角表現(xiàn)出了較高的波動(dòng)性。雖然兩塊區(qū)域看起來是相對于圖中心對稱的，但是產(chǎn)生他們的原因卻是完全不同的。在左上角區(qū)域，環(huán)境復(fù)雜性很高，而對應(yīng)的k比較小，也就是代理人們獲得的信息集只描述了整個(gè)系統(tǒng)的很小一部分，因此高波動(dòng)性的起源是信息的缺乏，換句話說，代理人幾乎是盲目地在做出選擇。但是在圖片的右下角
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2 楊雅云;熵增加原理的一個(gè)補(bǔ)充證明[J];大學(xué)物理;1990年06期

3 嚴(yán)子浚;“論證熵和熵增加原理的一個(gè)方法”中的一個(gè)問題[J];大學(xué)物理;1992年06期

4 王鋼柱,李君良;關(guān)于熵增加原理的教學(xué)探討[J];新疆教育學(xué)院學(xué)報(bào);1995年03期

5 孫國慶;熵增加原理及其應(yīng)用[J];聊城師院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1999年01期

6 劉志國;熵增加原理的微觀本質(zhì)與適應(yīng)范圍[J];株洲師范高等�？茖W(xué)校學(xué)報(bào);1999年04期

7 郭秀芹;關(guān)于熵及熵增加原理教學(xué)中的幾個(gè)問題[J];承德民族師專學(xué)報(bào);2001年02期

8 穆志勇;王東云;楊丕華;任普生;;簡述熱力學(xué)中熵和熵增加原理的推廣應(yīng)用[J];赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年08期

9 鄒經(jīng)文;熵增加原理的發(fā)展及其應(yīng)用[J];自然雜志;1986年04期

10 尹佳斌;熵增加原理在求最大功問題中的應(yīng)用[J];大學(xué)物理;1990年01期

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本文編號：2869895