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基于多层异质网络的博弈演化研究

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摘要

第1章绪论

1.1研究背景与意义

1.2国内外研究现状

1.2.1从经典博弈理论到演化博弈理论

1.2.2复杂网络上的博弈演化

1.3论文主要研究内容

1.4论文组织结构

第2章复杂网络演化博弈相关理论

2.1博弈相关理论

2.1.1博弈的组成

2.1.2纳什均衡

2.1.3囚徒困境博弈模型

2.1.4雪堆博弈模型

2.1.5演化博弈理论

2.2复杂网络相关理论

2.2.1基础理论

2.2.2随机网络

2.2.3小世界网络

2.2.4无标度网络

2.3基于多智能体的网络研究模型

2.3.1多智能体系统概念

2.4.2多智能体模型总体框架

2.4本章小结

第3章异质复杂网络演化博弈模型分析

3.1异质网络博弈演化模型构建

3.2基于多智能体的博弈演化算法

3.2.1网络博弈演化过程设定

3.2.2多智能体演化算法设计

3.3实验及结果分析

3.3.1异质网络与单一网络的对比

3.3.2预先设定“群体合作”下的演化

3.3.3“群体合作”行为的产生与维持

3.4本章小结

第4章基于多层复杂网络演化博弈模型的政策仿真

4.1多层网络下的博弈演化

4.1.1多层网络的分类

4.1.2多层网络中博弈演化的意义与复杂性

4.2多层网络下的社会保险缴费行为博弈模型

4.2.1社会保险缴费行为分析

4.2.2社会保险缴费行为网络模型

4.2.3社会保险缴费行为博弈模型

4.3对社会保险缴费行为的模拟仿真

4.3.1模拟数据的选取及网络间连边的确定

4.3.2社会保险缴费行为的演化过程

4.4仿真结果的分析与评价

4.5.1探究抽查比率、惩罚倍数、举报比率对社保缴费行为的影响

4.5.2改进模型

4.6本章小结

第5章总结与展望

5.1总结

5.2展望

参考文献

致谢

攻读硕士期间论文发表情况

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摘要

复杂网络为我们提供了研究人类社会中的复杂系统所需要的基础模型,而为了探究不同网络构造对个体行为的影响,我们必须引入某种行为方式,让其更好的模拟人类行为,而经过前人的大量研究,博弈行为是一个很好的媒介。博弈行为可以很好的模拟现实社会中的竞争状态,大量研究表明,复杂网络中的博弈在不同网络构型下表现出不同的形态,这就证明了网络结构的不同会影响个体的选择以及一个群体的发展。随着时间的发展,复杂网络下的博弈演化已经成为复杂网络领域的主要研究方向之一。 本文主要内容包括两个方面: 1、通过将BA、ER、WS三种构型网络组建成异质网络,基于囚徒困境博弈模型,利用基于多智能体的建模方法,从相互间公平竞争的角度,比较不同网络演化模型与合作行为的关系,有助于揭示复杂网络演化历程中的优胜劣汰。首先,通过单一网络与异质网络演化的对比,发现在网络间竞争的环境中BA子网在演化过程中仍然处于优势地位;其次,通过实验得出“群体合作”行为对外界背叛诱惑入侵的低于作用,并发现当外界网络行为存在混合策略时(网络中的节点同时存在合作策略与背叛策略),会形成“行为欺骗”现象,会导致“群体合作”行为的崩溃;最后,对“群体合作”的产生与维持进行了定量的分析,得出何种条件下“群体合作”行为能够产生,产生后的“群体合作”行为又在何种条件下可以维持,以及达到何种临界情况时,“群体合作”行为将被破坏。 2、将多层网络结构与多智能体建模方法相结合,基于社会保险领域政策及业务知识,总结社会保险缴费行为博弈模型,对社会保险缴费系统的运行过程进行模拟仿真。主要的政策目标为如何控制企业低报养老保险的行为,通过调整各项政策参数,探究抽查比率、举报比率、奖惩程度等对社会保险缴费行为的影响;并提出何种情况下,可以得到相对最优的政策执行结果,此结果对于政策方针领域的研究以及现实政策的执行都有非常重要的参考意义。

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