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　　工學(xué)院王龍課題組在演化動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域取得重要進(jìn)展

　　近日，工學(xué)院王龍">王龍教授領(lǐng)導(dǎo)的課題組在演化博弈研究中取得重要進(jìn)展。針對(duì)有限種群中的多人博弈，課題組分析了基于期望的自學(xué)習(xí)演化動(dòng)力學(xué)的相關(guān)特性，為該研究建立了理論基礎(chǔ)。相關(guān)論文發(fā)表于英國(guó)皇家學(xué)會(huì)出版的著名綜合性期刊 Journal of the Royal Society Interface(Du, J., Wu, B., Altrock, P. M., Wang L. 2014 Aspiration dynamics of multiplayer games in finite populations. J. R. Soc. Interface 11: 20140077. )。

　　演化博弈理論是研究生物種群和人類社會(huì)中個(gè)體間復(fù)雜交互行為的有效工具，它可以解釋個(gè)體如何根據(jù)自身知識(shí)及所獲取的信息來(lái)調(diào)整行為方式，從而促成整體的合作與協(xié)調(diào)。在傳統(tǒng)的博弈理論中，對(duì)于個(gè)體策略行為更新的研究主要集中在與其他個(gè)體比較、模仿學(xué)習(xí)的方式;針對(duì)基于期望的自主調(diào)節(jié)的理論研究一直是該領(lǐng)域的空白。特別是作為該方向研究基準(zhǔn)的有限混合均勻種群上的演化動(dòng)力學(xué)特性，始終缺少明確的理論研究結(jié)果。

　　王龍">王龍教授領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)從理論上分析并證明了在基于期望的自學(xué)習(xí)演化模式下，多人博弈過(guò)程中策略占優(yōu)的條件。該條件適用于任意規(guī)模的有限隨機(jī)種群，并且在近似的平衡策略分布意義下獨(dú)立于預(yù)設(shè)期望水平。利用該判據(jù)條件，通過(guò)分析幾種典型的多人博弈中的差異，揭示出自學(xué)習(xí)動(dòng)力學(xué)與其他該領(lǐng)域常用的動(dòng)力學(xué)過(guò)程(例如Moran過(guò)程和對(duì)比較過(guò)程)存在著的本質(zhì)區(qū)別。該理論研究為比較基于模仿和期望這兩種行為更新模式提供了行之有效的方法，為預(yù)測(cè)生物種群及社會(huì)經(jīng)濟(jì)中的復(fù)雜策略交互行為和研究人類思想功能的進(jìn)化提供了思路。

　　這一研究成果在生物學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)學(xué)、信息科學(xué)等諸多領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。特別是近年來(lái)，隨著網(wǎng)絡(luò)化、智能化系統(tǒng)控制研究的深入，針對(duì)個(gè)體的分布式自適應(yīng)控制的要求日益突顯。個(gè)體通過(guò)預(yù)設(shè)期望調(diào)整自身行為策略的方式，具有僅需處理較少的策略環(huán)境信息以及自適應(yīng)調(diào)節(jié)等顯著優(yōu)勢(shì)。該理論結(jié)果可以解釋一些常見(jiàn)的社會(huì)現(xiàn)象，例如，在氣候調(diào)節(jié)這種全球公共品博弈中，通過(guò)預(yù)設(shè)期望的減排目標(biāo)自主演化，比通過(guò)相互比較模仿，更有利于促進(jìn)為可持續(xù)發(fā)展而犧牲自身經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的合作行為的涌現(xiàn)。

　　該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助。論文的通訊作者為王龍">王龍教授，第一作者為北京大學(xué)工學(xué)院博士研究生杜金銘。其他合作者包括德國(guó)馬克斯-普朗克研究所武斌博士，以及美國(guó)哈佛大學(xué)Philipp M. Altrock博士。

　　背景資料：

　　Journal of the Royal Society Interface是英國(guó)皇家學(xué)會(huì)(The Royal Society)出版的國(guó)際著名綜合性期刊，致力于發(fā)表物理、生命科學(xué)等交叉學(xué)科的重要研究成果，涉及的研究領(lǐng)域涵蓋自然科學(xué)、數(shù)學(xué)、醫(yī)學(xué)、工程、材料等諸多學(xué)科。

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