社会的ジレンマにおける負けないことが保証された直接互恵戦略の研究

保证在社会困境中不失败的直接互惠策略研究

基本信息

批准号：
21K03362
负责人：
村瀬洋介
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

繰り返し囚人のジレンマに代表される社会的ジレンマの問題は、ゲーム理論における中心的テーマとして長らく研究されてきた最も基本的な問題である。これらのゲームにおける有効な戦略として、しっぺ返し戦略 (Tit-for-Tat)をはじめとした多くの戦略が提案されてきたが、一般にこれらの戦略には一長一短が存在する。我々は、近年これらの問題において、「友好的ライバル戦略」という既存の戦略の「いいとこ取り」をした様な新奇な戦略クラスを発見した。本研究課題では、このクラスの戦略の研究をさらに進展させるため、次の２点を具体的目標とした。(1)一般のn-player の公共財ゲームにおいても有効な戦略を構築する。(2)友好的ライバル戦略が進化の過程においてどのような経路を経て生じるか(あるいは生じないか)を進化ゲームを用いて明らかにする。一昨年度は(1)の課題に注力し、一般のn人ゲームにおける解についての研究を行った結果、「CAPRI-n」と名付けた戦略を実際に発見することに成功した。それを受けて昨年度は(2)の研究に着手した。そのための準備研究として、構造化された群衆における直接互恵性の進化について研究を行った。集団が内部でグループに分割されている状況において、グループ化が協力の進化を促すのか、それとも阻害するのかがこの研究の大きな焦点となる。我々は、グループ化された集団における新種の定着確率や定着時間を理論的に導出し、戦略がどのように進化していくかを解析した。その結果、「協力行動の利益がコストに対して高いケースには協力の進化が阻害され、逆に利益が低い場合には協力が促進される」という興味深い結論を得た。この内容はScientific Reports誌に掲載され、学会等での発表も行った。

以反复出现的囚徒困境为代表的社会困境问题是最基本的问题之一，长期以来一直作为博弈论的中心主题进行研究。许多策略被提出作为这些博弈的有效策略，包括针锋相对策略（Tit-for-Tat），但这些策略通常都有优点和缺点。近年来，我们针对这些问题发现了一类新颖的策略，即“友好竞争策略”，它似乎采用了现有策略的“最好的部分”。在本研究项目中，我们设定了以下两个具体目标，以进一步推进此类策略的研究。 (1) 为一般n人公共物品博弈建立有效的策略。（2）通过进化博弈，我们将阐明在进化过程中友好竞争策略产生（或不产生）的路径。前年，我们以问题（1）为中心，研究了一般n人游戏的解决方案，结果，我们实际上成功地发现了一个我们称之为“CAPRI-n”的策略。针对这一点，我们从去年就开始了（2）的研究。作为为此目的的初步研究，我们调查了结构化人群中直接互惠的演变。这项研究的一个主要焦点是，在人口内部分成群体的情况下，分组是否会促进还是抑制合作的演变。我们从理论上推导了新物种在群体中的建立概率和建立时间，并分析了策略如何演变。结果，我们得出了一个有趣的结论：“当合作行为的收益相对于成本较高时，合作的演化受到抑制，反之，当收益较低时，合作就会得到促进。”该内容发表在《科学报告》上并在学术会议上发表。