社会内制裁がもたらす利他性進化の数理的研究

社会制裁带来的利他主义演化的数学研究

• 批准号: 05J06106
• 负责人: 大槻 久
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05J06106/
• 关键词: 進化ゲーム; 利他行動; 協力の進化; 間接互恵性; 社会性昆虫; ESS; パニッシュメント; 数理生物学; ポリシング; 動的ゲーム

1.間接互恵性における社会内制裁の役割を調べた。「良い」と「悪い」の二値評判のモデルを用い、どのような評判の付け方、すなわち社会規範が、高水準の協力を安定的に維持できるかをESS解析により調べた。その結果Leading eightとよばれる8つの社会規範を発見した。これら社会規範は「評判の良い者が評判の悪い者に非協力すること」を「良い」行動とみなすという共通点を保つ。すなわち社会内制裁の正当化が間接互恵性の進化に不可欠であることが分かった。またレプリケーター力学系を用い、行動戦略の大域的な進化ダイナミクスを検討し、無条件協力戦略と条件付き協力戦略の安定共存平衡点が存在することを発見した。さらにプレーヤーに社会的・文化的なタグがついている場合に関して、タグを利用した間接互恵性の進化条件を見出した。2.ワーカーが妊性を持つ社会性昆虫に多く見られる、血縁選択理論では説明の出来ないワーカーによる警察行動を、ワーカーの適応的スケジューリングという観点から捉え、ワーカーと女王からなる動的ゲームモデルにより説明した。コロニー成長の初期段階では血縁度に関係なく警察行動がNash均衡となる事を発見した。これはコロニー初期では、繁殖虫生産へ投資して得られる直接的利益よりもワーカー生産へ投資して得られる将来の間接的利益のほうが大きいからである。3.米国・ハーバード大学・Martin A.Nowak教授らのグループと共同で、空間構造が協力の進化へ及ぼす影響を調べた。構造が有限グラフで与えられる集団内の進化ゲームダイナミクスを集団遺伝学の手法を用いて解析し、協力行動の適応進化条件がb/c>kであることを発見した。ここでb, cは協力行動の利益及びコスト、kはグラフにおける平均近傍数である。

1。我们调查了社会制裁在间接互惠中的作用。使用“好”和“坏”的二元声誉模型，我们研究了社会规范可以使用ESS分析保持稳定的高水平合作的方式。结果，我们发现了八项称为八个领导的社会规范。这些社会规范保持了“他们不与拥有良好声誉的人合作”的共同点，因为“良好”行为。换句话说，已经发现，社会制裁的理由对于间接互惠的发展至关重要。我们还使用复制器动力学来检查行为策略的全球进化动力学，并发现无条件和条件合作策略之间存在稳定的共存平衡。此外，在玩家具有社交和文化标签的情况下，我们发现了使用标签的间接互惠的进化条件。 2。使用由工人和女王组成的动态游戏模型来解释了与血液相关选择理论所无法解释的工人的警察行为，该理论在具有生育能力的社会昆虫中很常见，从适应性安排的角度来看，工人的警察行为无法通过与血液相关的选择理论解释。人们发现，在殖民地生长的早期，无论血液相对性如何，警察的行为在纳什平衡处处于平衡状态。这是因为在早期的殖民地中，通过投资工人生产而获得的未来间接利益大于投资繁殖昆虫生产获得的直接利益。 3。我们与美国哈佛大学的一群马丁·诺瓦克教授合作调查了空间结构对合作发展的影响。我们使用人群遗传学技术分析了有限图中给定结构中给定结构的进化游戏动力学，并发现合作行为的自适应进化条件为B/C> K。其中B和C是合作行动的好处和成本，而K是图中的平均社区数量。

项目成果

A simple rule for evolution of cooperation on graphs.

图上合作演化的简单规则。

• 发表时间: 2006
• 期刊: Nature (in press)
• 作者: Jun Oishi;Kenji Kawamura et al.;Kenji Kawamura et al.;Ohtsuki et al.;Ohtsuki et al.;Ohtsuki et al.;Ohtsuki et al.;Masuda et al.;Ohtsuki et al.;Ohtsuki et al.
• 通讯作者: Ohtsuki et al.