社会構造進化の数理的研究:分配・提携・順位制を軸として

社会结构演化的数学研究：聚焦分配、联盟和等级制度

• 批准号: 08J01081
• 负责人: 大槻 久
• 金额: $ 0.51万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J01081/
• 关键词: ゲーム理論; 進化ゲーム; 協力の進化; 社会生物学; 数理生物学

1.二個体間の資源の分配問題を理論的に解析した。具体的には自然選択による個体群動態を組み入れた進化ゲーム理論を用いて、対称な闘争能力を持つ二個体間における進化的に安定な資源分配比を予測した。総資源量1を二個体で分配するモデルを考える。個体は要求資源量xを戦略として持ち、二個体が同時に要求資源量x,yを表明する。xとyの和が1以下であれば協力は成立し、それぞれは適応度利益x,yを得るが、和が1を超えた場合は協力が成立せず、どちらも適応度利益0を得るものとする。このような仮定の下で、レプリケーターモデルを使い要求資源量xの進化ダイナミクスを解析した。その結果、x=1/2の単型集団が多くの初期状態から到達される進化の平衡点であることが分かった。すなわち進化は公平な分配を選択することが分かった。この結果に関して論文を取りまとめ、現在投稿準備中である。2.評判情報が得られる場合、ゲームの構造は一回きり対戦ゲームとは大きく異なる。不公平な分配を提案された個体は、自ら協力を放棄することにより相手に罰を与えることができるが、協力の放棄自体にはコストが伴うため、これはコストのかかる懲罰行動(costly punishment)である。評判の存在下でコストのかかる懲罰行動が進化するか否かを理論的に検討した。解析の結果、相手に罰を与えた者が良い評判を得る事で、将来に他者から協力を受けることができ、罰のコストを上回る利益を得られることが判明した。また協力の進化的安定性は、コストのある罰が存在しない時に比べて、より安定になることが分かった。この結果を論文にまとめ現在投稿中である。

1、从理论上分析了两个个体之间的资源分配问题。具体来说，我们使用进化博弈论，结合了自然选择引起的种群动态，来预测具有对称战斗能力的两个个体之间进化稳定的资源分配比率。考虑一个模型，其中总资源量 1 分配给两个个体。每个个体都有一个所需的资源量x作为策略，两个个体同时表达其所需的资源量x和y。如果x和y之和小于或等于1，则合作成立，双方都获得适应度收益x和y，但如果总和超过1，则不发生合作，双方获得适应度收益为0。应视为一件事。在这些假设下，我们使用复制器模型来分析所需资源x的演化动态。结果发现，x=1/2的单态种群是多个初始状态达到的进化平衡点。换句话说，事实证明进化选择了公平分配。我们已经编写了一篇关于这些结果的论文，目前正准备提交。 2.当信誉信息可用时，游戏的结构与一次性竞技游戏有显着不同。受到不公平分配的个体可以通过放弃合作来惩罚对方，但由于放弃合作本身就是有代价的，所以这被称为代价高昂的惩罚。我们从理论上研究了在声誉存在的情况下是否会产生代价高昂的惩罚行为。分析的结果发现，通过获得良好的声誉，惩罚对方的人将来可以获得他人的合作，并获得超过惩罚成本的利益。我们还发现，合作的进化稳定性比没有代价高昂的惩罚时更稳定。研究结果已整理成论文，目前正在提交。

项目成果

Indirect reciprocity with punishment

间接互惠与惩罚

• 发表时间: 2008
• 作者: Yoshihiro Maruyama;Kentaro Sato;坂本順一;水谷智大;水谷智大;三浦健吉;鈴木秀和;寺澤圭史;今村圭佑;張冰冰;寺澤圭史;細尾幸宏;T.Abe;大槻久
• 通讯作者: 大槻久