搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

基于演化博弈的社交网络模型演化研究

刘群 易佳

引用本文:
Citation:

基于演化博弈的社交网络模型演化研究

刘群, 易佳

The research of the social network evolution based on the evolutionary game theory

Liu Qun, Yi Jia
PDF
导出引用
  • 社会网络研究的兴起,为网络演化规律研究提供了有效工具,但大多数研究集中从宏观机制评估网络演化的动态过程. 本文基于公共品博弈,通过演化博弈与网络拓扑共演化方式,从微观角度提出了多社区动态网络演化模型(dMCPGG). 即以节点间演化博弈为动力,修改节点间边的关系,驱动网络拓扑演化. 考虑到网络异质性,采用基于拓扑势的偏好规则更准确全面的描述节点影响力. 通过数值模拟和仿真实验,验证了本模型的合理性,不仅重现了无标度网络及随机网络的节点度、聚类系数及平均路径长度的结构特性,还准确捕捉到真实社交网络的演化过程.
    The development of research on social network makes a great contribution to the study of network evolution though much of the work focuses on a macroscopic evolutionary mechanism. In this paper, based on public goods games, an optimized evolutionary dynamic multi-community network model generated by the co-evolution process of evolutionary games and network topology is put forward (dMCPGG). Edges are revised according to the difference between expected payoff and effective payoff through time. Considering the heterogeneous topology, a new preferential rule based on the topological potential is introduced to quantify the nodes’ importance when choosing and updating the payoff of individuals in the public goods games. Finally, the results of simulations demonstrate that the dMCPGG model can reproduce the random world and scale-free world features, such as the nodes’ degree, clustering coefficient and average path length. Finally, we apply our model to United State Congress voting data and verify its rationality.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:61075019)和重庆市自然科学基金(批准号:CSTC2011jjA40045)资助的课题.
    • Funds: Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 61075019), and the Natural Science Foundation of Chongqing, China (Grant No. CSTC2011jjA40045).
    [1]

    Klemm K, Eguíluz V M 2002 Phys. Rev. E 65 036123

    [2]

    Li X, Chen G R 2003 Physica A 328 274

    [3]

    Bianconi G, Barabási A L 2011 Phys. Rev. Lett. 86 5632

    [4]

    Barrat A, Barthelemy M, Vespignani A 2004 Phys. Rev. E 70 066149

    [5]

    Ji L H, Liao X F, Liu Q 2012 Acta Phys. Sin. 61 220202 (in Chinese) [纪良浩, 廖晓峰, 刘群 2012 61 220202]

    [6]

    Xing C M, Liu F A 2010 Acta Phys. Sin. 59 1614 (in Chinese) [邢长明, 刘方爱 2010 59 1614]

    [7]

    Tang S X, Chen L, He Y G 2011 Chin. Phys. B 20 110502

    [8]

    Lin H, Wu C X 2007 Acta Phys. Sin. 56 4318 (in Chinese) [林海, 吴晨旭 2007 56 4318]

    [9]

    Zhou T, Zhou P L, Liu J, Wang B H 2005 Complex Systems and Complexity Science 2 18 (in Chinese) [周涛, 周佩玲, 刘隽, 汪秉宏 2005 复杂系统与复杂性科学 2 18]

    [10]

    Fu F, Liu L H, Wang L 2007 Eur. Phys. J. B 56 367

    [11]

    Du W B, Cao X B, Yang H X, Hu M B 2010 Chin. Phys. B 19 010204

    [12]

    Santos F C, Rodrigues J F, Pacheco J M 2005 Phys. Rev. E 72 056128

    [13]

    Hisashi O, Christoph H, Erez L, Martin A N 2006 Nature 441 502

    [14]

    Yang H X, Gao K, Han X P, Wang B H 2008 Chin. Phys. B 17 2763

    [15]

    Tang C L, Wang W X, Wu X, Wang B H 2006 Eur. Phys. J. B 53 411

    [16]

    Rong Z, Yang H X, Wang W X 2010 Phys. Rev. E 82 047101

    [17]

    Yang H X, Wang W X, Wu Z X, Lai Y C, Wang B H 2009 Phys. Rev. E 79 056107

    [18]

    Rong Z, Yang H X, Wang W X 2010 Proceedings of 2010 IEEE International Symposium on Circuits and Systems Pairs, France, May 30–June 2, 2010, p405

    [19]

    Zimmermann M G, Eguíluz V M 2005 Phys. Rev. E 72 056118

    [20]

    Helbing D, Yu W J 2009 Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 106 3680

    [21]

    Ho Q R, Song L, Eric P X 2011 J. Mach. Learn. Res. 15 342

    [22]

    Arne T, Jorge M P, Martin A N 2007 J. Theor. Biol. 246 522

    [23]

    Liu J G, Ren Z M, Guo Q, Wang B H 2013 Acta Phys. Sin. 62 178901 (in Chinese) [刘建国, 任卓明, 郭强, 汪秉宏 2013 62 178901]

    [24]

    Zhao D J, Wang H, Li D Y, Li Z, Yang H T, Chen G S 2012 Science & Technology Review 30 71 (in Chinese) [赵东杰, 王华, 李德毅, 李智, 杨海涛, 陈桂生 2012 科技导报 3071]

    [25]

    Gan W Y, He N, Li D Y, Wang J M 2009 Journal of Software 20 2241 (in Chinese) [淦文燕, 赫南, 李德毅, 王建民 2009 软件学报 20 2241]

    [26]

    Yang Z, Zhou T, Hui P M, Ke J H 2012 PLoS One 7 0049663

    [27]

    Onureena B, Laurent E G, Alexandre D A 2008 J. Mach. Learn. Res. 9 485

  • [1]

    Klemm K, Eguíluz V M 2002 Phys. Rev. E 65 036123

    [2]

    Li X, Chen G R 2003 Physica A 328 274

    [3]

    Bianconi G, Barabási A L 2011 Phys. Rev. Lett. 86 5632

    [4]

    Barrat A, Barthelemy M, Vespignani A 2004 Phys. Rev. E 70 066149

    [5]

    Ji L H, Liao X F, Liu Q 2012 Acta Phys. Sin. 61 220202 (in Chinese) [纪良浩, 廖晓峰, 刘群 2012 61 220202]

    [6]

    Xing C M, Liu F A 2010 Acta Phys. Sin. 59 1614 (in Chinese) [邢长明, 刘方爱 2010 59 1614]

    [7]

    Tang S X, Chen L, He Y G 2011 Chin. Phys. B 20 110502

    [8]

    Lin H, Wu C X 2007 Acta Phys. Sin. 56 4318 (in Chinese) [林海, 吴晨旭 2007 56 4318]

    [9]

    Zhou T, Zhou P L, Liu J, Wang B H 2005 Complex Systems and Complexity Science 2 18 (in Chinese) [周涛, 周佩玲, 刘隽, 汪秉宏 2005 复杂系统与复杂性科学 2 18]

    [10]

    Fu F, Liu L H, Wang L 2007 Eur. Phys. J. B 56 367

    [11]

    Du W B, Cao X B, Yang H X, Hu M B 2010 Chin. Phys. B 19 010204

    [12]

    Santos F C, Rodrigues J F, Pacheco J M 2005 Phys. Rev. E 72 056128

    [13]

    Hisashi O, Christoph H, Erez L, Martin A N 2006 Nature 441 502

    [14]

    Yang H X, Gao K, Han X P, Wang B H 2008 Chin. Phys. B 17 2763

    [15]

    Tang C L, Wang W X, Wu X, Wang B H 2006 Eur. Phys. J. B 53 411

    [16]

    Rong Z, Yang H X, Wang W X 2010 Phys. Rev. E 82 047101

    [17]

    Yang H X, Wang W X, Wu Z X, Lai Y C, Wang B H 2009 Phys. Rev. E 79 056107

    [18]

    Rong Z, Yang H X, Wang W X 2010 Proceedings of 2010 IEEE International Symposium on Circuits and Systems Pairs, France, May 30–June 2, 2010, p405

    [19]

    Zimmermann M G, Eguíluz V M 2005 Phys. Rev. E 72 056118

    [20]

    Helbing D, Yu W J 2009 Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 106 3680

    [21]

    Ho Q R, Song L, Eric P X 2011 J. Mach. Learn. Res. 15 342

    [22]

    Arne T, Jorge M P, Martin A N 2007 J. Theor. Biol. 246 522

    [23]

    Liu J G, Ren Z M, Guo Q, Wang B H 2013 Acta Phys. Sin. 62 178901 (in Chinese) [刘建国, 任卓明, 郭强, 汪秉宏 2013 62 178901]

    [24]

    Zhao D J, Wang H, Li D Y, Li Z, Yang H T, Chen G S 2012 Science & Technology Review 30 71 (in Chinese) [赵东杰, 王华, 李德毅, 李智, 杨海涛, 陈桂生 2012 科技导报 3071]

    [25]

    Gan W Y, He N, Li D Y, Wang J M 2009 Journal of Software 20 2241 (in Chinese) [淦文燕, 赫南, 李德毅, 王建民 2009 软件学报 20 2241]

    [26]

    Yang Z, Zhou T, Hui P M, Ke J H 2012 PLoS One 7 0049663

    [27]

    Onureena B, Laurent E G, Alexandre D A 2008 J. Mach. Learn. Res. 9 485

  • [1] 王渝, 吴艺豪, 李易璞, 卢凯翔, 伊天成, 张云波. 二维旋转谐振子势中单粒子的跳频压缩及演化.  , 2024, 73(7): 074202. doi: 10.7498/aps.73.20231929
    [2] 赖镇鑫, 张也, 仲帆, 王强, 肖彦玲, 祝世宁, 刘辉. 基于合成维度拓扑外尔点的波长选择热辐射超构表面.  , 2024, 73(11): 117802. doi: 10.7498/aps.73.20240512
    [3] 陈蔚颖, 潘建臣, 韩文臣, 黄昌巍. 具有异质增益因子的超图上的演化公共品博弈.  , 2022, 71(11): 110201. doi: 10.7498/aps.70.20212436
    [4] 武璟楠, 徐志浩, 陆展鹏, 张云波. 一维化学势调制的p波超导体中的拓扑量子相变.  , 2020, 69(7): 070302. doi: 10.7498/aps.69.20191868
    [5] 宋武超, 魏英杰, 路丽睿, 王聪, 卢佳兴. 基于势流理论的回转体并联入水双空泡演化动力学研究.  , 2018, 67(22): 224702. doi: 10.7498/aps.67.20181375
    [6] 魏丽英, 崔裕枫, 李东莹. 基于演化博弈论的行人与机动车冲突演化机理研究.  , 2018, 67(19): 190201. doi: 10.7498/aps.67.20180534
    [7] 王俊芳, 郭进利, 刘瀚, 沈爱忠. 零行列式策略在雪堆博弈中的演化.  , 2017, 66(18): 180203. doi: 10.7498/aps.66.180203
    [8] 杨波, 范敏, 刘文奇, 陈晓松. 自我质疑机制下公共物品博弈模型的相变特性.  , 2017, 66(19): 196401. doi: 10.7498/aps.66.196401
    [9] 李小龙, 冯东磊, 彭鹏程. 一种基于势博弈的无线传感器网络拓扑控制算法.  , 2016, 65(2): 028401. doi: 10.7498/aps.65.028401
    [10] 向海涛, 梁世东. 双复杂网络间的演化博弈.  , 2015, 64(1): 018902. doi: 10.7498/aps.64.018902
    [11] 曾友志, 张宁, 刘利娟. 考虑司机扰动风险偏好异质的跟驰模型.  , 2014, 63(6): 068901. doi: 10.7498/aps.63.068901
    [12] 孟广慧, 林鑫. 二元层片共晶凝固过程的特征尺度选择.  , 2014, 63(6): 068104. doi: 10.7498/aps.63.068104
    [13] 文文, 李慧军, 陈秉岩. 强相互作用费米气体在谐振子势中的干涉演化.  , 2012, 61(22): 220306. doi: 10.7498/aps.61.220306
    [14] 王亚奇, 杨晓元. 一种无线传感器网络簇间拓扑演化模型及其免疫研究.  , 2012, 61(9): 090202. doi: 10.7498/aps.61.090202
    [15] 吴洋, 段海明. 采用Lennard-Jones原子间势研究(C60)N分子团簇的结构演化行为.  , 2011, 60(7): 076102. doi: 10.7498/aps.60.076102
    [16] 何敏华, 张端明, 王海艳, 李小刚, 方频捷. 基于无标度网络拓扑结构变化的舆论演化模型.  , 2010, 59(8): 5175-5181. doi: 10.7498/aps.59.5175
    [17] 杨玉娟, 王锦程, 杨根仓, 张玉祥, 朱耀产. 三维多相场数值模拟共晶CBr4-C2Cl6合金在不同抽拉速度下的形态选择.  , 2009, 58(4): 2797-2803. doi: 10.7498/aps.58.2797
    [18] 宗丰德, 杨阳, 张解放. 外势场作用下的玻色-爱因斯坦凝聚啁啾孤子的演化与操控.  , 2009, 58(6): 3670-3678. doi: 10.7498/aps.58.3670
    [19] 林 海, 吴晨旭. 基于遗传算法的重复囚徒困境博弈策略在复杂网络中的演化.  , 2007, 56(8): 4313-4318. doi: 10.7498/aps.56.4313
    [20] 全宏俊, 汪秉宏, 杨伟松, 王卫宁, 罗晓曙. 经纪人模仿在演化少数者博弈模型中引入的自组织分离效应.  , 2002, 51(12): 2667-2670. doi: 10.7498/aps.51.2667
计量
  • 文章访问数:  8822
  • PDF下载量:  1105
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2013-05-11
  • 修回日期:  2013-08-22
  • 刊出日期:  2013-12-05

/

返回文章
返回
Baidu
map