异质网络中非对称个体合作稳定性的仿真研究
摘要
传统经济学认为自私是人的天性。例如采用博弈论方法研究人类社会行为时，就认
为同等条件下背叛收益高于合作收益，例如囚徒困境中背叛是占优策略。但是，这一理
论在现实人类社会存在的广泛合作时，面临着巨大挑战。使得“自私群体如何诞生合作”
成为本世纪初确定的二十大科学问题之一。由于人类行为及其互动的复杂性，在仿自然
实验的基础上，各学科学者普遍采用计算机仿真方法解释人类合作的诞生和涌现。
在研究合作的传统仿真模型中，个体实力是对称的，然而现实世界中个体实力总会
存在差异，针对于此本文对传统的个体对称仿真模型予以改进，从而突出网络在度等拓
扑性质、演化规律、博弈地位方面的异质性。研究提出了非对称个体的博弈模型，并在
二维规则网络、小世界网络、无标度网络等不同演化网络中研究异质网络中非对称个体
合作稳定的规律。并且构建了一个包含5610个节点的真实的科研合作网，研究这一典
型场景下的学科带头人和普通科研工作者非对称合作的演变情况。同时，引入了现实机
构中进行考核的淘汰机制，并且从五个不同角度对科研人员的合作率进行定量分析。
本文研究的主要发现如下：
（1）通过仿真发现受网络结构的不同特性影响合作稳定性也呈现出不同变化，非
对称度和网络结构共同影响个体的合作率。在形成稳定的合作状态情况下，在二维规则
网络中非对称博弈到达稳定状态时要比对称博弈到达稳定状态时的合作率低，但是对称
博弈在博弈初始阶段中可能会出现合作崩溃的现象。
（2）在无标度网络中引入非对称个体则能很好的避免合作崩溃的现象，并且维持
在较高的合作水平，进行大量仿真实验发现非对称博弈能够在大规模网络中减少初始阶
段合作崩溃的现象。
（3）在小世界网络中进行对称博弈和非对称博弈仿真实验，对稳定状态合作水平
影响并不显著。
（4）通过仿真研究发现，提高科研人员收益是最为显著提高合作率方式，在科研
人员收益较低的情况下合作率能够提高20%左右；其次，为科研人员设定适宜的期望也
能够提高合作率；最后，提高对团队的期望收益能够提高学科带头人的合作率，本文试
图通过仿真研究给出政策制定者合理的建议。
关键字：囚徒困境；占优策略；异质网络；非对称个体；科研合作网络
异质网络中非对称个体合作稳定性的仿真研究
Abstract
Traditionaleconomicssaysitishumannaturetobeselfish.Forexample,whengame
theoryisusedtostudyhumansocialbehavior,itisbelievedthatthereturnofbetrayalis
higherthanthatofcooperationunderthesameconditions.Forexample,betrayalisthe
dominantstrategyintheprisonersdilemma.However,thistheoryfacesgreatchallenges
whenitcomestotheextensivecooperationexistinginrealhumansociety.MakingHowcan
selfishgroupsproducecooperationoneofthetoptwentyscientificquestionsidentifiedatthe
beginningofthiscentury.Duetothecomplexityofhumanbehaviorandinteraction,onthe
basisofsimulatednaturalexperiments,scholarsinvariousdisciplinesgenerallyusecomputer
simulationmethodtoexplainthebirthandemergenceofhumancooperation.
Inthetraditionalsimulationmodelofresearc