Эволюционная игра с учетом обратной связи с окружающей средой и мнениями игроков

Автор(ы): Лориц Е.М., Губар Е.А.

Выпуск: 106

Рубрика: Управление в социально-экономических системах

Год: 2023

Библиография: Лориц Е.М., Губар Е.А. Эволюционная игра с учетом обратной связи с окружающей средой и мнениями игроков // Управление большими системами. Выпуск 106. М.: ИПУ РАН, 2023. С.172-183. DOI: https://doi.org/10.25728/ubs.2023.106.6

Дата опубликования: 30.11.2023

Ключевые слова: эволюционные игры, динамика мнений, репликативная динамика, имитационная динамика

Аннотация: Эволюционные игры являются развивающимся подразделом теории игр, который применяется при изучении адаптации больших, но конечных популяций к~изменениям окружающей среды. При этом предполагается, что каждый из агентов не оказывает значительного влияния на систему. Теория эволюционных игр находит широкое применение во многих областях науки. В частности, в биологии, медицине и моделировании беспроводных сетей. В данной работе исследуется эволюционная игра с двумя уровнями взаимодействия агентов популяции. На первом уровне изменение состояния популяции зависит от изменения состояния окружающей среды, увеличения или уменьшения доступных для агентов ресурсов. На втором уровне изменение состояния популяции зависит от мнений агентов о состоянии окружающей среды. Эти уровни образуют двухуровневую структуру принятия решений, где изменение одного параметра системы, например, состояния среды, влечет за собой изменение остальных элементов системы, т.е изменение состояния популяции и мнений агентов. В рамках исследования был проведен анализ модифицированной эволюционной игры с учетом влияния состояния окружающей среды и мнений агентов, разработаны вычислительные процедуры на языке MATLAB и проведены две серии численных экспериментов.

Author(s): Lorits E., Gubar E.

Article title: An evolutionary game with environmental feedback and players' opinions

Issue: 106

Year: 2023

Keywords: evolutionary games, opinion dynamics, replicative dynamics, imitation dynamics

Abstract: Evolutionary games are a developing sub-field of game theory. This branch of game theory is used in the study of the adaptation of large, but finite, populations of agents to changes in the environment. It assumes that each agent has no significant influence on the system. Many scientific areas use the theory of evolutionary games. In particular, it is used in biology, medicine and the modelling of wireless networks. In this paper we study an evolutionary game with two levels of interaction between population agents. At the first level, changes in the population state depend on changes in the environment and on increasing or decreasing the resources available to the agents. At the second level, the population's state changes according to how the agents evaluate the state of the environment. These levels make up a decision-making structure with two levels. A change in one parameter of the system, for example the state of the environment, causes a change in the other elements of the system, that is, a change in the state of the population and the opinions of the agents. The study involves the analysis of a modified evolutionary game taking into account the influence of the environment and the opinions of the agents. It also involves the development of computational methods in MATLAB and two sets of numerical experiments.