演化博弈理論的文獻綜述

李博文

摘 要：本文閱讀并整理了國內學者們對于演化博弈理論的相關研究，從多角度對學者們的研究內容進行分析與總結。旨在總結相關文獻的基礎上，為今后將演化博弈理論應用于各學科時，提供一定的幫助。

關鍵詞：演化博弈理論;演化穩定策略;文獻綜述

一、演化博弈理論相關概念

（一）演化穩定策略

演化穩定策略（Evolutionary Stable Strategy， ESS）是演化博弈論的一個基本概念，它是由Maynard Smith在1973年基于達爾文的生物進化論中自然選擇原理所提出的。演化穩定策略是指，當一個種群中的全部個體都采取某種同樣的行為策略時，那么在自然選擇的影響機制之下，這個種群能夠抵御任意的無論是從內部還是外部入侵種群的突變策略。這也就是說，在一個演化博弈系統中，系統內的任意一個個體，在有限的收益信息之下通過重復的博弈，根據自身現有利益不斷的調整自身的策略選擇，以達到自身利益最大化，最終為了保持自身利益而達到一種動態均衡的狀態。在這種動態均衡的狀態中，系統內的每一個個體都不再愿意改變自身的策略，這種狀態下所形成的策略就是演化穩定策略。

（二）復制動態方程

復制動態方程又稱模仿者動態方程，是演化博弈論的另一個重要概念，它是由Taylor和Jonker于1978年在《數學和生物科學》所發表的文章中所提出的，它描述的是動植物種群在進化的過程中，由于種群中每一個個體都具有模仿的能力，當某一個體選擇優勢策略時，其它個體對其進行模仿的行為。即在一個具備學習與模仿能力的群體中，當群體中的某一個個體或某一部分個體所采取突變策略的收益超過群體中其它個體所采取原策略的收益時，由于群體中的每一個個體均具備學習與模仿的能力，那么其它個體就會不斷地進行觀察與總結，通過學習與模仿突變個體的選擇，使群體中選擇突變策略的比例不斷上升，最終群體中全部個體都選擇突變策略，原策略被淘汰。達爾文的物種進化論就是一個動態的選擇過程，群體總會朝著有益于自身利益的方向進行進化。

二、國內學者研究綜述

我國學者對于演化博弈理論的研究較晚，普遍認為我國較早使用演化博弈理論進行相關學科領域研究的學者為華立和趙純均，他們于2001年運用演化博弈論對高校大學生的占座現象展開相應的研究，通過構建演化博弈模型來探討學生的占座行為[1]。為我國學者今后在不同學科領域的研究提供新的研究方法及方向。劉加伶、朱艷蓉和陳莊等為探討如何將可視化運維平臺進行全面推廣，從企業業務系統所存在的信息安全問題的角度出發，利用演化博弈論對企業與消費者間的決策行為進行模型的構建，并為各企業今后在推廣可視化運維平臺提出了有價值的決策參考[2]。韓震、王菡和孟好為研究政府、資源提供商和物流服務商三者在港口危險品安全管理問題下的行為選擇，利用演化博弈論及系統動力學對三者進行模型的構建與仿真，為政府和港口企業提供有價值的決策參考[3]。李健和薛程通過對第三方環境檢測機構和排污企業二者間演化博弈模型及二者間合謀而成的利益集團與政府監管部門的演化博弈模型進行穩定性求解與博弈策略分析，為政府今后加強環境質量監管提供一定的指導意義[4]。盧珂、周晶和鞠鵬通過建立政府管理部門、汽車運營企業和出行者三者間演化博弈模型，分析各行為主體的博弈策略選擇及演化路徑，為促進汽車共享產業的發展提供對策建議[5]。劉大維、費威和尹濤運用演化博弈論分析了食品零售商、食品制造商和政府監管部門三者在處理過期食品模式上的決策選擇問題[6]。朱立龍和孫淑慧通過對食品生產企業、第三方檢測機構和政府監管部門三者在食品質量安全監管背景下的三方演化博弈模型的構建，分析了三者間不同策略選擇的相互影響機制及在不同參數設置下的博弈選擇趨勢[7]。

三、結論

通過對以上文獻的閱讀與整理，可以發現演化博弈理論因其參與博弈的主體可以是非完全理性、具有學習能力的，且博弈雙方之間能夠通過不斷的選擇與試錯，改變自身的策略選擇，從而使博弈雙方的自身收益達到最大化等特點，被學者們廣泛的應用于各個學科領域中。

參考文獻

[1]華立，趙純均.占座現象的演化博弈分析——兼論均衡演進與制度變遷[J].清華大學學報（自然科學版），2001（Z1）：248-252.

[2]劉加伶，朱艷蓉，陳莊，時巖鈞. 基于演化博弈的企業與消費者行為抉擇研究[J]. 重慶理工大學學報（自然科學），2018，32（10）：135-142.

[3]韓震，王菡，孟好. 基于系統動力學的港口危險品管理演化博弈分析[J]. 大連海事大學學報，2019，45（02）：28-35.

[4]李健，薛程. 政府約束機制下環境質量監管三方演化博弈分析及仿真研究[J]. 工業技術經濟，2019，38（04）：58-66.

[5]盧珂，周晶，鞠鵬. 基于三方博弈的汽車共享產業推廣模型及演化路徑[J]. 統計與決策， 2019，35（05）：68-72.

[6]劉大維，費威，尹濤. 零售商回收與制造商處理過期食品模式下三方演化博弈[J]. 商業研究，2019，（02）：62-73.

[7]朱立龍，孫淑慧. 消費者反饋機制下食品質量安全監管三方演化博弈及仿真分析[J]. 重慶大學學報（社會科學版），2019，25（03）：94-107.