演化博弈论PPT课件
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演化博弈论
演化博弈论：演化博弈论(Evolutionary Game Theory)不再将人模型化为超级理性的博弈方，而是认为人类通常是通过试错的方法达到博弈均衡的，与生物进化原理具有共性，所选择的均衡是达到均衡的均衡过程的函数，因而历史、制度因素以及均衡过程的某些细节均会对博弈的多重均衡的选择产生影响。
在理论应符合现实意义上，该理论对于生物学、经济学、金融学和证券学等学科均大有用场。
在传统博弈理论中，常常假定参与人是完全理性的，且参与人在完全信息条件下进行的，但在现实的经济生活中的参与人来讲，参与人的完全理性与完全信息的条件是很难实现的。
在企业的合作竞争中，参与人之间是有差别的，经济环境与博弈问题本身的复杂性所导致的信息不完全和参与人的有限理性问题是显而易见的。
与传统博弈理论不同。
有限理性这一概念最早是由西蒙(Simon.H.A.)在研究决策问题时提出的，因为个人在以别人能够理解的方式通过语句、数字或图表来表达自己的知识或感情时是有限制的(这或许是因为他们没有掌握到所必需的词汇，或许是因为这些词汇还不存在）。
演化博弈论PPT课件
纳什均衡指的是这样一种战略组合，这种策略组合由所有参与 人最优策略组成。即在给定别人策略的情况下，没有人有足够 理由打破这种均衡。
纳什均衡可以通过划线法得出
13
纳什均衡和演化稳定（1）
a
X b
a 0，0
Y b
1，1
1，1
0，0
策略b是否是演化稳定的？ 有一个规模为E的策略a入侵
策略b的平均适应度: (1 E)*0 E *1 E 策略a的平均适应度: (1 E)*1 E*0 1 E
Y/q(1p)2p0
p1/3
18
N-群体的演化稳定策略
定义1：策略组合 x{x1,x2,..x.n,}是纳什均衡， 如果x是演化稳定策略，如果对于任意的策 略组合 yx 存在某个 (0,1) 使得对于所有的
(0,
)
和y(1)x,有
ui(xi, i) ui(yi, i)
i I
i I
定义2：策略组合x是演化稳定策略，当且 仅当x是一个严格的纳什均衡。
:是一个与突变策略y有关的常数，称之为侵入界限； εy + (1 − ε)x:表示选择进化稳定策略群体与选择突变策略群
体所组成的混合群体。
16
演化稳定策略的定义（2）
Definition 2: 对任意的s'∈S×S，满足
(i) f(s,s)≥f(s',s)； (ii)如果f(s,s)=f(s',s)，那么对任意的s≠s'有 f(s,s)>f(s',s')； 则s是演化稳定策略
➢ 自演化博弈论诞生之日起，它就逐渐的被人们用 来分析生物、经济等领域的问题。
1. Selten Reinhard．A Note on Evolutionary Stable Strategies in Asymmetric Animal Conflicts [J]． Journal of Theoretical Biology， 1980，(84)．
纳什均衡可以通过划线法得出
13
纳什均衡和演化稳定（1）
a
X b
a 0，0
Y b
1，1
1，1
0，0
策略b是否是演化稳定的？ 有一个规模为E的策略a入侵
策略b的平均适应度: (1 E)*0 E *1 E 策略a的平均适应度: (1 E)*1 E*0 1 E
Y/q(1p)2p0
p1/3
18
N-群体的演化稳定策略
定义1：策略组合 x{x1,x2,..x.n,}是纳什均衡， 如果x是演化稳定策略，如果对于任意的策 略组合 yx 存在某个 (0,1) 使得对于所有的
(0,
)
和y(1)x,有
ui(xi, i) ui(yi, i)
i I
i I
定义2：策略组合x是演化稳定策略，当且 仅当x是一个严格的纳什均衡。
:是一个与突变策略y有关的常数，称之为侵入界限； εy + (1 − ε)x:表示选择进化稳定策略群体与选择突变策略群
体所组成的混合群体。
16
演化稳定策略的定义（2）
Definition 2: 对任意的s'∈S×S，满足
(i) f(s,s)≥f(s',s)； (ii)如果f(s,s)=f(s',s)，那么对任意的s≠s'有 f(s,s)>f(s',s')； 则s是演化稳定策略
➢ 自演化博弈论诞生之日起，它就逐渐的被人们用 来分析生物、经济等领域的问题。
1. Selten Reinhard．A Note on Evolutionary Stable Strategies in Asymmetric Animal Conflicts [J]． Journal of Theoretical Biology， 1980，(84)．
博弈论完整版PPT课件
R3 3, 2 0, 4 4, 3 50, 1 会将C4从C的战略空间中剔除, 所以 R4 2, 93 0, 92 0, 91 100, 90 R不会选择R4；
2-阶理性： C相信R相信C是理性的，C会将R4从R的战略空间中剔除, 所以 C不会选择C1；
3-阶理性： R相信C相信R相信C是理性的， R会将C1从C的战略空间中剔 除, R不会选择R1；
基本假设：完全竞争，完美信息
个人决策是在给定一个价格参数和收入的条 件下最大化自己的效用，个人的效用与其他人 无涉，所有其他人的行为都被总结在“价格”参数 之中
一般均衡理论是整个经济学的理论基石 和道义基础，市场机制是完美的，帕累托 最优成立，平等与效率可以兼顾。
.
3
然而在以下情况,上述结论不成立：
.
19
理性共识
0-阶理性共识：每个人都是理性的，但不知道其 他人是否是理性的；
1-阶理性共识：每个人都是理性的，并且知道其 他人也是理性的，但不知道其他人是否知道自己 是理性的；
2-阶理性共识：每个人都是理性的，并且知道其
他人也是理性的，同时知道其他人也知道自己是
理性的；但不知道其他人是否知道自己知道他们
如果你预期我会选择X，我就真的会选择X。
如果参与人事前达成一个协议，在不存在外部强 制的情况下，每个人都有积极性遵守这个协议，这 个协议就是纳什均衡。
.
28
应用1——古诺的双寡头垄断模型(1938)
假定：
只有两个厂商 面对相同的线形需求曲线，P(Q)=a－Q， Q=q1+q2 两厂商同时做决策； 假定成本函数为C(qi)＝ciqi
劣策略：如果一个博弈中，某个参与人有占优策略，那么
该参与人的其他可选择策略就被称为“劣策略”。
2-阶理性： C相信R相信C是理性的，C会将R4从R的战略空间中剔除, 所以 C不会选择C1；
3-阶理性： R相信C相信R相信C是理性的， R会将C1从C的战略空间中剔 除, R不会选择R1；
基本假设：完全竞争，完美信息
个人决策是在给定一个价格参数和收入的条 件下最大化自己的效用，个人的效用与其他人 无涉，所有其他人的行为都被总结在“价格”参数 之中
一般均衡理论是整个经济学的理论基石 和道义基础，市场机制是完美的，帕累托 最优成立，平等与效率可以兼顾。
.
3
然而在以下情况,上述结论不成立：
.
19
理性共识
0-阶理性共识：每个人都是理性的，但不知道其 他人是否是理性的；
1-阶理性共识：每个人都是理性的，并且知道其 他人也是理性的，但不知道其他人是否知道自己 是理性的；
2-阶理性共识：每个人都是理性的，并且知道其
他人也是理性的，同时知道其他人也知道自己是
理性的；但不知道其他人是否知道自己知道他们
如果你预期我会选择X，我就真的会选择X。
如果参与人事前达成一个协议，在不存在外部强 制的情况下，每个人都有积极性遵守这个协议，这 个协议就是纳什均衡。
.
28
应用1——古诺的双寡头垄断模型(1938)
假定：
只有两个厂商 面对相同的线形需求曲线，P(Q)=a－Q， Q=q1+q2 两厂商同时做决策； 假定成本函数为C(qi)＝ciqi
劣策略：如果一个博弈中，某个参与人有占优策略，那么
该参与人的其他可选择策略就被称为“劣策略”。
第五章有限理性和进化博弈ppt课件
❖ 演化博弈现在正逐渐被广泛应用于社会经济学领域。
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
演化博弈的关注内容
❖ 演化博弈强调经济变迁过程中以个体多样 性变异机制和偏好选择机制为代表的种群 研究。
❖ 它探讨种群选择的策略是否获得最佳的收 益，并消除任何小的突变群体的扰动。
5.3 复制动态和进化稳定性： 两人对称博弈
5.3.1 签协议博弈的复制动态和进化稳定策略 5.3.2一般两人对称博弈复制动态和进化稳定
策略 5.3.3 协调博弈的复制动态和进化稳定博弈
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
❖ 在演化博弈中，认为参与人的选择行为可以 依据前人的经验、学习与模仿他人行为、受 遗传因素的决定等。
❖ 因而演化博弈把具有主观选择行为的参与人 扩展为包括动物、植物在内的有机体，动植 物参与者的支付可被理解为为某种适应程度。
经济学与生物学
经济学 企业 最优化 策略 利润 扩张 倒闭 创新
生物学 物种（或个体）
适应 基因 适应性（fitness） 繁殖 灭绝 变异
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
自然界中的博弈
❖ 吸血蝙蝠夜间去大型哺乳动物那里吸血，有些个 体偶尔会空腹而归，此时吸饱血的个体就会吐出 胃内的血液喂给饥饿的个体，尽管它们之间并没 有直接血缘关系。
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
演化博弈的关注内容
❖ 演化博弈强调经济变迁过程中以个体多样 性变异机制和偏好选择机制为代表的种群 研究。
❖ 它探讨种群选择的策略是否获得最佳的收 益，并消除任何小的突变群体的扰动。
5.3 复制动态和进化稳定性： 两人对称博弈
5.3.1 签协议博弈的复制动态和进化稳定策略 5.3.2一般两人对称博弈复制动态和进化稳定
策略 5.3.3 协调博弈的复制动态和进化稳定博弈
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
❖ 在演化博弈中，认为参与人的选择行为可以 依据前人的经验、学习与模仿他人行为、受 遗传因素的决定等。
❖ 因而演化博弈把具有主观选择行为的参与人 扩展为包括动物、植物在内的有机体，动植 物参与者的支付可被理解为为某种适应程度。
经济学与生物学
经济学 企业 最优化 策略 利润 扩张 倒闭 创新
生物学 物种（或个体）
适应 基因 适应性（fitness） 繁殖 灭绝 变异
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
自然界中的博弈
❖ 吸血蝙蝠夜间去大型哺乳动物那里吸血，有些个 体偶尔会空腹而归，此时吸饱血的个体就会吐出 胃内的血液喂给饥饿的个体，尽管它们之间并没 有直接血缘关系。
第八章--演化博弈--《博弈论与经济》-PPT课件(2024版)
A
a1 0
0 a2
▪ 1. a1 0, a2 。0
▪ 由表2-1知，此时该博弈的纯纳什均衡为 (e1, e1) ，(e2,e2) 及
▪ 混合策略纳什均衡 X ( a2 , a1 ) ，Y ( a2 , a1 )
a1 a2 a1 a2
a1 a2 a1 a2
▪ 该博弈有2个ESS，e1 与 e2 。
k
▪ 必有 E(e1, X ) E(e2, X ) E(ek , X ) C ，否则， E(X , X ) xiE(ei, X ) ，与 i 1
▪ （*）相矛盾。这样 ,
▪
k
E( X , X ) C xi C E(ei , X )
i 1
, i 1,2,,k
.
▪ 性质2 设 Y 为单总体演化博弈 G 的ESS， X 为 G 的纳什均衡策
▪ 由定理8.1的1阶最优反应条件（1）知，若 X为ESS ，X 必为纳什均衡 策略。
▪ 命题8.1 若 (X, X) 为G的严格纳什均衡，则 X 为ESS。 ▪ 例8.1 在囚徒困境问题中，（坦白，坦白）是严格纳什均
衡，因而“坦白”是ESS。它表明演化稳定性并不排除低 效率均衡策略。 ▪ 命题8.2对单总体演化博弈的支付矩阵 A 进行局部变换，即 任何一列加上一个常数，ESS不变。 ▪ 命题8.2成立的原因是ESS可由支付差所决定。
参与人1的支付矩阵。由于 E(X ,Y ) 关于X 与 Y 是双线性的，即 E(X ,Y ) 满足
▪ E(aX1 bX2 , cY1 dY2 ) acE(X1,Y1) adE(X1,Y2 ) bcE(X2 ,Y1) bdE(X2 ,Y2 ) ，
▪ 因而（1）等价于 ▪ E(X ,Y) (1 )E(X , X ) E(Y,Y) (1 )E(Y, X )
演化博弈论__谢识予__ppt
一般2*2对称博弈
dx/dt
复制动态进化博弈的结果 常常取决与带有很大偶然 性的初始状态。
1 x
11/16
5.3.4 鹰鸽博弈的复制动态 和进化稳定策略
博弈方2 鹰
vc 2
鸽 v, 0
v 2
鹰 鸽
, vc
2
0, v
,
v 2
鹰鸽博弈
复制动态方程和相位图
dx x(v c) (1 x)v F ( x) x(1 x)[ ] dt 2 2
(m-z)/(1-P) 1
x
(m-z)/(1-P)<0 0<(m-z)/(1-P)<1
dx/dt
1
x
(m-z)/(1-P)>1
5.4 复制动态和进化稳定性： 两人非对称博弈
5.4.1 市场阻入博弈的复制动态 和进化稳定策略 5.4.2 非对称鹰鸽博弈的进化分析
5.4.1 市场阻入博弈的复制动态和进化稳定策略
最优反应动态模拟
博弈方1 博弈方2
1 2.5 3 2 1.5 1.75
1 2 收敛条件 | dr || dr | 1
dq2
dq1
问题：两寡头始终假设对方产量不变
5.3 复制动态和进化稳定性： 两人对称博弈
5.3.1 签协议博弈的复制动态和进化稳定策略 5.3.2一般两人对称博弈复制动态和进化稳定策略 5.3.3 协调博弈的复制动态和进化稳定博弈 5.3.4 鹰鸽博弈的复制动态和进化稳定策略 5.3.5 蛙鸣博弈的复制动态和进化稳定策略
dy/dt
1 x
x=0
dy/dt
1
x
x=0
两群体复制动态的关系和稳定性
y 1
演化博弈理论(进化博弈论)
ESS - Example 1
Bishop-Cannings Theorem: If I is a mixed ESS with support a,b,c,…, then E(a,I) = E(b,I) = … = E(I,I). At a stable polymorphic state, the fitness of Hawks and Doves must be the same. W(H) = W(D) => The ESS given is a stable polymorphism.
j xj(t)[1 + (j,x(t))] = v(x(t))
xi(t+) = xi(t)[1 + (i,x(t))] v(x(t))
RD - Example 2
Assumptions : overlapping generations, discrete time model. xi(t+) - xi(t)= xi(t)[ (i,x(t)) - v(x(t))] 1+ v(x(t))
Evolutionary Game Theory (EGT)
Has origins in work of R.A. Fisher [The Genetic Theory of Natural Selection (1930)]. •Fisher studied why sex ratio is approximately equal in many species. •Maynard Smith and Price introduce concept of an ESS [The Logic of Animal Conflict (1973)].
第6讲：演化博弈论简介
dx/dt
可知，当F '(0) <0, F'(1)<0， 而F'(11/61)>0，则
x*=0和x*=1为ESS
0 11/61 1
x
这意味着： 当初始x<11/61时，ESS为x*=0;
图2 协调博弈的复制动态相位图
当初始x>11/61时，ESS 为x*=1.
第6讲：演化博弈论简介
复制动态与最优反应动态的比较：
稳定性定理
F(x)=dx/dt，t↑，则x↑
若x<x*，为使x→x*，应满足F(x)>0;
若x>x*，为使x→x*，应满足F(x)<0.
F(x)=dx/dt，t↑，则x↓
F(x)
这意味着：
x* 0 x
当F'(x*)<0，x*为ESS
第6讲：演化博弈论简介
（三）协调博弈的复制动态和ESS
复制动态方程F(x)：
非对称博弈：不同群体间的演化博弈行为
(一） 市场阻入博弈
竞争者
有两个群体：竞争者和在位者
不进入
打击 竞 进入 争 者 不进 0 ，0 1 ，5 在位者 不打击 2 ， 2 1， 5
进入 在位者 打击 (0,0) 不打击 (2,2)
(1,5)
第6讲：演化博弈论简介
采用A表示竞争者，B表示在位者
打击 A 进入 不进 0 ，0 1 ，5 B 不打击 2 ， 2 1， 5
则复制动态方程F(x)：
d x x 1 x x a c 1 x b d Fx xU U 1 d t
当F(x) =0时，
复制动态稳定状态为：x*=0，x*=1，x*=(d-b)/(a-b-c+d)
第四篇博弈论PPT课件
• 此情况下由于博弈没有可预测的明确的博弈结果，所以就不能 确定博弈方的策略。但是是否在这样的博弈中，各博弈方选择 任何策略都是一样的，因此可以随意选择吗？
• 按博弈中的得益
• 零和博弈 (Zero-sum Games) （严格竞争博 弈）
（麻将、赌博、猜硬币）
• 常和博弈 (Constant-sum Games)
博弈）
（固定数量利润、财产分配的讨价还价
• 变和博弈 （Variable-sum Games) (囚徒 困境博弈、古诺模型）
• 按博弈过程的次序
囚犯困境博弈
• 个人理性选择的结果： -5）
（坦白，坦白）——（-5，
• 集体理性决策的结果： -1）
（抵赖，抵赖）——（-1，
• 个人理性不一定导致集体理性
• 现实中的囚徒困境模型：价格战、恶性广告竞争、军备竞赛等。
第12页/共83页
2、猜硬币博弈
出
硬 正面 币 反面 方
猜硬币方
正面
反面
-1，1
• 博弈论是系统研究各种博弈问题，寻求博弈方合理的策略选择 和合理选择策略时的博弈结果，并分析结果的经济、效率意义 的理论与方法。
第3页/共83页
二、博弈论发展的里程碑
• 古诺模型（Cournot) （1838）（两寡头通过 产量决策进行竞争的模型;
• 伯特兰德模型（Bertrand) （1883）（价格竞争） • 《博弈论与经济行为》（1944）
六、博弈的表示方法
• 标准型 （normal form ） 收益矩阵
对简单的博弈适用（二人有限博弈）
• 扩展型 （extensive form ）
博弈树
适用于动态博弈
• 特征式
• 按博弈中的得益
• 零和博弈 (Zero-sum Games) （严格竞争博 弈）
（麻将、赌博、猜硬币）
• 常和博弈 (Constant-sum Games)
博弈）
（固定数量利润、财产分配的讨价还价
• 变和博弈 （Variable-sum Games) (囚徒 困境博弈、古诺模型）
• 按博弈过程的次序
囚犯困境博弈
• 个人理性选择的结果： -5）
（坦白，坦白）——（-5，
• 集体理性决策的结果： -1）
（抵赖，抵赖）——（-1，
• 个人理性不一定导致集体理性
• 现实中的囚徒困境模型：价格战、恶性广告竞争、军备竞赛等。
第12页/共83页
2、猜硬币博弈
出
硬 正面 币 反面 方
猜硬币方
正面
反面
-1，1
• 博弈论是系统研究各种博弈问题，寻求博弈方合理的策略选择 和合理选择策略时的博弈结果，并分析结果的经济、效率意义 的理论与方法。
第3页/共83页
二、博弈论发展的里程碑
• 古诺模型（Cournot) （1838）（两寡头通过 产量决策进行竞争的模型;
• 伯特兰德模型（Bertrand) （1883）（价格竞争） • 《博弈论与经济行为》（1944）
六、博弈的表示方法
• 标准型 （normal form ） 收益矩阵
对简单的博弈适用（二人有限博弈）
• 扩展型 （extensive form ）
博弈树
适用于动态博弈
• 特征式
演化博弈理论进化博弈论.ppt
W(I) = W0 + (1-p)E(I,I) + pE(I,J) W(J) = W0 + (1-p)E(J,I) + pE(J,J) •Require that W(I) > W(J)
ESS - Definition
Standard Definition for ESS (Maynard Smith).
If a > c, then s1 is ESS.
s1 s2
If d > b, then s2 is ESS.源自s1 s2a cb d
Otherwise, ESS given by playing s1 with probability equal to (b-d)/[(b-d)+(a-c)].
ESS - Example 1
Agent Rationality
In GT, one assumes that agents are perfectly rational. In EGT, trial and error process gives strategies that can be selected for by some force (evolution - biological, cultural, etc…). This lack of rationality is the point of departure between EGT and GT.
I is an ESS if for all J I, E(I,I) E(J,I) and E(I,I) = E(J,I) E(I,J) > E(J,J)
where E is the payoff function .
ESS - Definition
ESS - Definition
Standard Definition for ESS (Maynard Smith).
If a > c, then s1 is ESS.
s1 s2
If d > b, then s2 is ESS.源自s1 s2a cb d
Otherwise, ESS given by playing s1 with probability equal to (b-d)/[(b-d)+(a-c)].
ESS - Example 1
Agent Rationality
In GT, one assumes that agents are perfectly rational. In EGT, trial and error process gives strategies that can be selected for by some force (evolution - biological, cultural, etc…). This lack of rationality is the point of departure between EGT and GT.
I is an ESS if for all J I, E(I,I) E(J,I) and E(I,I) = E(J,I) E(I,J) > E(J,J)
where E is the payoff function .
ESS - Definition
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:是一个与突变策略y有关的常数，称之为侵入界限； εy + (1 − ε)x:表示选择进化稳定策略群体与选择突变策略群
体所组成的混合群体。
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演化稳定策略的定义（2）
Definition 2: 对任意的s'∈S×S，满足
(i) f(s,s)≥f(s',s)； (ii)如果f(s,s)=f(s',s)，那么对任意的s≠s'有 f(s,s)>f(s',s')； 则s是演化稳定策略
4. 杨波,徐升华.虚拟企业知识转移激励机理的演化博弈析[J]. 情报 理论与实践,2010,33(7):50-54.
5. 徐岩，胡斌，钱任. 基于随机演化博弈的战略联盟稳定性分析和
仿真[J]. 系统工程理论与实践,2011,31(5):920-926.
9
第二章 演化稳定策略
10
演化稳定策略概述
如果(S,S)不是纳什均衡，那 么S不是演化稳定策略
14
纳什均衡和演化稳定（2）
a
X b
a 1，1
Y b
0，0
0，0
0，0
策略b是否是演化稳定的？ 有一个规模为E的策略b入侵
策略b的平均适应度: (1 E)*0 E *0 0
策略a的平均适应度: (1 E)*0 E*1 E
如果（S,S）是严格的纳 什均衡，那么S是演化稳
纳什均衡指的是这样一种战略组合，这种策略组合由所有参与 人最优策略组成。即在给定别人策略的情况下，没有人有足够 理由打破这种均衡。
纳什均衡可以通过划线法得出
13ห้องสมุดไป่ตู้
纳什均衡和演化稳定（1）
a
X b
a 0，0
Y b
1，1
1，1
0，0
策略b是否是演化稳定的？ 有一个规模为E的策略a入侵
策略b的平均适应度: (1 E)*0 E *1 E 策略a的平均适应度: (1 E)*1 E*0 1 E
4
什么是演化博弈论（2）
为什么将演化思想引入到博弈论中？
（1）博弈论对生物学的影响。博弈论的策略 对应生物学中的基因 ，博弈论的收益对应 生物学中的适应度。在生物学中应用的博 弈论与经济学中的传统博弈论最大区别就 是非完全理性的选择。
（2）演化化思想对社会科学的影响。例如， 在市场竞争中，我们不必要去理性的想那 个策略才是最优的，最后能够在市场存活 下来的企业，一定是适应能力最强的公司。
1974年，Smith和Price提出 “演化稳定策 略”。
演化稳定策略(Evolutionarily stable stragegy,ESS)，是指如果占群体绝大多数的 个体选择演化稳定策略，那么小的突变者 群体就不可能侵入到这个群体。
下面我们从最简单的情况入手：考察一个 大但是有限的总体，这个总体中的个体被 规定好了选取对称性两人博弈中的纯策略
11
囚徒困境的演化稳定策略
Y
a
b
a 2，2
0，3
策略a 是否是演化稳定策略？ 有一个规模为E的策略b入侵
策略a的平均适应度：
X b
3，0
1，1
2(1 E) E *0 2 2E 策略 b的平均适应度：
3(1 E) E 3 2E 策略b 是否是演化稳定策略？ 有一个规模为E的策略a入侵
策略b的平均适应度:
2. 陈星光,周晶,朱振涛. 城市交通出行方式选择的演化博弈分析[J]. 管理工程学报,2009,23(2):140-142.
3. DeokJoo Kim,Sungwook Kim. Adaptive power control algorithm based on the evolutionary game theory[J]. Journal of KISS: Information Networking,2010,37(3):228-293.
➢ 自演化博弈论诞生之日起，它就逐渐的被人们用 来分析生物、经济等领域的问题。
1. Selten Reinhard．A Note on Evolutionary Stable Strategies in Asymmetric Animal Conflicts [J]． Journal of Theoretical Biology， 1980，(84)．
与传统博弈理论不同，演化博弈理论并不要求参 与人是完全理性的，也不要求完全信息的条件。
演化博弈论（Evolutionary Game Theory）把博弈 理论分析和动态演化过程分析结合起来的一种理 论。在方法论上，它不同于博弈论将重点放在静 态均衡和比较静态均衡上，强调的是一种动态的 均衡。演化博弈理论源于生物进化论。
定策略
15
演化稳定策略的定义（1）
Definition 1:
单一群体
x∈A是演化稳定策略，如果y∈A，y≠x， 存在一个 ∈(0，1)，使不等式
u[x,εy + (1 − ε)x] > u[y,εy + (1 − ε)x]
对任意ε ∈(0，)都成立。
A:群体中个体博弈时的支付矩阵； y:表示突变策略；
(1 E) 3E 1 2E 策略a的平均适应度:
纳什均衡
(1 E)*0 2E 2E
12
纳什均衡
纳什均衡的定义： 在博弈G=﹛S1,…,Sn：u1,…，un﹜中，如果由各个博弈方的各一 个策略组成的某个策论组合（s1*,…，sn*）中，任一博弈方i的 策论si*，都是对其余博弈方策略的组合（s1*,…s*i-1,s*i+1,…， sn*）的最佳对策，即不等式 ui（s1*,…s*i-1,si*,s*i+1,…，sn*）≥ui（s1*,…s*i-1,sij,s*i+1,…，sn*） 对任意sij∈Si都成立，则称（s1*,…，sn*）为G的一个纳什均衡。
演化博弈论
演讲人： 杜 同 学 号：S201111054
1
演化博弈论
➢ 第一章 演化博弈论的概述 ➢ 第二章 演化稳定策略 ➢ 第三章 复制子动态 ➢ 第四章 应用案例 ➢ 第五章 前沿介绍
2
第一章 演化博弈论概述
3
什么是演化博弈论（1）
传统博弈理论的两个苛刻假设： （1）完全理性（2）完全信息
5
演化博弈论理论的特征
第一，以参与人群体为研究对象，分析动 态的演化过程，解释群体为何达到以及如 何达到目前的这一状态。
第二，群体的演化既有选择过程也有突变 过程。
第三，经群体选择下来的行为具有一定的 惯性。
6
演化博弈论的产生与发展（1）
7
演化博弈论的产生与发展（2）
8
演化博弈论的应用
体所组成的混合群体。
16
演化稳定策略的定义（2）
Definition 2: 对任意的s'∈S×S，满足
(i) f(s,s)≥f(s',s)； (ii)如果f(s,s)=f(s',s)，那么对任意的s≠s'有 f(s,s)>f(s',s')； 则s是演化稳定策略
4. 杨波,徐升华.虚拟企业知识转移激励机理的演化博弈析[J]. 情报 理论与实践,2010,33(7):50-54.
5. 徐岩，胡斌，钱任. 基于随机演化博弈的战略联盟稳定性分析和
仿真[J]. 系统工程理论与实践,2011,31(5):920-926.
9
第二章 演化稳定策略
10
演化稳定策略概述
如果(S,S)不是纳什均衡，那 么S不是演化稳定策略
14
纳什均衡和演化稳定（2）
a
X b
a 1，1
Y b
0，0
0，0
0，0
策略b是否是演化稳定的？ 有一个规模为E的策略b入侵
策略b的平均适应度: (1 E)*0 E *0 0
策略a的平均适应度: (1 E)*0 E*1 E
如果（S,S）是严格的纳 什均衡，那么S是演化稳
纳什均衡指的是这样一种战略组合，这种策略组合由所有参与 人最优策略组成。即在给定别人策略的情况下，没有人有足够 理由打破这种均衡。
纳什均衡可以通过划线法得出
13ห้องสมุดไป่ตู้
纳什均衡和演化稳定（1）
a
X b
a 0，0
Y b
1，1
1，1
0，0
策略b是否是演化稳定的？ 有一个规模为E的策略a入侵
策略b的平均适应度: (1 E)*0 E *1 E 策略a的平均适应度: (1 E)*1 E*0 1 E
4
什么是演化博弈论（2）
为什么将演化思想引入到博弈论中？
（1）博弈论对生物学的影响。博弈论的策略 对应生物学中的基因 ，博弈论的收益对应 生物学中的适应度。在生物学中应用的博 弈论与经济学中的传统博弈论最大区别就 是非完全理性的选择。
（2）演化化思想对社会科学的影响。例如， 在市场竞争中，我们不必要去理性的想那 个策略才是最优的，最后能够在市场存活 下来的企业，一定是适应能力最强的公司。
1974年，Smith和Price提出 “演化稳定策 略”。
演化稳定策略(Evolutionarily stable stragegy,ESS)，是指如果占群体绝大多数的 个体选择演化稳定策略，那么小的突变者 群体就不可能侵入到这个群体。
下面我们从最简单的情况入手：考察一个 大但是有限的总体，这个总体中的个体被 规定好了选取对称性两人博弈中的纯策略
11
囚徒困境的演化稳定策略
Y
a
b
a 2，2
0，3
策略a 是否是演化稳定策略？ 有一个规模为E的策略b入侵
策略a的平均适应度：
X b
3，0
1，1
2(1 E) E *0 2 2E 策略 b的平均适应度：
3(1 E) E 3 2E 策略b 是否是演化稳定策略？ 有一个规模为E的策略a入侵
策略b的平均适应度:
2. 陈星光,周晶,朱振涛. 城市交通出行方式选择的演化博弈分析[J]. 管理工程学报,2009,23(2):140-142.
3. DeokJoo Kim,Sungwook Kim. Adaptive power control algorithm based on the evolutionary game theory[J]. Journal of KISS: Information Networking,2010,37(3):228-293.
➢ 自演化博弈论诞生之日起，它就逐渐的被人们用 来分析生物、经济等领域的问题。
1. Selten Reinhard．A Note on Evolutionary Stable Strategies in Asymmetric Animal Conflicts [J]． Journal of Theoretical Biology， 1980，(84)．
与传统博弈理论不同，演化博弈理论并不要求参 与人是完全理性的，也不要求完全信息的条件。
演化博弈论（Evolutionary Game Theory）把博弈 理论分析和动态演化过程分析结合起来的一种理 论。在方法论上，它不同于博弈论将重点放在静 态均衡和比较静态均衡上，强调的是一种动态的 均衡。演化博弈理论源于生物进化论。
定策略
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演化稳定策略的定义（1）
Definition 1:
单一群体
x∈A是演化稳定策略，如果y∈A，y≠x， 存在一个 ∈(0，1)，使不等式
u[x,εy + (1 − ε)x] > u[y,εy + (1 − ε)x]
对任意ε ∈(0，)都成立。
A:群体中个体博弈时的支付矩阵； y:表示突变策略；
(1 E) 3E 1 2E 策略a的平均适应度:
纳什均衡
(1 E)*0 2E 2E
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纳什均衡
纳什均衡的定义： 在博弈G=﹛S1,…,Sn：u1,…，un﹜中，如果由各个博弈方的各一 个策略组成的某个策论组合（s1*,…，sn*）中，任一博弈方i的 策论si*，都是对其余博弈方策略的组合（s1*,…s*i-1,s*i+1,…， sn*）的最佳对策，即不等式 ui（s1*,…s*i-1,si*,s*i+1,…，sn*）≥ui（s1*,…s*i-1,sij,s*i+1,…，sn*） 对任意sij∈Si都成立，则称（s1*,…，sn*）为G的一个纳什均衡。
演化博弈论
演讲人： 杜 同 学 号：S201111054
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演化博弈论
➢ 第一章 演化博弈论的概述 ➢ 第二章 演化稳定策略 ➢ 第三章 复制子动态 ➢ 第四章 应用案例 ➢ 第五章 前沿介绍
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第一章 演化博弈论概述
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什么是演化博弈论（1）
传统博弈理论的两个苛刻假设： （1）完全理性（2）完全信息
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演化博弈论理论的特征
第一，以参与人群体为研究对象，分析动 态的演化过程，解释群体为何达到以及如 何达到目前的这一状态。
第二，群体的演化既有选择过程也有突变 过程。
第三，经群体选择下来的行为具有一定的 惯性。
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演化博弈论的产生与发展（1）
7
演化博弈论的产生与发展（2）
8
演化博弈论的应用