通過搭建數(shù)據(jù)模型，研究團隊實現(xiàn)了對現(xiàn)實博弈問題的有效分析。

近日，中科院西安光學精密機械研究所研究員李學龍及其合作團隊，在數(shù)據(jù)驅(qū)動的行為決策研究方面取得一定成果，研究成果在線發(fā)表在PNAS上。

在社會、經(jīng)濟、科技和軍事等問題中，我們常常會看見國家間的博弈與沖突、貿(mào)易談判與貿(mào)易制裁、網(wǎng)絡(luò)攻擊、科技競爭、群體對抗等情況，這些問題統(tǒng)稱為困境問題，這些問題往往很難找到合理、有效的解決辦法，給人們帶來許多的困惑和無奈。

于是科學家就想通過系統(tǒng)建模、結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)處理等方式來嘗試解決這種類型的問題，基于個體通過互相合作可以解決困境問題這一現(xiàn)實經(jīng)驗，科學家需要找出如何在競爭激烈的環(huán)境下維持穩(wěn)定的群體合作的方法，于是數(shù)理科學家、信息學家、生物學家分別從合作動力學、合作優(yōu)化、合作演化等角度開始積極對問題進行研究。

在這里的實驗中，研究人員借用博弈框架設(shè)計了混合群體（也稱非網(wǎng)絡(luò)群體，即每個個體可以和所有個體等概率的進行博弈，因此個體相互作用網(wǎng)無固定的拓撲）和網(wǎng)絡(luò)群體（即個體相互作用的搭檔是固定的，呈現(xiàn)特定的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)）兩種行為決策環(huán)境，并邀請300多名志愿者參加匿名實驗。每名參與者可以選擇合作、非合作兩種策略。隨后研究人員將其反復進行博弈以產(chǎn)生行為決策的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化，并對其進行分析。

結(jié)果表明，相比于混合群體，網(wǎng)絡(luò)群體能夠有效地促使處于劣勢的合作者聚集成團簇（如圖），從而維持穩(wěn)定的合作水平，使群體獲得較高的收益。這一現(xiàn)象被稱為網(wǎng)絡(luò)互惠。

接著，研究人員進一步將懲罰作為第三種策略引入網(wǎng)絡(luò)群體，結(jié)果表明，這種新的策略選擇將會在一定程度上破壞已形成的合作團簇，從而降低網(wǎng)絡(luò)互惠的功效。

于是，通過數(shù)據(jù)分析，研究人員證明了：在解決面臨的困境問題時，雙方應以合作、協(xié)商的方式找到解決問題的途徑，而慎用懲罰手段，才能有效維護社會的和諧、穩(wěn)定和健康發(fā)展。

這一研究成果為解決社會、科技和軍事問題（如網(wǎng)絡(luò)暴力頻發(fā)、交通擁堵令人擔憂、教育資源日趨緊張、無人系統(tǒng)混亂等）提供了一定的科學依據(jù)。這也是國內(nèi)第一次通過行為實驗證實網(wǎng)絡(luò)互惠對解決社會與技術(shù)困境問題可提供可行的幫助。

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