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石头剪刀布”或能揭示生物演化? 发布时间 2015-06-08

“石头剪刀布”是游戏中解决争端的常用方式,每人各出剪刀、石头、布中的一种,通过石头砸剪刀、剪刀剪布、布包住石头的规则,可以在两人甚至多人中决出胜负。

 

 

不过,科学家发现,大自然也用自己的方式玩着类似“石头剪刀布”这样的游戏,数学家和生物学家利用这种方式研究了从人类社会到培养皿中的细菌的各种现象。如今,研究者又发现,当玩家不断改变策略时,三种武器的使用频率会轮流上升与下降,呈现出一种固定的模式。这一发现或许可以帮助我们理解生物在生存之争中是如何维持竞争策略的。

 

一旦应用到生物中来,石头剪刀布就不仅仅是两个小孩子的游戏,而变成多玩家之间的复杂关系了。比方说,某些蜥蜴用来赢得伴侣的策略就有三种:侵略、合作与欺骗,这三种策略就和石头剪刀布一样,有着环状的胜负关系(侵略战胜合作,欺骗战胜侵略,合作战胜欺骗),而对于蜥蜴来说,成功繁衍后代就意味着赢得游戏。

 

在生物的“石头剪刀布”游戏中,通常是大的种群中随机产生一对玩家开始比拼,每个玩家通常都保持一种固定的策略——即对每一个对手都出同样的姿势(石头、剪刀或者布)。每次对决之后,赢家就增加一个(对应着繁衍后代),使用同样的策略,而输家则消失。对这种模型进行仔细的数学研究以后发现,出石头、剪刀和布的玩家会随着时间波动。随着初始情况中每种策略所占比例不同,整个群体的情况会分别演变成不同的长期行为,比如用石头、剪刀、布的个体各占三分之一,或者一种策略大幅减少另两种上升,过一段时间又反过来,呈现剧烈的周期波动。

 

 

 

 

 

 

 

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