I många sociala och biologiska system konkurrerar agenter samtidigt och adaptivt om begränsade resurser, vilket förändrar deras miljö. Vi analyserar en enkel modell som innehåller grundläggande funktioner i sådana system. Om utrymmet för strategier som är tillgängliga för agenterna är litet, är systemet i en fas där all information som är tillgänglig för agenternas strategier köps bort, och agenternas val är maladaptive, vilket resulterar i ett dåligt kollektivt utnyttjande av resurser. För större strategiska utrymmen befinner sig systemet i en fas där agenterna kan samordna sina åtgärder för att uppnå ett bättre resursutnyttjande. Det bästa utnyttjandet av resurser sker vid en kritisk punkt, när dimensionen av strategiutrymmet är i storleksordningen av antalet agenter. [S0031-90079908619-6] PACS nummer: 02.50. Löjtnant, 05.65. + b, 05.70.Fh, 87.23.Ge De flesta system i den biologiska och samhällsvetenskapen involverar interagerande agenter, var och en göra beteendemässiga val i samband med en miljö som bildas, till stor del, av kollektiva åtgärder av agenterna själva, och utan centraliserad kontrollant agerar för att samordna agent beteende. I de mest intressanta fallen har agenterna heterogena strategier, förväntningar och övertygelser [1]. I vissa fall kan agenternas strategier vara självvaliderande, åtminstone under en begränsad tid. På finansmarknaderna kan till exempel en utbredd tro på att en vara kommer att stiga i pris leda till en prisökning för den varan. Men om det inte finns grundläggande orsaker till prishöjningen, spricker sådana bubblor så småningom, så att vitt spridda strategier ofta är självförsämrade i det långa loppet. Således, i många system framgångsrika agenter kommer att använda strategier som skiljer dem från sina konkurrenter. Med tanke på systemets övergripande prestanda är dessutom de bästa strategiuppsättningarna de som leder till ett samordnat resursutnyttjande så att den genomsnittliga agenterfarenheten är relativt god och resurserna förbrukas nära sina begränsande nivåer. Exempel på system där agenter försöker skilja sig från sina konkurrenter, och där en samordnad resursfördelning är avgörande, är företag som söker efter lönsamma tekniska innovationer, ekologiska samhällen [2], routrar som skickar paket över internet [3], och människor som bestämmer vilken natt de ska gå till en populär bar [1]. Även om dessa system är enormt komplicerade finns det grundläggande egenskaper som delas av dem alla. För att förstå sådana system måste vi först förstå dynamiken i deras mest grundläggande gemensamma egenskaper. Den enkla konkurrensmodellen som vi diskuterar här [4] består av N-agenter som spelar ett spel enligt följande: Varje gång som ett steg i spelet, går var och en av N-agenterna med i en av två grupper, märkt 0 eller 1. Varje agent som är i minoritetsgruppen vid den tidpunkten steg tilldelas en punkt, medan varje agent som tillhör majoritetsgruppen får ingenting. En agent väljer vilken grupp som ska gå med vid en given tidpunkt steg baserat på förutsägelsen av en strategi. I strategin används information från den historiska redogörelsen om vilken grupp som var minoritetsgruppen som en funktion av tiden. En strategi för minne m är en tabell med två kolumner och 2 m rader. Den vänstra kolumnen innehåller alla de 2 m möjliga kombinationen av m 0s och 1s, medan varje post i den högra kolumnen är en 0 eller en 1. För att använda denna strategi, en agent observerar vilka grupper som var minoritetsgrupper under de omedelbart föregående m tidsstegen, och finner att strängen av 0's och 1's i den vänstra kolumnen i tabellen. Motsvarande post i högerkolumnen innehåller att strategins fastställande av vilken grupp (0 eller 1) agenten ska gå med under det aktuella tidssteget. I var och en av de spel som diskuteras här, alla strategier som används av alla agenter har samma värde på m. I början av spelet varje agent är slumpmässigt tilldelas s  på 1 på 2 2 m möjliga strategier, väljs med ersättning [5]. För sin nuvarande spel agenten väljer sin strategi som skulle ha haft den bästa prestandan under spelets historia fram till den tiden. Knytningar mellan strategier bestäms av en myntkastning. Eftersom agenterna har mer än en strategi, spelet är adaptive i att agenter kan välja att spela olika strategier vid olika tidpunkter i spelet som svar på förändringar i sin miljö. Eftersom miljön (dvs. tidsserierna av minoritetsgrupper) skapas av agenternas egna kollektiva agerande, och eftersom de relativa rangordningarna av agenternas strategier är beroende av deras tidigare framgångar, har detta system en stark kollektiv återkoppling. Detta system kan dock vara en mycket enkel modell för ett antal olika situationer inom de sociala och biologiska vetenskaperna. Detta system kan i synnerhet tolkas som ett slags mycket enkel "protomarknad", som drivs av en enkel efterfrågedynamik [6]. Vi rapporterar här resultaten av detta spel för en rad värden av N (odd), m, och s 2. De kvalitativa resultaten håller också för andra värden av s som inte är extremt stora [7]. Vi måste också skapa en kort (av ordning m) slumpmässig historia av 0's och 1's, så att strategierna kan först utvärderas. De asymptotiska statistiska resultaten av varje körning beror inte materiellt på vad denna slumpmässiga sträng är. 0031-99-82(10).2203(4)$15.00
REF visar att om agenterna får feedback om vilka åtgärder som var i minoritet, kan de lära sig att samordna bättre för att uppnå ett effektivare resultat i ett upprepat minoritetsspel.
Adaptive Competition, Market Efficiency, and Phase Transitions
{'venue': None, 'journal': 'Physical Review Letters', 'mag_field_of_study': ['Physics']}