Abstract Designing cooperation-enhancing protocols for large-scale multiagent networked systems has been a grand transdisciplinary challenge. In recent years, tag-based interactions and conformity bias have been studied extensively but separately as two viable mechanisms for cooperation enhancement in such systems. Inspired by recent studies on interaction effects in social dilemmas, we herein develop a hybrid, multiagent-based, co-evolutionary model of tag-mediated cooperation and conformity with conditional and unconditional strategies. Through a series of extensive Monte Carlo simulation experiments, we study four variants of this computational model, finding that under the majority rule, the nonconforming unconditional cooperators and conformity biased transmission of other strategies can lead to global altruistic dominance. Employing a random pinning control mechanism, we further observe that only a small fraction of nonconforming altruists is actually required to drive the system towards a robust persistence of pure altruism. Our analytic results in combination with further computational experiments reveal that spatial structure and nonconformity of cooperators are the two indispensable ingredients for the stable dominance of altruistic behavior in tag-based multiagent systems. Our findings can be beneficial for developing novel cooperation-controlling techniques in distributed self-organizing systems such as peer-to-peer networks or in various social networking and viral marketing technologies.

中文翻译：

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合作者的不一致性促进了基于标签的多智能体网络系统中纯利他主义的出现

摘要 为大型多智能体网络系统设计协作增强协议一直是一项巨大的跨学科挑战。近年来，基于标签的相互作用和从众偏差已被广泛研究，但分别作为在此类系统中增强合作的两种可行机制。受最近关于社会困境中交互作用的研究的启发，我们在此开发了一个混合的、基于多智能体的、共同进化的标签介导的合作和符合条件和无条件策略的模型。通过一系列广泛的蒙特卡罗模拟实验，我们研究了该计算模型的四个变体，发现在多数规则下，不合格的无条件合作者和其他策略的从众偏差传输可以导致全局利他主导。采用随机钉扎控制机制，我们进一步观察到，实际上只需要一小部分不合格的利他主义者来推动系统朝着纯利他主义的稳健持久发展。我们的分析结果结合进一步的计算实验表明，合作者的空间结构和不整合是基于标签的多智能体系统中利他行为稳定主导的两个不可或缺的因素。我们的研究结果有助于在分布式自组织系统（如点对点网络）或各种社交网络和病毒式营销技术中开发新的合作控制技术。我们进一步观察到，实际上只需要一小部分不合格的利他主义者来推动系统朝着纯利他主义的稳健持久发展。我们的分析结果结合进一步的计算实验表明，合作者的空间结构和不整合是基于标签的多智能体系统中利他行为稳定主导的两个不可或缺的因素。我们的研究结果有助于在分布式自组织系统（如点对点网络）或各种社交网络和病毒式营销技术中开发新的合作控制技术。我们进一步观察到，实际上只需要一小部分不合格的利他主义者来推动系统朝着纯利他主义的稳健持久发展。我们的分析结果结合进一步的计算实验表明，合作者的空间结构和不整合是基于标签的多智能体系统中利他行为稳定主导的两个不可或缺的因素。我们的研究结果有助于在分布式自组织系统（如点对点网络）或各种社交网络和病毒式营销技术中开发新的合作控制技术。我们的分析结果结合进一步的计算实验表明，合作者的空间结构和不整合是基于标签的多智能体系统中利他行为稳定主导的两个不可或缺的因素。我们的研究结果有助于在分布式自组织系统（如点对点网络）或各种社交网络和病毒式营销技术中开发新的合作控制技术。我们的分析结果结合进一步的计算实验表明，合作者的空间结构和不整合是基于标签的多智能体系统中利他行为稳定主导的两个不可或缺的因素。我们的研究结果有助于在分布式自组织系统（如点对点网络）或各种社交网络和病毒式营销技术中开发新的合作控制技术。