Visualizador de Dinâmica Replicadora

Exploração interativa da dinâmica evolutiva de jogos no simplex

ẋᵢ = xᵢ[(Ax)ᵢ - xᵀAx]

A dinâmica replicadora descreve como estratégias bem-sucedidas se espalham por uma população. Estratégias com pagamento acima da média crescem, enquanto as abaixo da média declinam.

Selecionar um Jogo

Visualização do Simplex

Clique no simplex para definir condições iniciais. O triângulo representa todas as distribuições de estratégias possíveis (x+y+z=1). Cada vértice é uma estratégia pura, pontos interiores são estratégias mistas.

Estratégia 1 (x)
Estratégia 2 (y)
Estratégia 3 (z)
Equilíbrio de Nash
ESS

Painel de Controle

Matriz de Pagamentos A

Edite a matriz de pagamentos 3×3. Cada entrada Aᵢⱼ representa o pagamento da estratégia i contra a estratégia j.

Estado Atual

Estratégia 1 (x) 0.333
Estratégia 2 (y) 0.333
Estratégia 3 (z) 0.334
Soma 1.000
Pagamento 1 0.00
Pagamento 2 0.00
Pagamento 3 0.00
Média 0.00

Retrato de Fase

Campo vetorial mostrando a direção da evolução em cada ponto do simplex. O comprimento da seta indica a velocidade de mudança.

Evolução Temporal

Observe como as frequências de estratégia evoluem ao longo do tempo de acordo com a equação replicadora.

Análise de Equilíbrio

Saiba Mais

A dinâmica replicadora é um modelo matemático usado na teoria evolutiva de jogos para descrever como estratégias bem-sucedidas se espalham por uma população ao longo do tempo.

A Equação Replicadora:

i = xi[(Ax)i - xTAx]

Onde:

  • xᵢ = frequência da estratégia i na população
  • A = matriz de pagamentos onde Aᵢⱼ é o pagamento de i vs j
  • (Ax)ᵢ = pagamento esperado da estratégia i
  • xᵀAx = pagamento médio na população

O simplex é uma representação geométrica de todos os estados possíveis da população. Para três estratégias, ele forma um triângulo onde cada ponto representa uma distribuição válida.

A Restrição:

x + y + z = 1, where x, y, z ≥ 0

Vértices:

  • (1, 0, 0): Estratégia pura 1 (toda a população joga a estratégia 1)
  • (0, 1, 0): Estratégia pura 2
  • (0, 0, 1): Estratégia pura 3

Pontos interiores representam populações mistas onde múltiplas estratégias coexistem.

Pontos de equilíbrio são estados onde a composição da população para de mudar (ẋ = 0). Estes podem ser estáveis (atratores) ou instáveis (repulsores).

Tipos de Equilíbrios:

  • Equilíbrios de Estratégia Pura: A população consiste em uma única estratégia
  • Equilíbrios de Estratégia Mista: Múltiplas estratégias coexistem em proporções estáveis
  • Equilíbrios Interiores: Todas as estratégias têm frequência positiva

Estratégia Evolucionariamente Estável (ESS):

Uma estratégia é ESS se, quando adotada por uma população, não puder ser invadida por nenhuma estratégia mutante rara. Todas as ESS são equilíbrios de Nash, mas nem todos os equilíbrios de Nash são ESS.

Pedra-Papel-Tesoura

Um jogo de dominância cíclica onde cada estratégia vence uma e perde para outra. O equilíbrio interior é um centro com órbitas fechadas ao redor.

Falcão-Pomba

Modela o conflito entre estratégias agressivas (Falcão) e passivas (Pomba). Tipicamente tem um equilíbrio misto estável.

Coordenação

Os jogadores se beneficiam de escolher a mesma estratégia. Existem múltiplos equilíbrios puros estáveis.

Caça ao Veado

Uma tensão entre segurança e cooperação. Dois equilíbrios puros: um dominante em risco, outro dominante em pagamento.

Biologia

Evolução do comportamento animal, dinâmica predador-presa e a evolução da cooperação.

Economia

Aprendizado em jogos, dinâmica de mercado e a propagação de comportamentos econômicos.

Ciências Sociais

Evolução cultural, propagação de inovações e formação de normas sociais.

Ciência da Computação

Aprendizado multiagente, teoria algorítmica de jogos e otimização distribuída.