Возникновение сотрудничества: Ученые математически описывают важность сотрудничества и репутации.

Фото: Pixabay/CC0 Public Domain

Математика
Шрифты

Сотрудничество как успешная стратегия эволюционировала как в природе, так и в человеческом обществе, но понимание его возникновения может быть сложной задачей. Исследователи должны абстрагировать взаимодействия между людьми в математические формулы, чтобы иметь возможность создать модель, которую можно использовать для предсказаний и симуляций.

В области эволюционной теории игр часто исследуются стратегии игроков в простой игре предоставления и получения выгод. Такие стратегии говорят игрокам, как вести себя в данном взаимодействии. Выводы ученых противоречат утверждению, что только самые сильные и эгоистичные процветают и выживают. Вместо этого они показывают, как сотрудничество может стать успешной и стабильной стратегией.

Исследователи, возглавляемые Лаурой Шмид из группы Чаттерджи в Австрийском институте науки и технологий, создали новую математическую конструкцию, которая сочетает в себе несовместимые до сих пор описания сотрудничества. Моделируя множество взаимодействий между игроками, они показывают, как предыдущий опыт общения с потенциальным партнером и его репутация влияют на готовность (желание) игроков сотрудничать с ними.

Прямая взаимность: во-первых, Синий помогает Красному. На следующем этапе эволюции моделирования Красный запоминает это и теперь, в свою очередь, помогает Синему. Косвенная взаимность: Во-первых, Синий помогает Фиолетовому, а Красный наблюдает. На следующем этапе эволюции Красный знает о хорошей репутации Синего и теперь помогает ему. Фото: Laura Schmid

Почесанные спины и безупречная репутация

Центральным понятием в работе исследователей является концепция взаимодействия, основанного на прямой и косвенной взаимности. «Взаимодействие, основанное на прямой взаимности, просто означает: «Я почешу тебе спину, если ты почешешь мою», - объясняет Лаура Шмид. Его можно найти как среди людей, так и среди нескольких видов животных».

С другой стороны, косвенная взаимность основана на репутации человека. «Это означает, что если они будут вести себя хорошо по отношению к другим, я буду сотрудничать с ними, даже если я не взаимодействовал(а) с этим человеком раньше, - продолжает Шмид. Пока что это окончательно продемонстрировано только среди людей».

Урегулировать конфликты, возникающие, когда эти два вида взаимности приводят к противоречивым предложениям, непросто. Следует ли игроку сотрудничать с человеком, который хорошо себя ведет по отношению к другим, даже если он в прошлом обращался с ними несправедливо? Стратегии, принятые игроками, затем дают ответ на этот вопрос.

Одним из ключевых выводов, сделанных исследователями на основе их единой модели как прямой, так и косвенной взаимности, было то, что эволюция стратегий, объем сотрудничества, а также то, какой тип взаимности предпочитают люди, зависят от окружающей среды: таких факторов, как то, как часто игроки взаимодействуют и знают ли они правду о репутации своего партнера.

Стабилизированное сотрудничество

Эта модель может помочь исследователям понять фундаментальную динамику развития и стабилизации стратегий сотрудничества (кооперативных стратегий). «Используя математические инструменты, которые были разработаны совсем недавно, мы исследовали, какие стратегии прямой или косвенной взаимности приводят к равновесию по Нэшу», - отмечает Шмид. «Как только развивающаяся популяция игроков в нашем симуляторе принимает такие стратегии, ни у кого из них нет мотива к изменению ситуации».

Эти открытия проливают некоторый свет на то, как на эволюцию сотрудничества в ранних человеческих обществах могли повлиять их социальные нормы, основанные на опыте и репутации. Более актуальным приложением могло бы стать моделирование рейтинговых систем интернет-магазинов, основанных как на личном опыте покупателя, так и на репутации продавца.

В течение некоторого времени Лаура Шмид интересовалась объединением различных областей, таких как теория игр и эволюционное моделирование. Выросшая в Вене, она сначала изучала физику в Венском техническом университете, а также фортепиано в Венском университете музыки и искусств, а затем присоединилась к группе Чаттерджи в Австрийском институте науки и технологий для получения степени доктора философии. После получения степени в этом году она планирует продолжить свою исследовательскую карьеру за рубежом.

В своей будущей работе Лаура Шмид хочет выяснить, сколько игроков в группе должны использовать стратегию, основанную на косвенной взаимности, чтобы добиться успеха. Благодаря этому она сможет исследовать влияние распространения социальных норм в обществе.

Об исследовании сообщается в журнале Nature Human Behavior.

Источник: Phys.org