összes videóa hét videói

összes képa hét képei

eseménynaptár

hírlevél

Játékelmélet fizikusszemmel

- Fizikusként mindig a legegyszerűbb modellt próbáljuk megtalálni egy vizsgált jelenség megértéséhez. Arra törekszünk, hogy a legkevesebb paramétert feltételezve tárjuk fel azt a mechanizmust, amely a háttérben áll. A játékelméleti modellek és a mikroszkopikus szinten zajló fizikai kölcsönhatások között számos párhuzamot találni. A struktúrákban megnyilvánuló rokonság keltette fel az MTA MFA-ban Szabó György vezetésével dolgozó kutatócsoport érdeklődését - fejtette ki Szolnoki Attila.

Mint azt a kutató elmondta, a nemzetközi együttműködésben publikált tanulmány arra az elméletre alapult, amelyet az Egyesült Királyságban dolgozó Sir Robert May és az egyesült államokbeli Harvard Egyetemen oktató Martin Nowak dolgozott ki. Eszerint a rendszer megértése szempontjából helytelen egy átlagos játékost egy átlagos környezetben feltételezni, figyelembe kell venni azt is, hogy döntéseiket nagyban befolyásolják a kapcsolati struktúráik is.

- Természetesen a vizsgált modelleket nem lehet közvetlenül a mindennapi életben alkalmazni, de rámutatnak néhány meghatározó mechanizmus működésére - hangsúlyozta az mta.hu-nak Szolnoki Attila. A fizikus szerint például egyértelműnek látszik, hogy a kapcsolatok gyakori váltása, a struktúra hiánya mindig az élősködőknek kedvez, míg a kooperáció csak az együttműködők tartós kapcsolatai révén válhat sikeressé. Evolúciós szempontból is hasznos lehet a játékosok közötti hierarchia, amely révén könnyebben felszínre kerül, hogy a közösség számára melyik stratégia előnyösebb. A csoporton belüli hierarchia fontosságát támasztják alá a legfrissebb, állatokon megfigyelt viselkedésminták is, amelyekről nemrég számolt be Vicsek Tamás és kutatócsportja a Nature magazinban.

- Az evolúciós játékelmélet alkalmazhatósága nem áll meg az emberek és az állatok viselkedésének magyarázatánál, hanem egyszerűbb rendszerek, például sejtek, baktériumok vagy akár vírusok alkotta mintázatok megértésében is segítségünkre lehetnek. A skála a másik irányba is bővíthető, hiszen az országok eltérő érdekeiből származó konfliktusok elemzésében (például a koppenhágai kudarc, ahol a világ vezető hatalmai nem tudták elfogadni az új közös klímastratégiát) is támpontokkal szolgálhat a játékelmélet - tette hozzá Szolnoki Attila.

Esettanulmányok

A játékelméleti kísérletekben a meghatározott matematikai képletek alapján egy számítógépes program végzi el a szimulációkat, amelynek eredményét képi formában jeleníti meg, ezt elemzik a tudósok. A négyzethálón található pontok egy-egy társadalmi szereplőt ábrázolnak. A kutatócsoport által vizsgált játékelméleti modellben a játékosok különböző stratégiákat (például élősködést vagy együttműködést) képviselhetnek, egy játékos sikeressége (nyereménye) azonban a szomszédokkal történő kapcsolat eredményeként a többiek stratégiájától is függ. A nyeremények kiértékelését követően a játékosoknak lehetőségük van a sikeresebb stratégia átvételére, így a stratégiaeloszlás fejlődésével megvalósulhat a modell evolúciója is. A kutatás egyik alapvető kérdése az, hogy miként tud kialakulni, elterjedni a közösség szempontjából előnyösebb önzetlen magatartás annak ellenére is, hogy a játékosokat a saját, egyéni érdekeik mozgatják.

Mivel az élősködés nagyobb nyereményt jelent, ezért azt a játékosok gyorsan eltanulják és a rendszer könnyen az úgynevezett "közösség tragédiája" állapotba kerül. A fenti probléma egy lehetséges megoldásának látszik, ha bevezetik az élősködők büntetését, akik így kevésbé lesznek vonzóak a többiek számára. Sajnos a büntetésnek költsége van, amit nem szívesen vállalunk fel. Ésszerűnek látszik nem büntetni, hanem csak együttműködni, mert így a büntetést elkerüljük, annak a költségét nem viseljük. Ez a „másodrendű élősködés", aminek elterjedése révén eltűnik a büntető magatartás és így újra az eredeti problémával állunk szemben.

A magyar kutatók által vizsgált modellben négyféle magatartás fordulhatott elő, a már említett tisztán együttműködő és élősködő, illetve ezeknek a büntető változatai. A büntető együttműködő tehát az a játékos, aki felvállalja a büntetéssel járó költséget, míg a büntető élősködő kettős moráltól vezetve másokat büntet, de saját maga élősködik. Ha véletlen kezdőállapotból indítjuk a stratégiák evolúcióját, akkor kezdetben a piros színnel jelölt tiszta élősködő magatartás sikeresen elterjed. Ezt csak azok az együttműködők képesek "túlélni", akiknek sikerül kisebb csoportokba szerveződniük.

 

Fontos, hogy a stratégiafejlődés révén ezek a kis csoportok idővel homogénné válnak, így a büntető együttműködők (zöld) el tudnak különülni a tisztán együttműködőktől (kék). Ezt követően már érvényre juthat az előbbiek hatékonysága és a másodrendű élősködés automatikusan megszűnik. A változó paraméterek szerint elvégzett kísérletek olyan megoldások felbukkanását is kimutatták, amelyben a büntető élősködő és a büntető együttműködő csoportok összefogtak egymással.

Ez mindkét magatartásnak előnyös, hiszen a büntető élősködő segít alacsony szinten tartani az élősködést, míg az együttműködő jelenlétéből származó nyeremény a büntető élősködőt támogatja a másik élősködővel szemben. „Valami hasonló történhet, amikor a helyi rendőr megegyezik az alvilág vezetőivel a bűnözés korlátozott szinten tartása érdekében" - magyarázta a kutató.