確率論的ゲームにおける協力の進化

　確率論的ゲームにおける協力の進化に関する研究（Hilbe et al., 2018）が公表されました。個人に対する誘因が集団の利益からずれたものである場合、社会的ジレンマが生じます。「共有地の悲劇」則によれば、そのようなずれは公共資源の過剰利用および崩壊につながる場合があります。その結果として生じる行動は、ゲーム理論のツールで分析できます。直接互恵性理論は、反復的な相互作用がそうしたジレンマを緩和できると示唆していますが、過去の研究は、公共資源が長い期間一定であることを前提としていました。

　本論文は、公共資源が一定ではなく可変的で、個人の戦略的選択に依存するという考え方を導入しました。直観的なシナリオでは、公共資源は協力により増加し、非協力により減少します。したがって、協力は報酬の大きい価値の高いゲームが行なわれる可能性を生みますが、非協力ではゲームの価値が低くなります。本論文は、確率論的ゲームの理論および進化ゲーム理論を用いてこの考え方を分析しました。

　その結果、過去の相互作用への公共資源の依存が協力性向を大幅に高める場合がある、と明らかになりました。こうした結果にとって、互恵性と報酬フィードバックとの間の相互作用はきわめて重要で、安定した環境における反復的相互作用でも、変化する環境での1回の相互作用でも、同等の協力率は得られません。本論文の理論的枠組みは、自然発生的なものであれ設計されたものであれ、利用と環境との間のどのフィードバックが社会的ジレンマの克服に役立つのか、明らかにしています。以下は『ネイチャー』の日本語サイトからの引用です。


進化論：確率論的ゲームにおける協力の進化

進化論：公共財ゲームで協力を最大にするには

　ゲームに複数回のラウンドがあるモデルの多くでは、プレーヤーは各ラウンドで同じゲームを行う。しかし、現実の生活では、過去のラウンドの結果次第でプレーヤーが行動を変化させることが分かっており、それにはもちろん以前の競争についての記憶があるかないかが関わっている。加えて、プレーヤーは最も合理的な結果を選ぶだろうと一般に想定されており、人々が第一印象や評判などに基づいて意思決定を行う傾向があることが現在ではよく知られている。今回M Nowakたちは、公共財ゲームにおいてプレーヤーが協力すると分け前が増え協力しないと分け前が減るようにラウンド間で報酬が変化する場合、協力が進化しやすくなることを報告している。これは、環境の悪化のような事例に応用することができる。天然資源は生息地の破壊や密猟の結果として希少化するため、残りの資源の価値が上がり、それを保全しようとする人々の動機が高まるからである。


参考文献：
Hilbe C. et al.(2018): Evolution of cooperation in stochastic games. Nature, 559, 7713, 246–249.
https://dx.doi.org/10.1038/s41586-018-0277-x