Cooperación y su relación con el tamaño de grupo y la memoria

La cooperación surge cuando los grupos son pequeños y los recuerdos son largos, un estudio encuentra
por Katherine Unger Baillie - Phys,org



Diagrama de red social. Crédito: Daniel Tenerife / Wikipedia

La tragedia de los comunes, un concepto descrito por el ecologista Garrett Hardin, pinta una visión pesimista de la naturaleza humana. La teoría es que, si un recurso es compartido, los individuos actuarán en su propio interés, pero en contra de los intereses del grupo, por el agotamiento de ese recurso.

Sin embargo, los ejemplos de cooperación e intercambio abundan en la naturaleza, de las sociedades humanas a las bacterias unicelulares.
En un nuevo artículo, publicado en la revista como informes científicos de la Universidad de Pennsylvania investigadores utilizan la teoría de juegos para demostrar el complejo conjunto de rasgos que pueden promover la evolución de la cooperación. Su análisis demostró que los grupos pequeños en los que los actores tenían buena memoria de las acciones de sus compañeros de grupo eran más propensos a desarrollar estrategias de cooperación.
El trabajo sugiere una posible ventaja de la poderosa capacidad de memoria del ser humano: se ha alimentado nuestra capacidad como sociedad para cooperar.
"En el pasado hemos visto las interacciones de dos jugadores para determinar las estrategias evolutivas más robustos", dijo Joshua B. Plotkin, profesor del Departamento de Biología de Penn en la Escuela de Artes y Ciencias. "Nuestro nuevo análisis permite escenarios en los que los jugadores pueden reaccionar a los comportamientos y estrategias de varios otros jugadores a la vez. Nos da una imagen de un conjunto mucho más rico de las interacciones sociales, una imagen que es probable que sea más representativo de las complejidades de la humana comportamiento."
Plotkin colaboró ​​con Alexander J. Stewart, entonces su investigador postdoctoral y ahora un investigador de la Royal Society en el University College de Londres, en el trabajo, que se basa en años de exámenes de teoría de juegos por el par.
En sus trabajos anteriores, utilizaron escenario del dilema del prisionero iterado, en el que dos jugadores se enfrentan y se puede elegir entre cooperar o no, para entender qué circunstancias promover el aumento de la generosidad frente al egoísmo.
En el nuevo documento, se agregaron dos niveles de complejidad. En primer lugar, se utilizó un escenario diferente, conocido como un juego de bienes públicos, lo que permite a los jugadores interactuar con más de un otro jugador a la vez. La puesta a punto también permitió a los investigadores para variar el número de jugadores en un juego determinado. En el juego de los bienes públicos, un jugador puede aportar una cierta cantidad de un recurso personal a una piscina pública, que luego se divide por igual entre todos los jugadores. El mayor beneficio compartido viene cuando todos los jugadores contribuyen generosamente, sino que también pone a los jugadores generosos en riesgo de perder los recursos a los jugadores egoístas, una tragedia de los comunes el escenario.

El segundo nivel de complejidad añadida fue imbuir a los jugadores con la capacidad para la buena memoria. Es decir, los jugadores pueden utilizar las acciones de sus rivales a partir de múltiples rondas anteriores del juego para informar a sus estrategias para las rondas posteriores. Si un jugador se encontró en varias ocasiones un jugador en un grupo que con frecuencia se comportó de manera egoísta, por ejemplo, que pueden ser más propensos a "castigar" desertor que mediante la retención de los recursos en las rondas futuras.
Además, se permitió a las poblaciones de los jugadores a "evolucionar", de tal manera que los jugadores más exitosos, los que alcanzan mayores beneficios, son más propensos a pasar sus estrategias a la siguiente generación de jugadores.
Stewart y Plotkin encontraron que cuanto más jugadores en un juego menos probable que las estrategias de cooperación podrían ganar a cabo. En cambio, la mayoría de las estrategias sólidas en grandes grupos favoreció deserción.
"Esto tiene sentido intuitivo", dijo Plotkin. "Como un grupo que aumenta el tamaño, las perspectivas de una cooperación sostenida bajan. La tentación de desertar y convertirse en un gorrón sube."
Por el contrario, sus resultados mostraron que dar a los jugadores una memoria más larga, la capacidad de recordar y basar sus decisiones en un máximo de 10 rondas previas de las acciones de sus oponentes, dio lugar a un mayor volumen relativo de las estrategias de cooperación sólidas. Parte de la razón de esto, según los investigadores, era debido a mayores recuerdos permitía a los jugadores para desarrollar una gama más amplia de las estrategias más matizadas, incluyendo los que podrían castigar a los individuos para desertar estrategias y asegurar que no hacerse cargo de la población
"A los jugadores más fuertes de memoria permitida para eliminar el desertor raro", dijo Plotkin.
En una última serie de experimentos, Stewart y Plotkin utilizan simulaciones por ordenador que permitieron la capacidad de memoria de los jugadores que evolucionar con las propias estrategias. Encontraron que no sólo se vieron favorecidos memorias más largas, pero la evolución de los recuerdos más largos dieron lugar a un aumento de la cooperación.
"Creo que una comida para llevar fascinante de nuestro estudio," Stewart dijo, "es que se puede obtener un conjunto de circunstancias en las que hay una especie de bucle de realimentación incontrolable. Recuerdos más largos favorecen una mayor cooperación y una mayor cooperación promueve la buena memoria. Ese tipo de situación , donde se pasa de un sistema más simple a uno que es más complejo, es un gran ejemplo de lo que hace la evolución, que conduce a la complejidad cada vez mayor ".
Como paso siguiente, Stewart y Plotkin les gustaría usar sujetos humanos para evaluar sus resultados matemáticos.
"Tenemos todos estos resultados acerca de qué tipo de estrategias tienen éxito que tiene en cuenta las diferentes características de las acciones de los jugadores", dijo Stewart. "Nos gustaría realizar un experimento con la gente para averiguar lo que realmente están prestando atención a cuando están jugando. Es sus pagos? ¿Es pagos de sus oponentes? Y vemos cómo esas estrategias coinciden con los que vemos en nuestros análisis ".

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Más información: Alexander J. Stewart et al, Small groups and long memories promote cooperation, Scientific Reports (2016). DOI: 10.1038/srep26889