Chimps Outwit Humans in giochi di strategia

Chimps Outwit Humans in giochi di strategia

Nei concorsi tratti dalla teoria dei giochi, le coppie di scimpanzé superano costantemente gli umani nei giochi che mettono alla prova la memoria e il pensiero strategico.

Un nuovo studio, condotto con gli scimpanzé presso il Primate Research Institute dell'Università di Kyoto, ha coinvolto un semplice gioco di nascondino che i ricercatori chiamano il Gioco di Ispezione.

Nel gioco, due giocatori (una coppia di scimpanzé o una coppia di umani) sono posizionati schiena contro schiena, ognuno rivolto verso lo schermo di un computer. Per iniziare il gioco, ogni giocatore spinge un cerchio sul monitor e quindi seleziona una delle due caselle blu sul lato sinistro o destro dello schermo. Dopo che entrambi i giocatori hanno scelto la sinistra o la destra, il computer mostra a ciascun giocatore la scelta dell'avversario. Questo continua attraverso le iterazioni 200 per gioco.

L'obiettivo dei giocatori nel ruolo di "nascondiglio" - i "mismatcher" - è scegliere l'opposto della selezione del loro avversario. I giocatori nel ruolo di "cercare" - gli "abbinatori" - se vincono le stesse scelte del loro avversario. I giocatori vincenti ricevono una ricompensa: un pezzo di mela per gli scimpanzé o una piccola moneta per gli umani.

Se i giocatori devono vincere ripetutamente, devono prevedere con precisione cosa farà il loro avversario, anticipando la loro strategia.

Strategie in competizione

Il coautore dello studio Peter Bossaerts, un socio in visita in finanza, afferma che il gioco, anche se semplice, replica una situazione che è comune nella vita quotidiana di scimpanzé e umani.

Ad esempio, un dipendente che desidera lavorare solo quando il suo datore di lavoro sta guardando e preferisce giocare ai videogiochi quando non osservato. Per nascondere meglio la sua ossessione segreta del videogioco, il dipendente deve imparare i modelli del comportamento del datore di lavoro, quando potrebbero o non potrebbero essere in giro per controllare il lavoratore. I datori di lavoro che sospettano che i loro dipendenti stiano male, tuttavia, devono essere imprevedibili, saltando fuori casualmente per vedere cosa sta facendo lo staff in orario aziendale.


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Il gioco di ispezione non solo modella tali situazioni, ma fornisce anche metodi per quantificare le scelte comportamentali. "La cosa bella della teoria dei giochi utilizzata in questo studio è che ti permette di ridurre tutte queste situazioni alla loro essenza strategica", afferma Rahul Bhui, studente e co-relatore.

Equilibrio di Nash

Tuttavia, se giochi abilmente il Gioco di Ispezione, se anche il tuo avversario gioca strategicamente, c'è un limite alla frequenza con cui puoi vincere. Questo limite, molti teorici del gioco concordano, è meglio descritto dall'equilibrio di Nash, chiamato per il matematico John Forbes Nash Jr., vincitore del Premio Nobel per la Memoria 1994 in Scienze economiche, la cui vita e carriera ha ispirato 2001, vincitore di un Academy Award film A Beautiful Mind.

Nella prima parte dello studio, i coautori Chris Martin e Tetsuro Matsuzawa hanno paragonato il gioco di sei scimpanzé comuni (Pan troglodytes) e gli studenti giapponesi 16, sempre di fronte alla propria specie. Gli umani si comportarono come previsto sulla base di esperimenti precedenti; cioè, giocavano abbastanza bene, imparando lentamente a prevedere le scelte degli avversari, ma non giocavano in modo ottimale. Finirono un po 'fuori dall'equilibrio di Nash.

L'esibizione degli scimpanzé è stata molto più impressionante: hanno imparato il gioco rapidamente e hanno quasi raggiunto le previsioni del teorema di Nash per un gioco ottimale. Continuarono a farlo anche quando i ricercatori introdussero cambiamenti nel gioco, in primo luogo facendo in modo che i giocatori scambiassero ruoli (cercatori) divergenti (hider) e viceversa, e quindi aggiustando i profitti in modo tale che gli abbonati ricevessero maggiori ricompense quando si abbinavano un lato dello schermo (sinistra o destra) piuttosto che l'altro. Quest'ultima regolazione modifica l'equilibrio di Nash per il gioco, e gli scimpanzé cambiano proprio insieme ad esso.

Maggiore ricompensa

In una seconda fase dell'esperimento a Bossou, in Guinea, agli 12 uomini adulti è stato chiesto di affrontarsi a coppie. Invece di toccare punti sullo schermo di un computer a sinistra oa destra, gli uomini di Bossou avevano ciascuno un tappo di bottiglia che posizionavano sopra o sopra.

Come negli esperimenti di Kyoto, un giocatore in ogni coppia era un mismatcher (hider) e l'altro era un matcher (cercatore). Tuttavia, la posta in gioco era molto più alta in Bossou, pari a circa un guadagno di un giorno intero per il vincitore, in contrasto con i premi per gli studenti giapponesi, che ricevettero una manciata di monete da uno yen. Tuttavia, i giocatori di Bossou non hanno eguagliato la performance degli scimpanzé, atterrando così lontano dall'equilibrio di Nash come facevano gli studenti giapponesi.

Perché gli scimpanzé sono più bravi nella strategia?

Chimps Outwit Humans in giochi di strategiaNello studio, pubblicato sulla rivista Rapporti scientifici, i ricercatori suggeriscono un paio di semplici spiegazioni che potrebbero spiegare la capacità degli scimpanzé di sovraperformare gli umani.

In primo luogo, questi scimpanzé in particolare hanno avuto una formazione più ampia in questo tipo di compito, oltre a una maggiore esperienza con le attrezzature utilizzate presso l'Istituto di ricerca rispetto a quelle dei soggetti umani. In secondo luogo, gli scimpanzé di Kyoto erano imparentati l'uno con l'altro - giocavano in coppie madre-figlio - e quindi potevano avere una conoscenza intima, portata da una lunga conoscenza, della sequenza di scelte che i loro avversari avrebbero probabilmente fatto.

Nessuna spiegazione sembra probabile, dicono i ricercatori. Sebbene gli studenti giapponesi non avessero avuto esperienza con il tipo di touch screen impiegato nella struttura di Kyoto, sicuramente avevano incontrato videogiochi e touch screen prima dell'esperimento.

Nel frattempo, i giocatori di Bossou si conoscevano molto bene prima degli esperimenti e avevano l'ulteriore vantaggio di vedersi l'un l'altro mentre giocavano, ma non si comportavano meglio degli studenti giapponesi.

Concorrenza vs. Cooperazione

Le prestazioni superiori degli scimpanzé potrebbero essere dovute all'eccellente memoria a breve termine, una particolare forza negli scimpanzé. Ciò è stato dimostrato in altri esperimenti condotti nello stabilimento di Kyoto. In una partita, una sequenza di numeri viene brevemente visualizzata sul touch screen del computer, quindi i numeri tornano rapidamente ai quadrati bianchi. I giocatori devono toccare i quadrati nella sequenza corrispondente ai numeri che erano inizialmente mostrati. Gli scimpanzé sono brillanti in questo compito, ma gli umani lo trovano molto più difficile.

Ma prima di unirci a un partito di pietà specifico per le specie sopra i nostri cervelli inferiori, certi che i ricercatori offrono altre spiegazioni per la superiorità degli scimpanzé al Gioco di Ispezione.

Ci sono due possibili spiegazioni che i ricercatori attualmente trovano plausibili. Il primo ha a che fare con i ruoli di competizione e cooperazione nello scimpanzè contro le società umane; il secondo con l'evoluzione differenziale dei cervelli umani e degli scimpanzé dal momento che i nostri percorsi evolutivi si sono divisi tra 4 e 5 milioni di anni fa.

L'ultimo mezzo secolo ha visto un'enorme divergenza di opinioni su come gli uomini cooperativi o competitivi siano "naturalmente", e sebbene questo dibattito sia lungi dall'essere risolto, è chiaro che ovunque gli umani siedono sulla scala cooperativa / competitiva, gli scimpanzé comuni sono più competitivi tra loro rispetto a noi.

Creano e aggiornano continuamente una forte gerarchia di status e dominanza. (Un altro tipo di scimpanzé, Pan Paniscus, o il bonobo, è notevolmente più cooperativo di Pan troglodytesma il primo non è stato studiato in modo così approfondito come quest'ultimo.) Gli esseri umani, al contrario, sono altamente prosociali e cooperativi.

La differenza è evidente nello scimpanzé e nello sviluppo sociale umano, dice Camerer. "Mentre i giovani scimpanzé affina le loro capacità competitive con la pratica costante, giocando a nascondino e lottando, le loro controparti umane cambiano in giovane età dalla competizione alla cooperazione usando la nostra speciale abilità linguistica".

Lingua: un fattore chiave?

La lingua è probabilmente un fattore chiave qui. Negli esperimenti di Inspection Game, agli umani non era permesso parlare tra loro, nonostante il linguaggio fosse "la chiave dell'interazione strategica umana", afferma Martin.

Il linguaggio è anche implicato nell'ipotesi del "trade trade cognitivo", la seconda spiegazione per le prestazioni superiori degli scimpanzè nel Gioco di Ispezione. Secondo questa ipotesi, sviluppata da Matsuzawa, la crescita e specializzazione del cervello che ha portato a capacità cognitive distintamente umane come il linguaggio e la categorizzazione ci ha anche indotto a elaborare alcune situazioni più semplici e competitive - come il Gioco di Ispezione - più astrattamente e meno automaticamente dei nostri cugini di scimpanzé .

Queste spiegazioni rimangono speculative, ma alla fine, secondo Bhui, le nuove tecnologie renderanno possibile "tracciare l'insieme dei circuiti cerebrali su cui si basano gli umani e gli scimpanzé, così da scoprire se le scelte strategiche umane scendono lungo un percorso più lungo o si diffondono in diverse parti del cervello rispetto agli scimpanzé ".

Il Ministero dell'Istruzione, della Cultura, dello Sport, della Scienza e della Tecnologia in Giappone, la Fondazione Gordon e Betty Moore, il Consiglio di Ricerca sulle Scienze Sociali e Umanistiche del Canada e la Divisione di Scienze umanistiche e sociali del Caltech hanno finanziato lo studio.

Fonte: Caltech


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